上海地区市政排水管道倒虹管设计探讨
浅谈市政给排水工程设计中倒虹吸管道的施工技术
浅谈市政给排水工程设计中倒虹吸管道的施工技术摘要：在市政规划整体建设的高标准推动下，市政给排水工程设计的质量受到了极大的重视，而倒虹吸管道施工技术的有效应用，对市政给排水工程设计的质量的提升起到了重要作用。
基于此，本文以广东省广州市的某项市政给排水工程为例，对倒虹吸管道的施工技术进行细致分析，主要介绍了基础施工部分以及混凝土预制管道的安装技术。
关键词：市政给排水工程；倒虹吸管道；混凝土预制管道前言在倒虹吸管道施工技术应用过程中，碎石垫层、管道安装等施工方法与经验的的运用对保障施工质量，提升整体施工水平具有重要意义。
针对管道施工中的漏水、基础沉降以及管道断裂等诸多问题需要在设计阶段与施工阶段进行重点关注，通过相关研究与分析，为其他类型工程当中的管道工程施工提供可靠、有效的参考依据。
1 工程概况广东省广州市的东濠涌分洪道-文德路给排水工程设计中，在小北路与东风路的交汇位置的设计方案需要改动，原设计方案中的检查井Y5与Y7之间穿越东风路，以倒虹吸管的建设形式穿越东风路原有的B×H=1.5×1.9渠箱。
但在实际施工过程中，东风路段的交通状况过于繁忙且疏解困难，地下管线也较为复杂，渠箱明挖施工工艺难以执行，因而更改设计方案，选用倒虹管顶管法进行施工，管道采用直径为2000 mm的混凝土管。
2 倒虹吸管道的基础施工2.1碎石垫层在倒虹管道是施工的前期阶段，需要进行碎石垫层的相关施工环节，与传统现浇混凝土垫层相比，碎石垫层对地基的不均匀沉降现象能够起到更好的自我修复作用，同时，也更易于混凝土预制管道进行柔性连接。
市政工程中的给排水管道，需要其具备持续为城市提供给排水功能的效用，在管道投入使用多年之后，需要适应地基在允许范围内的不均匀沉降，而碎石垫层结构，由于碎石孔隙的作用，能够随着地基的沉降发生形变，不至于让混凝土管道产生集中受力导致破损。
与混凝土垫层相比，碎石垫层的成本更低，一般来说，混凝土垫层的造价成本约为250元/m³；而碎石垫层的造价仅为75.83元/m³左右[1]。
浅谈倒虹管工艺设计与技术要求
浅谈倒虹管工艺设计与技术要求摘要：排水管渠遇到河流、山涧、洼地、地下构筑物、铁路等天然或人为的障碍物的阻隔等障碍物时，需采用倒虹吸方式通过。
本文根据相关规范和设计手册对倒虹管道的设计要点进行了分析和总结，并将其应用到倒虹管实例的设计与计算中，提出应对倒虹管道漏水、堵塞及清疏的几点建议。
关键词：倒虹管设计要点水力计算实例0 引言现今，随着城市化进程的加快，作为城市发展先导的市政基础设施建设是必不可少的。
市政配套设施建设与城市化建设同步以至超前，有效的保证城市的正常运行和发展。
在市政管网的实施过程中，由于河流、山涧、洼地、地下构筑物、铁路等天然或人为的障碍物的阻隔，管道不能按平坦地区的坡度和高程进行施工，而是以下凹的折线方式从障碍物下通过，这就是倒虹吸管道。
1. 倒虹管道的设计要点（1）在地形、地质条件允许的情况下，倒虹管道的轴线尽可能与障碍物正交，管轴线的平面布置应在一条直线上，以减少管道的长度，降低投资。
（2）通过河道的倒虹管，一般不宜少于两条；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，尚应符合与该障碍物相交的有关规定。
（3）倒虹管形式有多折型和凹字型两种，应根据具体情况来选用适合的倒虹管形式。
多折型适用于河面与河滩较宽阔，河床深度较大的情况，需用大开挖施工，所需施工面较大；凹字型适用于河面与河滩较窄，或障碍物面积与深度较小的情况，可用大开挖施工，有条件时还可用顶管法施工。
凹字型倒虹管在日本与我国华东地区广为应用，效果良好。
（4）管材管径选择：目前在倒虹管道中常用的管材有预应力钢筋混凝土管、钢管，，倒虹管一般采用钢管、钢筋混凝土管，近年来由于新型管材的发展，像预应力钢筒混凝土管、玻璃钢管、玻璃钢夹砂管等新型管材也在倒虹设计中得到了应用。
倒虹管道最小管径宜为200mm。
（5）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。
上海市虹口管道工程案例
上海市虹口管道工程案例
上海市虹口区某小区管道改造工程案例：
背景：上海市虹口区某小区建于上世纪80年代，地下管道老
化严重，给居民生活带来了很多不便，因此决定进行管道改造工程。
工程概述：该上海市虹口区小区管道改造工程主要包括给排水管道、燃气管道和供暖管道的更换和升级。
此外，还需要对相关设备和附属设施进行整修和更新。
施工计划：施工分为多个阶段进行，一方面要确保施工对业主生活的影响最小化，另一方面要确保施工进度。
施工期间，要保证一个通满足使用要求的供水、排水和暖气系统，期间可临时提供一些施工方案来解决居民使用的问题，如提供临时供暖设备。
管道选材：为了确保新管道的耐久性和稳定性，采用了高品质的HDPE（高密度聚乙烯）管道来替换老化的PVC管道。
同时，还选用了耐高温、耐压的不锈钢管道来替换燃气管道。
工程进展和成果：全面开展了管道改造工程，包括给排水管道、燃气管道和供暖管道的更换和升级。
工程施工期间，尽量减少对居民生活的影响，并及时解决居民的使用问题。
改造后，小区的给排水系统更加稳定可靠，燃气供应更加安全，供暖系统更加高效节能。
总结：上海市虹口区某小区的管道改造工程成功完成，为小区居民提供了更好的居住环境和生活质量。
该案例对其他类似管道改造工程有一定的借鉴意义。
浦锦路老中心河DN900倒虹管施工技术探讨
浦锦路老中心河DN900倒虹管施工技术探讨摘要：倒虹管技术是水利工程中比较成熟的一种技术，在排水管道中起着重要的作用。
它是连接城市地下管线的纽带。
本文结合浦锦路老中心河DN900倒虹管工程实例，系统地分析了倒虹吸管的施工过程，为相关研究提供一定的参考。
关键词：倒虹管；排水管道；施工技术；混凝土浇筑1工程概况浦锦路老中心河DN900倒虹管，位于芦恒路南侧，浦锦路的隔离带处，路中心向西6.5米，地面标高为4.25。
本工程DN900倒虹管底管段为12米。
两侧斜管（垂直投影面）每段为11.830米。
总长35.660米，底角为22.5°，倒虹管底部和弯管向上借转1米以下采用C25钢筋混凝土包管，向上复平弯管各设置C25钢筋混凝土支墩。
倒虹管复土层为1米，管中心为-2.222。
混凝土强度等级C25。
2 倒虹管施工方法2.1施工准备2.1.1施工用地本工程基本上在绿化带上施工，根据设计图纸，倒虹段长度为35米。
施工用地，倒虹段为35.66米，南北两侧各延伸10米，长度共55.66米。
东西段（宽度），西侧侧石起至路中心向东4米为止，共计宽为14米，计施工用地为779㎡。
根据现场实际情况，必须迁移隔离带中心处的树木约10支（南北向），便于施工。
2.1.2技术准备开工前及时与业主、设计、监理取得联系，做好设计交底和图纸审工作。
测量人员根据业主提供的原始水准高程，及里程桩号的接收工作，并做好工程的控制网桩的测量工作，同时做好水准高程的定位及闭合复测，并做好标识加强保护。
工程技术人员认真踏勘现场，了解地下管网及周围环境（各种构筑物，建筑物）情况，明确其具体位置和埋深。
根据本工程特点，编制施工进度计划，有计划合理安排各道施工工序，尽可能避免在施工中的各道工序之间相互矛盾。
2.2施工测量（1）据业主提供的原始高程引进施工现场，定位在已建的永久性构筑物上，并做好标识，来回闭合差在规定的范围内。
定期进行巡视，每月复测。
浅谈污水倒虹管在城市排水工程中的设计及应用
浅谈污水倒虹管在城市排水工程中的设计及应用作者：张鹏飞来源：《科技创新与应用》2016年第11期摘要：在城市排水管道设计中，时常会遇到一些建筑物或其他障碍物等，由于污水管道是重力流，当污水管道与障碍物高程冲突时，可通过设置计倒虹管，绕开障碍物，保障城市排水的需求，文章将结合排水工程中遇到的一些实例来详细论述倒虹管设计的要点，以便后续工程设计遇到此类问题提供参考。
关键词：倒虹吸；闸槽井；水头损失；管理维护前言文章通过对新开路排水工程中设计实例，对污水倒虹管设计遇到的问题和设计要点等论述，详细介绍倒虹管设计思路，对今后遇到此类工程情况具有一定的借鉴意义。
1 工程概况1.1 倒虹管设计概况新开路东侧为红楼梦园，西侧为管道公司，本次新开路倒虹管穿八干渠，穿越管段上游有一座待建箱涵。
八干渠为现状有水沟渠，八干渠上口宽约25.5m、下口宽约8m、边坡系数为2，八干渠规划渠底高程为9.138m。
新开路污水自北向南由排入下游艺术大道现状污水管道内。
本次倒虹吸管道管径为d800，坡度为0.1%，管道长度52.2m，管顶覆土约5.9m。
如图1所示。
1.2 倒虹管设计条件由于新开路下游艺术大道污水管为现状污水管道，该管内高程为已经确定，上游污水管道穿过八干渠后无法直接以重力流方式接入到下游现状污水管道内，通过对新开路现场调研和对多个方案比较、论证，从中选优，最后确定穿越八干渠管段采用凹字型倒虹吸将污水排入下游污水管道。
倒虹管污水进水高程8.757m，出水高程8.182m，倒虹吸管道上下游水头差为0.575m。
2 倒虹管设计要点2.1 倒虹管设计要求当污水管道穿过河道、旱沟或地下构筑物等障碍物时不能按照原设计高程通过时，可设置倒虹管，倒虹管的必要条件是上下游管道高程差大于倒虹管水头损失，只有该条件具备时才能设置倒虹管。
2.2 采用的倒虹管型式倒虹管有多折型和凹字型两种。
多折型倒虹管适用于河面或河滩较宽，河床较深的情况，一般采用明开挖施工，施工作业面较大；凹字型倒虹管多用于穿越沟渠、小河，障碍物面积深度较小的情况，可采用明开挖施工，也可采用顶管施工。
市政给排水工程中倒虹管的设计与应用
市政给排水工程中倒虹管的设计与应用摘要：在技术研究快速发展的时期，我国的基建事业出现了发展的新高潮和新形态。
基建事业的发展，也助推建筑业各项技术水平的飞速提升，市政给排水工程中的倒虹管技术就是其中之一。
倒虹管通常应用于市政给排水管道穿越河流、洼地等障碍物时，由于不能按原有的坡度埋设，而采用下凹的折线方式从障碍物下通过，是市政给排水管道系统能否正常运行的关键节点，倒虹管的设计应具有安全性、前瞻性，设计前期应进行现场踏勘，设计过程中应对管径管材选择进行技术经济比较。
此外，倒虹管设计应根据地形、地质、污水性质等作适当调整，合理确定管线位置，做到经济合理、技术安全，以期发挥倒虹管最大的应用价值，进一步完善地区的给排水系统。
关键词：市政给排水工程；倒虹管；设计；应用引言当前，我国各地区的城市都在迅速扩张，不仅人口数量大幅度增加，而且城市的面积也在快速扩张，体现出了非常明显的城市化趋势。
在这个过程中，各项基础建设也需要及时跟进，为城市提供各种功能，在这个基础上，城市才能保持稳定运行的状态，任何一种市政项目的缺失，都可能会导致城市发展受阻。
市政给水排水工程的主要作用，就是为城市提供给排水功能，满足人们的用水需求，对城市污水和雨水进行转移。
本文在对倒虹管的形式以及倒虹管的设计进行分析的基础上，详细阐述了提高市政给排水工程中倒虹管应用的措施，具体如下：1倒虹管的形式倒虹管式施工方法有以下优点：1）过河倒虹管建成后不影响河道的航运；2）寒冷地区的水下过河倒虹管不需考虑冻结问题；3）水下过河倒虹管对管径、地质条件、河宽等的适应性较强。
倒虹管通常有直管型与多折型两种形式。
直管型适用于河面与河滩较窄，或障碍物面积与深度较小的情况；多折型适用于河面与河滩较宽阔，河床深度较大的情况。
2市政给排水工程中倒虹管的设计2.1倒虹管定线及选址倒虹管在过河处往往会碰到桥梁基础等障碍物，桥梁规范并未规定其他建(构)筑物与其基础的最小水平间距，建议污水管线在过河时与桥梁基础的最小净距控制在5m以上。
黄埔江倒虹管工程泥水平衡顶管施工技术方案
黄埔江倒虹管工程泥水平衡顶管施工技术方案1、工程概况本工程为上海市污水治理二期1.1标黄浦江倒虹管工程，沿线共设有两座竖井，即一座工作井及一座接收井。
其中工作井位于浦东耀华支路三渣搅拌站内，西*黄浦江，东接耀华支路，接收井位于浦西龙华机场附近，西*丰溪路，东临黄浦江，南北分别与石化公司及电力公司相邻，见图1。
图1 合流二期1.1标倒虹管工程总平面、剖面图隧道部分为两条长度均为610m的平行顶管隧道，隧道坡度均为i=0.162%，两条隧道中心间距为5m，隧道顶最大覆土约24.8m。
顶管机将穿越宽510m的黄浦江，江中段隧道顶最小覆土约7.5m。
圆隧道首次采用隧道股份设计、制造的适用于各种软土地质的φ2660mm泥水平衡式顶管机顶进施工，顶管主顶机械总顶力为10000kN。
圆隧道结构全部采用"F"型预制钢筋混凝土管节，其外径2640mm，内径2200mm，每节长度为3000mm，相邻两管节间由特制接头承插连接，接缝防水采用由氯丁橡胶制成的齿形橡胶圈，衬垫材料为多层胶合板。
本工程范围内的土层及各地层土质物理力学指标，见表1。
地层土质物理力学指标表1层号土层名称层底标高含水量W(%)密度kN/m3孔隙比e凝聚力C(kPa)内摩擦角φ°地基承载力kPa①1填土3.5334.617.61.08①2冲填土-5.4733.817.81.03③灰色粘质粉土-10.0734.17.91.048.02990④1灰色淤泥质粘土-10.6747.717.21.3765④2灰色淤泥质粉质粘土夹砂-13.0735.417.81.0710.02480⑤2灰色砂质粉土-25.8731.717.90.993.028100⑤3灰色粉质粘土-42.6733.317.81.0420.0191002、泥水平衡顶管系统泥水加压平衡顶管工法的特征是在机械掘削式顶管前部的刀盘附近安装隔板，形成泥水压力仓，将加压的泥水送入泥水压力仓，使开挖面稳定，刀盘切削下来的土砂以泥水形式被输送到地面。
沉管法倒虹管施工方案
1 编制根据1.1《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-971.2 上海市政院C3 标详勘资料1.3 C3 标倒虹管设计图纸1.4 工程测量规范GB50026-931.5 工业金属管道工程施工及验收规范GB50224-952 工程概况2.1 概述配水管线C3 标管线穿越1#、2#、3#、4#、5#、7#、9#、12#河道采用倒虹管，河道均为水乡河网，河水流速较小，无明显流动，河道概况如下表:河道实测概况表2.2 工程地形、地貌本标段位于宁波鄞州区横街镇，城镇结合部位，离市政公路较远，水网密布区域。
即有地表为耕做土和养殖水域。
2.3 工程地质C3 地质详勘资料ZK42 在河道中，表层至下部依次为3.2m 厚淤泥，1.3m 厚粘土，17.0m 厚淤泥质粘土，均为淤泥地质。
地质状况描述2.4 气象水文东部沿海地区，属经典旳亚热带季风湿润气候区，季风明显，四季分明，总旳气候特性是温和、湿润、多雨。
气温宁波地处亚热带，四季分明，气温随季节变化明显。
常年平均气温16℃左右，南岸略高于北岸。
最热月为7 月，慈溪平均气温分别为28.2℃、28.3℃; 最冷月为1 月，平均气温分别为3.7℃、4.1℃。
极端最高气温为38.4-39.1℃,出目前7-8 月；极端最低气温为-10.6～-9.3℃。
出目前1 月份。
降水宁波累积年平均降水量分别为 1294.6mm、1220.2mm，其中6 月份最多，平均分别为177.6mm，173.4mm，12 月份至少，平均分别为46.3mm、40.5mm。
最数年降水量为1754.2～1810.7mm，至少年降水量为674.8～790.7mm。
秋冬季水位较低，无防洪任务，是倒虹作业旳好时期。
水流特性水流平缓，无急流，汛期以水位壅高为主。
3. 倒虹管工艺设计3.1 施工工艺流程3.2 施工次序安排根据目前场地移状况，河道宽度施工难易及PCCP 管互相配合，先施工4#5#3#7#河道，后序河道陆续施工。
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上海地区市政排水管道倒虹管设计探讨
摘要：本文首先简要介绍了市政排水工程中倒虹管设置的原因、形式，以及相关规范对倒虹管的要求，然后结合个人设计经验，详细总结上海地区排水管道倒虹管的设计，并着重分析其原因及利弊。
对于类似地区排水管道倒虹管的设计有一定借鉴意义。
关键词：排水管道倒虹管工程设计
概述
在市政排水工程设计中，排水管道（包括雨水管道、污水管道以及雨污水合流管道）遇到河道、谷地、以及其他公用管线等障碍物时，经常采用倒虹管的形式避让、穿越，因此，倒虹管的设计成为市政排水工程中的一个重要内容。
常见的倒虹管的型式主要有两种：“多折型”（见图1）和“凹字型”（见图2）【2】。
在《室外排水设计规范》（GB50014-2006）第4.11节倒虹管中，专门对倒虹管的设计作了较为详细的规定。
但是在实际工程设计中，不同地区客观条件不同，而不同工程师对规范的理解也并不完全相同，因此在具体工程设计上就存在很多不同之处。
本文将结合实际设计经验，对倒虹管的设计进行总结和剖析。
上海地区倒虹管的设计
上海地区河道较多，排水管道设置倒虹管的情况非常常见。
对比以上规范条文，在上海地区倒虹管的设计主要有以下特点。
倒虹管一般采用一根。
在上海地区倒虹管一般采用“凹字型”，或者多折型和凹字型结合的“混合型”（见图3）。
与“多折型”相比，以上两种型式的倒虹管管道平接于出水检查井，较易于清通，且在管道正常运行时亦可完成清通，因此可以采用一根。
与“多折型”相比，在工程造价方面，“凹字型”和“混合型”进出水井较深，
但是可以减少一根管道，同时又易于清通，因此，采用一根“凹字型”或“混合型”的倒虹管并无不妥之处。
倒虹管管径一般与上游管径相同。
倒虹管采用与上游管道相同的管径意味着倒虹管流速不大于上游管道的流速。
尤其污水管道，因为一般管道采用非满流设计，而倒虹管为满流，因此理论上，倒虹管段流速远小于上游管道流速。
尤其上海地区，因为地势平坦，污水管道坡度一般较缓，流速较低，相应倒虹管流速更低。
因此，上海地区倒虹管理论上应该淤塞严重。
但实际并非如此，因为倒虹管内流速和冲刷力为一对互为制约的因素，在两种因素的作用下，倒虹管淤积到一定程度后到达平衡状态，不再淤积，因此并不影响正常使用。
但个人认为，通过淤积缩小倒虹管管径不如设计上直接采用缩小一档管径，这既可以满足使用，又可以减少工程造价。
倒虹管顶距规划河底一般不小于1m。
上海地区河道较多，根据地方规范，穿越非通航河道，倒虹管管顶距离规划河底不小于1m；穿越通航河道，倒虹管管顶距离规划河底不小于1.5m。
倒虹管一般不设置事故排出口。
在上海地区，很少见到倒虹管设置事故排出口。
主要有以下考虑：1.考虑到倒虹管工作的稳定性，一般的重力流排水收集管道，没有必要设置事故排出口；2.对于重要的管道，为保障倒虹管安全运行，可以设置备用倒虹管。
倒虹管进出水井没有特殊设计与一般检查井无异，且进出水检查井不设置闸槽或闸门。
由于“凹字型”和“混合型”的倒虹管易于清理，因此倒虹管进出水检查井与一般检查井无异；倒虹管只采用了一根，所以也没有设置闸槽及阀门的意义。
倒虹管进水井前检查井设沉泥槽。
倒虹管进水井前检查井设置沉泥槽，可以避免粒径较大的泥沙进入倒虹管。
对于“凹字型”和“混合型”的倒虹管，个人认为出水井也应该设置沉泥槽，可用于收集倒虹管清理时排出的泥沙。
自流排河雨水倒虹管，上下游管道标高设计一般不考虑倒虹水头损失。
倒虹管因为管道及检查井内水流转折，因此水头一般直线管道水头损失大。
但在上海地区，自流排河的雨水倒虹管，在确定上下游管道标高时，一般不计入倒虹管水头损失。
这主要因为上海地区河道水位普遍较高，出水口一般为淹没出流，因此降雨时雨水管一般处于压力流状态，水流的动力来自排水地面与河道水面的高差，在这种状态下，管道坡度已经没有意义，因此，调整倒虹管上下
游管道高差一样失去作用。
结论
但在上海地区实际工程设计中，倒虹管的设计在参照规范条文的同时，融入了更多地方经验和特色，而实践证明，运行效果良好。
因此，对于类似地区倒虹管的设计有一定的借鉴意义。
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