倒虹管

　　排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，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、下行管、平行管、上行管和出水井等组成。确定倒虹管的路线时，应尽可能与障碍物正交通过，以缩短倒虹管的长度。1

　　简介

　　排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，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、下行管、平行管、上行管和出水井等组成。确定倒虹管的路线时，应尽可能与障碍物正交通过，以缩短倒虹管的长度，并应选择在河床和河岸较稳定、不易被水冲刷的地段及埋深较小的部位敷设。通过河道的倒虹管，不宜少于两条；通过谷地、旱沟或小河的倒虹管可采用一条，通过障碍物的倒虹管径，应符合与该障碍物相交的规定。穿过河道的倒虹管管顶与规划河底距离一般不宜小于1.0m，通过航运河道时，其位置和规划河底距离应与航运管理部门协商确定，并设置标志，遇冲刷河床应考虑采取防冲措施。1

　　防污泥淤积措施

　　由于倒虹管的清通比一般管道困难得多，因此必须采取各种措施来防止倒虹管内污泥的淤积。在设计时，可采取以下措施1：

　　（1）管内设计流速应大于0.9m/s，并应大于进水管内的流速，当管内流速达不到0.9m/s时，应增加定期冲洗措施，冲洗流速不应小于1.2m/s。合流管道的倒虹管应按旱流污水量校核流速。

　　（2）最小管径宜为200mm。

　　（3）在进水井设置可利用河水冲洗的设施。

　　（4）在进水井或靠近进水井的上游管渠的检查井中，在取得当地卫生主管部门同意的条件下，设置事故排出口。当需要检修倒虹管时，可以让上游污水通过事故排出口直接泄入河道。

　　（5）倒虹管进水井的前一检查井，应设置污泥槽。

　　（6）倒虹管的上下行管与水平线夹角应不大于30°。

　　（7）为了调查流量和便于维修，在进水井中应设置闸槽或闸门，有时也用溢流堰来代替。进、出水井应设置井口和井盖。倒虹管进、出水井的检修室净高宜高于2m，进、出水井较深时，井内应设检修台，其宽度应满足检修要求。当倒虹管为复线时，井盖的中心应设在各条管道的中心线上。

　　（8）在倒虹管内设置防沉装置。例如德国汉堡等市，有一种新式的所谓空气垫式倒虹管，它是在倒虹管中借助于一个体积可以变化的空气垫，使之在流量小的条件下达到必要的流速，以避免在倒虹吸管中产生沉淀。1

　　阻力计算

　　污水在倒虹管内的流动是依靠上下游管道中的水面高差（进、出水井的水面高差）H进行的，该高差用以克服污水通过倒虹管时的阻力损失。倒虹管内的阻力损失值可按下式计算1：

　　式中： i—倒虹管每米长度的阻力损失；

　　L—倒虹管的总长度，m；

　　γ—局部阻力系数（包括进口、出口、转弯处）；

　　v—倒虹管内污水流速，m/s；

　　g—重力加速度，m/s2。

　　进口、出口及转弯处的局部阻力损失值应分项进行计算。初步估计时，一般可按沿程阻力损失值的5%~10%考虑，当倒虹管长度大于60m时，采用5%；等于或小于60m时，采用10%。

　　计算倒虹管时，必须计算倒虹管的管径和全部阻力损失值，要求进水井和出水井间的水位高差H稍大于全部阻力损失值H1，其差值一般可考虑采用0.05~0.10m。

　　当采用倒虹管跨过大河时，进水井水位与平行管高度差很大，此时应特别注意下行管的消能与上行管的防淤设计，必要时应进行水力学模型试验，以便确定设计参数和应采取的措施。1

　　本词条内容贡献者为:

　　郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学