CN104372844A - 折返式阶梯跌水井 - Google Patents

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张江辉
肖慧平
于斌华
宋丹
周一航
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Abstract

本发明公开一种折返式阶梯跌水井，涉及排水工程领域，特别涉及城市排水管道跌水的构筑物，适用于雨水或污水管道管径d为700～1650mm，跌差2～6m的跌水井。主要由井体、隔墙、跌水室、操作室、进水管、出水管组成。跌水室内设有上、中、下三个阶梯板，相互呈折返状态布置，能有效地减小跌水井的尺寸。克服了现有技术大管径跌水井跌差小的缺陷，阶梯采取折返布置减小了跌水井的尺寸，阶梯下部的空间得到有效地利用，减少了填充混凝土或砖砌体的体积和基坑开挖工程量，降低了工程造价，跌水室与操作室分离，有利于井内维护操作。

Description

折返式阶梯跌水井
技术领域
本发明涉及一种折返式阶梯跌水井，涉及排水工程领域，特别涉及城市排水管道跌水的构筑物。
背景技术
城市排水大多是采用暗管排放，支管收集雨水或污水，汇集至干管，最终汇至总管排入水体或污水处理厂。排水管道在转弯、管道变径、坡度变化、管底高程发生变化等处需要设置检查井，在上游管道接入下游管道存在较大高程时，上游管道流入检查井的水流对井底冲击较大，应设置跌水井。现有技术排水管道设计中，跌水井一般都是采用标准图，现行的国家标准图《06MS201市政排水管道工程及附属设施》中的跌水井，管径≤600mm的跌水井采用竖槽式跌水井，最大跌差4m；管径700～1650mm的跌水井采用阶梯式跌水井，最大跌差2m，2m跌差的阶梯式跌水井，井内长度达到4m。在实际工程中，上下游管道高差5～6m的也很常见，一般是采用设置二级跌水或多级跌水解决，也可以参照标准图的阶梯跌水井增加阶梯数，延迟井室长度。增加跌水井的阶梯数量不但增加了工程造价，而且占用很大的地下空间。如上下游管道跌差6m，按照加长井室的做法，跌水井的内尺寸长度达到11m，这种做法跌水井阶梯下部需要采用混凝土或砖砌体填充，施工时基坑开挖土方量也很大，施工难度和工程造价都会大大提高，有些工程由于地下构筑物、地下管线等影响，无法占用较大的地下空间进行施工。
    现有技术的阶梯式跌水井上下游管道和阶梯是在一个井室内，在有水流的情况下下井维护很不方便。
发明内容
本发明的目的是：提供一种折返式阶梯跌水井，适用于雨水或污水管道管径d为700～1650mm，跌差2～6m的跌水井。跌水阶梯分成上中下三个，呈折返状布置。有益效果是：克服了现有技术大管径跌水井跌差小的缺陷，阶梯采取折返布置减小了跌水井的尺寸，阶梯下部的空间得到有效地利用，减少了填充混凝土或砖砌体的体积和基坑开挖工程量，降低了工程造价，跌水室与操作室分离，有利于井内维护操作。 
本发明是通过以下技术实现的：折返式阶梯跌水井主要由井体1、隔墙2、跌水室3、操作室4、进水管5、出水管6组成。隔墙2将跌水井分为跌水室3和操作室4两部分，下井维护操作不会被水溅到。进水管5与跌水室3相连，出水管6与操作室4相连，跌水室3内设有上阶梯板10、中阶梯板11、下阶梯板12，上阶梯板10与中阶梯板11及中阶梯板11与下阶梯板12呈折返状态布置，能有效地减小跌水井的尺寸。操作室4上部设有井口8，便于维护人员下井操作，操作室4内设有上平台13和下平台14，操作室4下部设有流槽15。隔墙2上部设有检修口9，检修口9位于上平台13之上，连通跌水室3和操作室4，检修口9的宽度与进水管5的管径相同，高度是宽度的1～1.5倍，维护人员站在上平台13可通过检修口9查看跌水室3的情况。隔墙2下部设有泄水口16，连通下阶梯板12和流槽15。上阶梯板10、中阶梯板11、下阶梯板12的阶梯宽度a为300～500毫米，阶梯高度b为300～500毫米。上跌水板10和隔墙2之间的开口宽度与中跌水板11的顶面宽度相等，其值w为500～1500毫米；中跌水板11和井体1之间的开口宽度与下跌水板12的顶面宽度相等，其值w为500～1500毫米；上跌水板10与中跌水板11的跌差和中跌水板11与下跌水板12的跌差h为500～1500毫米。上平台13对应井口8的位置开有一个边长等于井口8直径的方孔，通过这个方孔可以下到操作室4的底部。下平台14沿井体1和隔墙2向操作室4凸出，其宽度为150～300毫米，中间为一个矩形的开孔，维护人员站在凸出的下平台14可以查看井底流槽15的情况。流槽15的横断面在靠近泄水口16处为矩形，靠近出水管6处为下部半圆形与上部接矩形的组合。
跌水井采用混凝土浇筑或砖砌，根据深度和周边土质情况计算井壁厚度。跌水井的尺寸、跌水阶梯数和阶梯高、宽根据管径、跌差确定。
附图说明
图1为本发明纵剖面图（沿管道方向的纵剖面图）；
图2为图1的A－A剖面图（向上游方向看的横剖面图）；
图3为图1的B－B剖面图（向下游方向看的横剖面图）；
图4为图1的C－C剖面图（进水管处平面图）；
图5为图1的D－D剖面图（出水管处平面图）。
图中：1－井体，2－隔墙，3－跌水室，4－操作室，5－进水管，6－出水管，7－盖板，8－井口，9－检修口，10－上跌水板，11－中跌水板，12－下跌水板，13－上平台，14－下平台，15－流槽，16－泄水口。
具体实施方式
本发明的实施，要根据上下游管道的管径、高差确定跌水井的构造尺寸，跌水井采用混凝土浇筑或砖砌，应根据井的深度和周边土质情况计算井壁厚度，调整阶梯宽度a和阶梯高度b及跌差h可得到不同的跌水高度和跌水室长度，跌水室宽度按照管径两侧各加150～250毫米确定，操作室的长度900～1200毫米，宽度与跌水室宽度相等。折返式阶梯跌水井主要由井体1、隔墙2、跌水室3、操作室4、进水管5、出水管6组成，跌水井外围是井体1，井内隔墙2将井体1分为跌水室3和操作室4两部分，下井维护操作不会被水溅到。进水管5与跌水室3相连，出水管6与操作室4相连。跌水室3内设有上阶梯板10、中阶梯板11、下阶梯板12，上阶梯板10与中阶梯板11及中阶梯板11与下阶梯板12呈折返状态布置，能有效地减小跌水井的尺寸，见图1、图2。上阶梯板10、中阶梯板11、下阶梯板12的阶梯宽度a为300～500毫米，阶梯高度b为300～500毫米；上跌水板10和隔墙2之间的开口宽度与中跌水板11的顶面宽度相等，其值w为500～1500毫米；中跌水板11和井体1之间的开口宽度与下跌水板12的顶面宽度相等，其值w为500～1500毫米。上跌水板10与中跌水板11的跌差和中跌水板11与下跌水板12的跌差h为500～1500毫米。调整阶梯宽度a和阶梯高度b及跌差h可得到不同的跌水高度。三个阶梯板采用钢筋混凝土制作，可以与井体1一起现浇，也可以浇筑井体1时预留钢筋，再后浇阶梯板，还可以先将阶梯板预制好，浇筑井体1混凝土前按照位置安装在模板处，再浇筑井体1混凝土，如采用砖砌，可在砌筑到适当位置是安装阶梯板，再继续向上砌筑井筒1。
隔墙2与井体1一同施工，隔墙2上部设有检修口9，检修口9位于上平台13之上，连通跌水室3和操作室4，检修口9的宽度与进水管5的管径相同，高度是宽度的1～1.5倍，维护人员站在上平台13可通过检修口9查看跌水室3的情况，施工时应按照设计要求留出。操作室4内设有上平台13和下平台14，上平台13对应井口8的位置开有一个边长等于井口8直径的方孔，通过这个方孔可以下到操作室4的底部，下平台14沿井体1和隔墙2向操作室4凸出，形成一个能够站人的平台，其宽度为150～300毫米，中间为一个矩形的开孔，维护人员站在下平台14可以查看井底流槽15的情况，并且维护人员可以下到流槽15的井底，见图1、图3、图4。如果井体1采用钢筋混凝土浇筑，上平台13和下平台14采用钢筋混凝土与井体1一同浇筑，如果井体1采用砖砌，上平台13和下平台14可以采用支模现浇钢筋混凝土，也可以采用钢筋混凝土预制成板安装在井体1上。操作室4下部设有流槽15，隔墙2下部设有泄水口16，连通下阶梯板12和流槽15。流槽15的横断面在靠近泄水口16处为矩形，靠近出水管6处为下部半圆形与上部接矩形的组合，见图1、图5。
跌水井的井体1施工完，在上部安装盖板7，操作室4上部设有井口8，砌筑井筒地面处设置井盖，便于维护人员下井操作。

Claims (5)

1.一种折返式阶梯跌水井，主要由井体（1）、隔墙（2）、跌水室（3）、操作室（4）、进水管（5）、出水管（6）组成，其特征是：隔墙（2）将跌水井分为跌水室（3）和操作室（4）两部分；进水管（5）与跌水室（3）相连，出水管（6）与操作室（4）相连；跌水室（3）内设有上阶梯板（10）、中阶梯板（11）、下阶梯板（12），上阶梯板（10）与中阶梯板（11）及中阶梯板（11）与下阶梯板（12）呈折返状态布置；操作室（4）上部设有井口（8），操作室（4）内设有上平台（13）和下平台（14），操作室（4）下部设有流槽（15）。
2.根据权利要求1所述的折返式阶梯跌水井，其特征是：所述的隔墙（2）上部设有检修口（9），检修口（9）位于上平台（13）之上，连通跌水室（3）和操作室（4），检修口（9）的宽度与进水管（5）的管径相同，高度是宽度的1～1.5倍；隔墙（2）下部设有泄水口（16），连通下阶梯板（12）和流槽（15）。
3.根据权利要求1所述的折返式阶梯跌水井，其特征是：所述的上阶梯板（10）、中阶梯板（11）、下阶梯板（12）的阶梯宽度a为300～500毫米，阶梯高度b为300～500毫米；上跌水板（10）和隔墙（2）之间的开口宽度与中跌水板（11）的顶面宽度相等，其值w为500～1500毫米；中跌水板（11）和井体（1）之间的开口宽度与下跌水板（12）的顶面宽度相等，其值w为500～1500毫米；上跌水板（10）与中跌水板（11）的跌差和中跌水板（11）与下跌水板（12）的跌差h为500～1500毫米。
4.根据权利要求1所述的折返式阶梯跌水井，其特征是：所述的上平台（13）对应井口（8）的位置开有一个边长等于井口（8）直径的方孔，所述的下平台（14）沿井体（1）和隔墙（2）向操作室（4）凸出，其宽度为150～300毫米，中间为一个矩形的开孔。
5. 根据权利要求1所述的折返式阶梯跌水井，其特征是：所述的流槽（15）的横断面在靠近泄水口（16）处为矩形，靠近出水管（6）处为下部半圆形与上部接矩形的组合。
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