[发明专利]适用于逆作法沉井式施工的超深旋转流槽消能井

说明书

本发明公开了适用于逆作法沉井式施工的超深旋转流槽消能井，包括消能井主体，以及分别与消能井主体的上端侧壁和下端侧壁连接进水管和出水管；消能井主体的内壁上，以逆作法设置螺旋附壁的旋转流槽；旋转流槽的上端和下端分别与进水管和出水管连接；旋转流槽的过流能力大于进水管的过流能力；旋转流槽内表面分段均匀设置消能措施。本发明的应用解决能够现有山地城市排水系统中在施工场地受限情况下，实现大流量、高落差跌水井的有效跌水消能。

技术领域

本发明涉及山地城市排水技术领域，特别涉及适用于逆作法沉井式施工的超深旋转流槽消能井。

背景技术

随着城市不断发展，越来越多山地宅小区被开发，山地市政排水管道单级水面跌差大于6m情况逐渐增多，部分极端情况下排水管道的单级水面跌差超过20m。同时，因施工场地限制，对跌水井的形式及施工方式提出了更高的要求，如部分跌水井采用逆作法沉井式施工，此情形下已无相关图集可选用。因此，结合沉井式施工方法实现高落差、大流量、安全可靠的跌水消能，不仅能推广应用于山地区域市政排水，更能应用于城市深隧排水工程、大流量初期雨水调蓄工程等。

在现有技术中，市政行业中常用跌水井有竖管式、竖槽式和阶梯式三种，其中，第一种，竖管式跌水井通过竖向管道改变水流方向，降低水的能量，起到消能的目的，按国家标准图，其适用于进水管径不大于200mm、管道跌差小于6m的情况；

第二种，竖槽式跌水井通过竖槽改变水的流向，降低水的能量，起到消能的目的，按国家标准图，其适用于管径不大于400mm、跌差小于4m的情况；

第三种，阶梯式跌水井通过阶梯跌水，改变水的流向，降低水的能量，起到消能的目的，按国家标准图，其适用于管径700～1500mm、管道跌差小于2m情况。

由于现有技术的上述特点，在实际应用中，当排水管道上下游水面跌差超过6m，或排水管径大于200mm、400mm、1500mm时，因进水管径和跌差均受到限制，跌水井并无标准图集可选用，部分地方可能要采用多级跌水，不仅跌水井数量增加，施工占地大、施工周期长，也相应增大了工程投资。

目前，虽然一些新型跌水井如直落格栅式跌水井，多层阶梯式跌水井等能解决水面跌差大于6m的跌水消能问题，但因井室平面尺寸较大，多采用常规顺作法施工，施工围挡占地较大，工程投资较高，施工工期较长，在施工用地紧张，工程投资有限、工期要求较短等情况下，采用上述新型跌水井并不具备可操作性。

因此，如何解决现有山地城市排水系统中在施工场地受限情况下，实现大流量、高落差跌水井的有效跌水消能成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供适用于逆作法沉井式施工的超深旋转流槽消能井，实现的目的是解决现有山地城市排水系统中在施工场地受限情况下，实现大流量、高落差跌水井的有效跌水消能。

为实现上述目的，本发明公开了适用于逆作法沉井式施工的超深旋转流槽消能井，包括消能井主体，以及分别与所述消能井主体的上端侧壁和下端侧壁连接进水管和出水管。

其中，所述消能井主体的内壁上，以逆作法设置螺旋附壁的旋转流槽；

所述旋转流槽的上端和下端分别与所述进水管和所述出水管连接；

所述旋转流槽的过流能力大于所述进水管的过流能力；

所述旋转流槽内表面分段均匀设置消能措施。

优选的，所述旋转流槽和所述进水管连接的位置设有导流板；所述导流板用于引导从所述进水管进入所述旋转流槽的水形成旋转水流。

优选的，所述消能措施为沿所述旋转流槽内表面分段均匀设置若干圆柱形消力柱或若干消力坎。

本发明的有益效果：