当我们漫步城市街道时,脚下隐藏着一套精密运行的’地下排水网络’。检查井盖的圆形轮廓、雨水口的铁箅缝隙、出水口的波浪形消能坎——这些看似普通的构筑物,实则是维系城市地下排水的’无名英雄’。它们如同排水系统的关节与阀门,24小时执行着雨污水收集及运输的工作,默默守护着城市免受内涝侵袭。本文排水观察员将带领大家一起揭开这些排水管渠常见构筑物的面纱。

【排水百科】排水管渠常见附属构筑物
1、检查井
检查井主要是为了检查、清通和连接管渠而设置的,通常设在管渠交汇、转弯、管径或坡度改变以及跌水处。相隔一段距离的直线管渠上也设置检查井,其最大间距在《室外排水设计标准》(GB 50014-2021)中做了规定,如下图所示。
检查井应采用防盗功能的井盖,应安装防坠落装置(防坠网等),接入检查井的支管(接户管或连接管)管径大于300mm时,支管数不宜超过3条。检查井井盖可采用铸铁、钢筋混凝土或塑料材料,在机动车道上一般采用铸铁材质,不同功能的检查井井盖都有对应标识。
污水井
雨水井
2、跌水井
检查井不适用于上下游管段出现较大的落差(大于1.0-2.0m)的情况,此宜设跌水井。落差(跌水水头大于2.0m时),应设跌水井。跌水井是设有消能设施的检查井,它可以克服水流跌落时产生的巨大冲击力,宜设在直线管段上,管道转弯处不宜设跌水井。
跌水井的构造并无定型,目前常用的是竖管式、竖槽式和阶梯式。
竖管式跌水井
竖槽式跌水井
阶梯式跌水井
注:据各地调查,支管接入跌水井水头为1.0m左右时,一般不设跌水井。依据北京排水管网运营养护单位多年养护经验,目前已建污水干线在跌水井处的井室和紧邻的上下游管段管道和检查井内壁均腐蚀严重,维修困难,造成运行安全隐患。为保证管网系统安全提出本条规定,但该构筑物不常见。
3、水封井
当工业废水中含有易燃的挥发性物质时,它的管道空间常出现爆炸性气体,为防止这种气体进入车间,在连接车间内、外管段的检查井中必须设置水封,这种检查井叫水封井。水封井的作用除阻隔易燃气体的流通外,还有阻隔水面游火的功能,防止其蔓延。国内石油化工厂、油品库和油品转运站等含有易燃易爆的工业废水管渠系统中均设置水封井。
当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时,其管道系统中必须设置水封井。水封井位置应设在产生上述废水的排出口处及其干管上适当间隔距离处。水封深度不应小于0.25m,井上宜设通风设施,并底应设沉泥槽。水封井及同一管道系统中的其他检查井,均不应设在车行道和行人众多的地段,并应适当远离产生明火的场地。
水封井的构造如下图所示。
4、雨水口
雨水口是在雨水管道或合流管道上收集地面雨水的构筑物。地面上的雨水经过雨水口和连接管流入管道上的检查井。雨水口包括进水箅、井身和连接管三部分。井身高度一般不大于1m,连接管管径一般为200-300mm,雨水口的间距宜为25m-50m,连接管串联雨水口数量不宜超过3个,雨水口连接管长度不宜超过25m。
雨水口的形式主要有平箅式和立箅式两种,平箅式雨水口的箅面标高应比周围路面标高低3-5cm,立箅式雨水口进水处路面标高应比周围路面标高低5cm。平箅式雨水口水流通畅,但暴雨时易被树枝等杂物堵塞,影响收水能力。立箅式雨水口不易堵塞。但有的城镇因逐年维修道路,路面抬高,使立箅断面减小,影响收水能力。
平箅式雨水口
立箅式雨水口
从底部构造上看,雨水口分为落底式和不落底式,落底式雨水口有截留进入雨水口的粗重物体的作用。当道路采用低级路面时。泥沙、石等容易随水流进入进入雨水口,为避免其进入沟道造成堵塞,常采用落底式雨水口。落底式雨水口需要及时清除井底的截留物,否则不但失去截留作用,而且可能散发臭气,因此此类雨水口养护工作量大。
不落底式雨水口
落底式雨水口
5、截流设施
截流设施是指截流井、截流干管、溢流管及防倒灌等附属设施组成的构筑物和设备的总称。一般设在合流管渠的出水口(入河口)前,也有的设在城区内,将旧有合流支线截流后接入新建分流制的污水系统。
重力截流和水泵截流是目前常用的两种截流方式,重力截流较为经济,但是不宜控制各个截流井的截流量,在雨量较大或下游污水系统负荷不足时,系统下游的截流量往往会超过上游,从而造成上游的混合污水大量排放,且污水系统的进水浓度被大幅降低。随着我国水环境治理力度的加大,对截流设施定量控制的要求越来越高,有条件的地区大多采用水泵截流的方式。
国内常用的截流井形式有槽式和堰式。据调查,北京市的槽式和堰式截流井占截流井总数的80.4%。

6、倒虹管
排水管道有时会遇到障碍物,如河道、铁路、各种地下设施等。由于排水管道采用重力流,因此碰到障碍物时,在管道必须为障碍物让路时,它不能按原有的坡度埋设,而是按下凹的折线方式从障碍物下通过,这种管道称为倒虹管。
倒虹管由进水井、管道及出水井三部分组成。管道分为折管式和直管式,如下图。折管式倒虹管施工复杂,养护困难,适用于河床较宽较深的情况,直管式倒虹管其施工与养护较容易。
直管式倒虹管

折管式倒虹管
由于倒虹管的清通比一般管道困难的多,设计时,倒虹管的设计应符合下列规定:
(1)最小管径宜为200mm;
(2)提高倒虹管内的设计流速,一般采用1.2-1.5m/s,在条件困难时可适当降低,但应大于0.9m/s,且不得小于上游管道中的流速;当管内设计流速不能满足上述要求时,应增加定期冲洗措施,冲洗时流速不应小于1.2m/s;
(3)倒虹管的管顶距规划河底距离不宜小于1.0m;
(4)在进水井或靠近进水井的上游管道的检查井底部设沉淀槽。在取得当地卫生主管部门同意的条件下,设置事故排水口,当需要检修倒虹管时,使上游废水他通过事故排水口直接排水河道。
(5)折管式倒虹管的上升管与水平线夹角应不大于30°,此措施主要为防止污泥在管内淤积。

倒虹管宜设置两条以上,以便一条发生故障时,另一条可继续使用,平时也能逐条清通。通过谷地、旱沟或小河的倒虹管因维修难度不大,可以采用一条。
7、出水口
管道出水口的位置和形式应根据出水水质、水体的水位及其变化幅度、水流方向、下游用水情况、边岸变迁(冲、淤)情况和夏季主导风向等因素确定,并应征得主管部门同意。
出水口应采取防冲刷、消能、加固等措施,并设置警示标识。受冻胀影响地区的出水口应考虑采用耐冻胀材料砌筑,出水口的基础应在冰冻线以下。
当经处理的废水需与受纳水体充分混合时,出水口常长距离伸入水体,如下图所示。当水量大时,常设置泵房和压力井,压力井连接排水管伸入水体,在伸入水体的出口处应设置标志。
江(湖)心分散式出水口
污水管道应尽可能淹没到水中,管顶标高一般在常水位以下,可使污水和河水混合得较好,同时避免污水沿滩流泻,造成环境污染。
雨水管道的出水口应露在水面以上,否则天晴时河水倒灌管道,造成死水。雨水管道的出水口的管底标高,一般设在常水位以上。
出水口与河道连接处,一般设置护坡或挡土墙,以保护河岸,并固定管道出水管的位置,当出水口标高比水体水面高出很多时,应考虑设置单级或多级跌水设施。
一字式雨水口
八字式雨水口
随着技术的进步,除上述这些附属设施外,还有渗透管渠、雨水调蓄设施和管廊等等,在这里观察员就不详细介绍了。
那么,除了上述这些,还有哪些你知道的观察员没有讲到的附属设施呢,请在评论区留言。

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