CN212453011U - 一种管道式跌水消能排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道式跌水消能排水结构，利用错位高低设置的沉泥格栅井和消能井，沉泥格栅井的出水口与消能井入水口通过消能管道连通，消能管道倾斜设置，利用倾斜设置的消能管道引导水流至消能井，防止水流垂直掉落产生的大冲击力及噪声，同时在消能管道内壁设有螺旋槽，能够缓解消能管道水流速度，使消能管道内水流在螺旋槽内翻滚碰撞，提高消能管道阻能，同时在消能井内位于入水口一侧设置消力坎对入水进行翻转消能，避免水流对消能井避免直接冲蚀，利用消力石防止水流溅射程度，采用沉泥格栅井和消能井通过消能管道连通，避免了大量深度跌水井的开挖，施工进度快、挖方量小，能够有效解决跌差问题，并能节约造价、减少土方、缩短工期。

Description

一种管道式跌水消能排水结构

技术领域

本实用新型属于水利管道领域，具体涉及一种管道式跌水消能排水结构。

背景技术

管道跌水结构是用以克服水流跌落时产生的巨大冲击力，管道由于地形高差相差大，或支线接人埋设较深的主干线时出现较大的落差。而对于不同管径要求，设置不同跌水结构，当排水管跌水水头为1.0～2.0m时，宜设跌水井，跌水水头>2.0m时，应内设跌水井。管道转弯处不宜设跌水井。排水管中流速过大，需要加于调节处。支管接入高程较低的干管处。管道遇地下障碍物，必须跌落通过处。假设两点的高差为H1,两点的长度为L，该两点之间用的管径为DN，通过查水容力计算表得该管径的相应水力坡度为S，则坡降为L*S＝H2，用H1-H2就为跌水水头.然后按规范根据其值判断要不要设跌水井。工程设计时，管道跌水水头≤1.0m时不设置跌水井，管道跌水水头＞1.0m时，国标《排水检查井》(06MS201-3)分别给出了当D≤200mm时，采用竖管式跌水井，跌水水头1.0m～6.0m；当D＝200mm～400mm时，采用竖槽式跌水井，跌水水头1.0m～4.0m；当D＝700mm～1650mm时，采用阶梯式跌水井，跌水水头1.0m～2.0m。而当跌水高度＞4m的情况下，跌水噪声大，冲击大，对跌水井深度要求大，现有跌水井结构无法对跌水进行消能除燥。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内螺旋管道式跌水消能装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种管道式跌水消能排水结构，包括沉泥格栅井和消能井，沉泥格栅井内底高于消能井内底，沉泥格栅井一侧设有高于沉泥格栅井内底面的出水口，消能井一侧设有高于消能井内底面的入水口，沉泥格栅井的出水口与消能井入水口通过消能管道连通，消能管道倾斜设置，消能管道内壁设有螺旋槽，消能井内设有位于入水口一侧的消力坎，入水口与消力坎之间设有消力石。

进一步的，沉泥格栅井的出水口内侧设有用于阻拦水中的杂物的格栅。

进一步的，格栅与沉泥格栅井侧面夹角为25°-55°。

进一步的，沉泥格栅井上端开设检查孔，检查孔处设置有井盖。

进一步的，沉泥格栅井的检查孔采用渐变井结构。

进一步的，沉泥格栅井的出水口内设有连接弯头，连接弯头通过水泥灌注于沉泥格栅井的出水口处，沉泥格栅井的出水口外侧设置有弯头支墩，连接弯头与消能管道连接处灌注于弯头支墩内。

进一步的，消能管道与消能井入水口之间设置有水平连接段。

进一步的，消能管道与水平连接段连接处通过水泥支墩固定支撑。

进一步的，消能管道外圈设有混凝土层。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种管道式跌水消能排水结构，利用错位高低设置的沉泥格栅井和消能井，沉泥格栅井的出水口与消能井入水口通过消能管道连通，消能管道倾斜设置，利用倾斜设置的消能管道引导水流至消能井，防止水流垂直掉落产生的大冲击力及噪声，同时在消能管道内壁设有螺旋槽，能够缓解消能管道水流速度，使消能管道内水流在螺旋槽内翻滚碰撞，提高消能管道阻能，同时在消能井内位于入水口一侧设置消力坎对入水进行翻转消能，避免水流对消能井避免直接冲蚀，利用消力石防止水流溅射程度，采用沉泥格栅井和消能井通过消能管道连通，避免了大量深度跌水井的开挖，适用于高落差跌水消能，且施工进度快、挖方量小，能够有效解决跌差问题，并能节约造价、减少土方、缩短工期。

进一步的，沉泥格栅井的出水口内侧设有用于阻拦水中的杂物的格栅，以免来水中的杂物进入消能管道内造成堵塞。

进一步的，格栅与沉泥格栅井侧面夹角为25°-55°，为沉泥格栅井的出水口留有足够出水空间，提高出水效率。

进一步的，沉泥格栅井上端开设检查孔，便于工作人员进入施工检查。

进一步的，沉泥格栅井的出水口内设有连接弯头，提高安装效率，便于安装。

进一步的，消能管道外圈设有混凝土层，确保消能管道的安装稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图。

图2为本实用新型实施例中连接弯头安装结构示意图。

其中，1、沉泥格栅井；2、消能井；3、消能管道；4、消力坎；5、消力石；6、格栅；7、检查孔；8、井盖；9、连接弯头；10、弯头支墩；11、水平连接段；12、水泥支墩；13、柔性填充物。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，一种管道式跌水消能排水结构，包括沉泥格栅井1和消能井2，沉泥格栅井1内底高于消能井2内底，沉泥格栅井1一侧设有高于沉泥格栅井1内底面的出水口，消能井2一侧设有高于消能井2内底面的入水口，沉泥格栅井1的出水口与消能井2入水口通过消能管道3连通，消能管道3倾斜设置，消能管道3内壁设有螺旋槽，用于减小沉泥格栅井1的出水口流出的水流经消能管道3冲击力，消能井2内设有位于入水口一侧的消力坎4，入水口与消力坎4之间设有消力石5，消力石5具体为设置于入水口与消力坎4之间的粒径为2-5cm的沙石；消能管道3外圈设有混凝土层，提高消能管道3的稳定性。

沉泥格栅井1的出水口内侧设有格栅6，用于阻拦水中的杂物，以免来水中的杂物进入消能管道3内造成堵塞，格栅6与沉泥格栅井1侧面夹角为25°-55°，为沉泥格栅井1的出水口留有足够出水空间；沉泥格栅井1一侧设有进水口，沉泥格栅井1的进水口与沉泥格栅井1壁采用柔性填充物13填充，沉泥格栅井1采用砖砌或水泥浇筑，沉泥格栅井1上端开设检查孔7，检查孔7处设置有井盖8，沉泥格栅井1的检查孔7采用渐变井结构，即由上至下检查孔7孔径变大，检查孔7孔壁设置有爬梯，用于检修人员进入。消能井2上设有与沉泥格栅井1上端结构相同的检查孔和井盖，便于工作人员进入清理检修。

如图2所示，沉泥格栅井1的出水口内设有连接弯头9，连接弯头9通过水泥灌注于沉泥格栅井1的出水口处，沉泥格栅井1的出水口外侧设置有弯头支墩10，连接弯头9与消能管道3连接处灌注于弯头支墩10内。

消能管道3与消能井2入水口之间设置有水平连接段11，防止消能管道3出水对消能井2入水口造成斜冲击，减少消能井2入水口的冲击侵蚀。

消能管道3与水平连接段11连接处通过水泥支墩12固定支撑，防止消能管道3与水平连接段11脱节。

如图1所示，施工过程中高低位错开沉泥格栅井1和消能井2结构，根据落差高度即消能管道倾斜设置角度，在横向间隔距离开挖沉泥格栅井1和消能井2，同时开设消能管道3埋设坑道，将消能管道3埋设于埋设坑道内，两端分别与沉泥格栅井1和消能井2连接固定后，采用混凝土倒灌固定，可在埋设坑道内预铺混凝土料，采用全方位包裹固定消能管道3，提高消能管道3的稳定性；施工过程可由消能井2至沉泥格栅井1开挖修建，即从下游低处往高处修建，避免施工过程中滑移，然后再砌筑沉泥格栅井1和消能井2；消能管道3采用45°倾斜角度设置，一方面能够使来水在消能管道3内的螺旋槽内缓冲消能，同时能够最大限度避免沉泥格栅井1和消能井2的横向设置间距，减小施工难度。利用45°弯头向下与消能管道3连接，消能管道3斜坡向下敷设，消能管道3内的螺旋结构能够降低水流速度，管道长度根据实际高差确定，再在底部采用45°弯头将消能管道3转为水平方向，与地势低处的消能井相接，来水经消能后，进入下游管涵。本申请结构设计能够有效解决地势高差大排水消能的问题，如山地丘陵等地形，排水管道需进行不同程度的跌水消能，跌水高度不同则相应采用不同的消能措施，采用沉泥格栅井1和消能井2通过消能管道3连通，避免了大量深度跌水井的开挖，且施工进度快、挖方量小，能够有效解决跌差问题，并能节约造价、减少土方、缩短工期。

Claims (9)

1.一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，包括沉泥格栅井(1)和消能井(2)，沉泥格栅井(1)内底高于消能井(2)内底，沉泥格栅井(1)一侧设有高于沉泥格栅井(1)内底面的出水口，消能井(2)一侧设有高于消能井(2)内底面的入水口，沉泥格栅井(1)的出水口与消能井(2)入水口通过消能管道(3)连通，消能管道(3)倾斜设置，消能管道(3)内壁设有螺旋槽，消能井(2)内设有位于入水口一侧的消力坎(4)，入水口与消力坎(4)之间设有消力石(5)。

2.根据权利要求1所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，沉泥格栅井(1)的出水口内侧设有用于阻拦水中的杂物的格栅(6)。

3.根据权利要求1所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，格栅(6)与沉泥格栅井(1)侧面夹角为25°-55°。

4.根据权利要求1所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，沉泥格栅井(1)上端开设检查孔(7)，检查孔(7)处设置有井盖(8)。

5.根据权利要求4所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，沉泥格栅井(1)的检查孔(7)采用渐变井结构。

6.根据权利要求1所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，沉泥格栅井(1)的出水口内设有连接弯头(9)，连接弯头(9)通过水泥灌注于沉泥格栅井(1)的出水口处，沉泥格栅井(1)的出水口外侧设置有弯头支墩(10)，连接弯头(9)与消能管道(3)连接处灌注于弯头支墩(10)内。

7.根据权利要求1所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，消能管道(3)与消能井(2)入水口之间设置有水平连接段(11)。

8.根据权利要求7所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，消能管道(3)与水平连接段(11)连接处通过水泥支墩(12)固定支撑。

9.根据权利要求1所述的一种管道式跌水消能排水结构，其特征在于，消能管道(3)外圈设有混凝土层。

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