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2021年2月23日发(作者：个人签名档)

污水干管的过河方式

山地城市滨河道路沿河道 两岸定线，一般结合自然地形调整高程，为减少土石方开挖，

节约造价，

滨河道路高程上起伏较大。

山地城市污水干管沿河道两岸布置，

优先考虑设置于

滨河道路下，

管道施工时可利用道路路 基作为管线基础。

但由于滨河道路在高程上起伏，

污

< p>
水干管在滨河道路上埋深将会出现较大埋深高差。

为避免管线大埋深带来的 高造价及后期维

护检修困难，

污水干管可结合自然地形敷设于滨 河道路路基范围外，

以及河流滨水绿化区域。

故污水干管在滨河 道路跨越河道支流或主流位置经常出现污水干管比路面低

5

～< /p>

10m

的情

况，污水干管定线时就需要选 用合理的方式跨越两岸谷坡陡峻的山地河流。

污水干管过河方式研究

污水干管沿滨 河道路或河道岸边敷设时，

与其他河流交叉或需要横跨河流继续往下游敷

设时，

污水管线过河方式主要有以下几种：管桥方式、倒虹吸方式、泵站提升方 式以及结合

河道地形过河。

1

管桥方式

污水干管需要跨过河流时一般考虑利用现状桥梁管廊或设置管桥过河。

利用现状桥梁管< /p>

廊过河方式简单、

造价省，

不影响河道景 观。

但现状桥梁一般考虑在人行道板下预留管线走

廊，管廊底标 高与车行道标高基本一致，一般压力管线（给水）或非重力流管线（电力、通

信等）

能从管廊通过，而重力流管线由于在道路下敷设，

具备一定覆土埋深 ，无直接利用管

廊过桥条件，

而且现行桥梁规范明确指出不允许 重力流污水管线利用桥梁管廊过河。

设置管

桥过河方式在污水干 管过河案例中非常普遍，

应用非常广泛。

但对于山地城市河流而 言，

一

般污水干管特别是污水主干管过河位置，河道一般两岸陡 峭，河道深度

20

～

30m

< p>
，有的甚至

达到上百米。对于这种河道，设置管桥造价高，而且需考虑与周 边景观的协调性。所以，对

于跨越山地城市河流污水干管而言，设置管桥过河并不是首选 方案。

2

倒虹吸方式

当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一构筑物，使水从路面或河沟

下穿过，此构筑物通常叫做倒虹吸

[2]

。污水干管与河流交叉 需跨越河流时是否采用倒虹吸

结构方式，主要应考虑两方面因素。

进出水井高差因素。

倒虹吸管是利用上下游管道的高差来克 服污水在倒虹吸管道及进出

水井的阻力损失

[3]

。倒虹吸管设置首先应考虑污水干管在河道两侧须有高差，倒虹吸管阻

力损失 计算公式

[4]

：

△

< br>h=iL+

∑

ξ

v22g+h1

△

h-

倒虹吸管阻力损失，

< p>
m

；

i-

倒虹吸管每米长 度

阻力损失，即水力坡度；

L-

倒虹吸 管总长度，

m

；

ξ

-

局部阻力系数；

v-

倒虹吸管流 速，

m/s

；

g-

重力加速度，

m/s2

；

h1-< /p>

进出水井水头安全系数，一般取

0.05

～

0.1m

。一般倒虹吸管阻力

损失中 沿程损失占总阻力损失的

90

％，所以，合理选用管道断面，减 少倒虹吸管水力坡度

是减少沿程损失关键，

但必须考虑管道流速 满足最小流速条件。

在进行污水管线定线方案设

计时，可按局部 损失约占沿程损失值的

5

％～

10

％考虑。从以上分析可以看出，河道两侧污

水干管水位高差为倒虹吸 管能否设置的关键因素。

河流横断面形态因素。河流横断面形 态因素主要考虑三个方面：河流宽度、河流岸坡高

度及坡度、河流水深。河流横断面形态 主要决定倒虹吸管道设施条件。（

1

）河流宽度影响

< p>
分析河流越宽，

倒虹吸管道越长，

河道两侧污水干 管需要水位高差越大，

并且管道水下施工

部分增长，

< p>
相应施工难度增大。

所以，

倒虹吸应选在河流宽度 较窄位置，

尽量正交通过。

（

2

）

河流岸坡影响分析河流岸坡应有利于倒虹吸管道及进出水井竖井实施 。

山地城市河流在与主

流河道汇合位置，

岸坡一般为陡峭岩坡且高差大。

由于倒虹吸上下行管与水平线夹角应不大

于

30

°，如加大倒虹吸竖井深，不利于竖井实施及 后期维护。所以，倒虹吸管可考虑设置

在河流岸坡较缓位置，便于倒虹吸管上行管与下行 管实施安装。（

3

）河流水深影响分析河

流水深主要对倒虹吸管道水下施工产生影响。

倒虹吸管道一般设置于河底，

< p>
管道水下施工工

艺主要有：围堰施工、沉管施工工艺、暗挖施工工艺等。① 围堰施工工艺：主要用于河流水

深较浅，允许断流或分段围堰施工河段。一般土袋围堰施 工适用于水深小于

3m

，水流速度

小于

1.5m/s

河段；

对于水深超过

3m

河段，

则需要根据河床基础条件设置钢 板桩围堰或双壁

钢围堰

[5]

，成本显 然会增加。②沉管施工工艺：适用于水深较深，河道不允许断流河段，

国内沉管施工工艺 已有水深

10m

以上沉管成功施工案例。沉管施工工艺主要包括 钢管或

PE

制作、基槽开挖、吊管下水、横管及沉管、抛石回填 等五个主要工序。管道制作、焊接可在

岸边操作或采用浮船施工，

基槽开挖可利用挖泥船进行水下开挖，

下管前注意先铺砂石作为

垫层，

沉管时考虑两岸固定管位坐标。

③暗挖施工工艺：

主要用于河床基础较好水深较深河

段。目前国内一般顶管法施工适用 管径

900

～

4000mm

< p>
；对于

150

～

900m m

管径范围管段，可

采用微型隧道法施工工艺

< br>[6]

。

运行维护因素。由于 污水管道内沉积物及悬浮物较多，在倒虹吸管容易沉积堵塞管道。

所以，

在进水井应考虑设置沉泥井，

同时考虑在进水井前设置格栅拦截悬浮物。

倒虹吸管道

应控制设计流速大于

0.9m/s

，设计时可考虑设置两根管道，按近期流量时交替运行其中一

条 管道，

流量逐步增加后考虑两条管道同时运行。

在进出水位置考 虑设置高压水冲洗口，

冲

洗水可利用河水或自来水进行冲洗。< /p>

3

泵站提升方式

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