一种消能阶梯跌水井的制作方法

本实用新型涉及排水工程领域，更具体地，涉及一种消能阶梯跌水井。

背景技术：

城市排水大多采用重力流的铺设方式，支管收集雨水或污水，汇集至干管，最终汇至总管排入水体或污水处理厂。排水管道在转弯、管道变径、坡度变化、管底高程发生变化等处需要设置检查井，在上游管道接入下游管道存在较大高程时，上游管道流入检查井的水流对井底冲击较大。在排水管道中由于管道落差较大，按正常管道坡度无法满足设计要求时，采取做一个内部管道有落差的检查井来满足设计方案，因为在井内水流产生跌落，故此这样的井称为跌水井。同普通窨井相比，跌水井需消除跌水的能量，这一能量的大小决定于水流的流量和跌落的高度。

目前，排水管道设计中，跌水井一般都采用标准图，现行的国家标准图《06ms201市政排水管道工程及附属设施》中的跌水井，管径≤600mm的跌水井采用竖槽式跌水井，最大跌差4m；管径700-1650mm的跌水井采用阶梯式跌水井，最大跌差2m。2m跌差的阶梯式跌水井，井内长度达到4m。在实际工程中，上下游管道高差5～6m的也很常见，也可以延长井室长度。然而，以上设计方式不但增加了工程造价，而且占用很大的地下空间。

因此，现有技术亟需一种在尽量不增加占地和投资的情况下，提高消能作用，减少跌水冲击对井底和下游管道的损害的技术方案。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种可应用于城市雨水、污水、工业污水的收集及输送工程的消能阶梯跌水井。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种消能阶梯跌水井，包括井体，所述井体内设置有跌水室，所述跌水室一侧的上方连接有进水管，所述跌水室另一侧的下方连接有出水管，所述跌水室内紧贴连接有所述进水管的一侧内壁设置有一侧为阶梯面结构的砖砌体，所述阶梯面结构的每一级阶梯的上方都设置有混凝土底板，所述混凝土底板上方设置有格宾石笼。

所述阶梯面结构的每一级阶梯的一侧设置有混凝土挡墙，所述阶梯面结构的最低一级阶梯一侧的所述混凝土挡墙与所述出水管之间设置有流槽。

所述阶梯面结构的每一级阶梯上的所述格宾石笼的高度与其侧面相应的所述混凝土挡墙的高度在同一水平面上。

所述阶梯面结构的最低一级阶梯一侧与所述出水管之间设置有流槽。

所述跌水室的顶部位于所述流槽上方位置纵向设置有井筒，所述井筒的顶端与地面相连通，所述井筒的顶端设置有井盖。

所述格宾石笼由六边形的双绞合钢丝网以及填充在所述双绞合钢丝网内的干砌块石构成，所述干砌块石的粒径大于所述双绞合钢丝网的孔径。

所述格宾石笼的长、宽和高的尺寸范围均为0.3～1m。

所述格宾石笼的长和宽的尺寸范围均为0.3～1m，所述格宾石笼的高的尺寸范围为0.3～0.5m。

所述流槽由混凝土浇筑或砖砌或干砌块石堆砌而成。

所述流槽的长度不低于0.5m。

本实用新型具有以下有益效果：通过设计阶梯式的砖砌体，并放置格宾石笼，格宾石笼内设置碎石，使收集的雨水等污水溅落到碎石地面上，而不是直接溅落在混凝土地面上，减轻了水体的反弹，提高了跌水、消能的效果；并且采用此种阶梯式设计的占地面积小，可适用于不同跌水高差、不同跌水进水管管径的跌水井中，更节约、高效地完成了城市雨水、污水、工业污水的收集及输送。

附图说明

图1是本实用新型的主视剖面图。

图2是格宾石笼的结构示意图。

附图标记：1-井体、2-跌水室、3-格宾石笼、4-混凝土挡墙、5-砖砌体、6-进水管、7-出水管、8-流槽、9-井筒、10-井盖、11-混凝土底板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示的消能阶梯跌水井，包括井体1，井体1内设置有跌水室2，跌水室2一侧的上方连接有进水管6，跌水室2另一侧的下方连接有出水管7，跌水室2内紧贴连接有进水管6的一侧内壁设置有一侧为阶梯面结构的砖砌体5，阶梯面结构的每一级阶梯的上方都设置有混凝土底板11，混凝土底板11的厚度根据实际需要进行设计，混凝土底板11上方设置有格宾石笼3。阶梯面结构的每一级阶梯的一侧设置有混凝土挡墙4，阶梯面结构的最低一级阶梯一侧的混凝土挡墙4与出水管7之间设置有流槽8。混凝土挡墙4上均匀布置有dn50穿墙孔，阶梯面结构的每一级阶梯上的格宾石笼3的高度与其侧面相应的混凝土挡墙4的高度在同一水平面上，即混凝土挡墙4的顶端面与和其对应的阶梯上的格宾石笼3的顶端面保持水平，以便于收集的雨水等污水沿着阶梯向井底流动。格宾是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编制而成的六边形双绞合钢丝网，制作成符合要求的工程构建，其具有更优于en10223-3标准中网箱的力学性能。钢丝网绞合方式如图2所示，格宾石笼3由六边形的双绞合钢丝网以及填充在双绞合钢丝网内的干砌块石构成，格宾石笼内设置的干砌块石即粒径较大的碎石，干砌块石的粒径大于双绞合钢丝网的孔径，以免碎石漏出。格宾石笼3的长、宽和高，即l×b×h，其尺寸范围均在0.3～1m之间，在本实施例中，l×b×h为0.8×0.6×0.6m。

在本实用新型的其他实施例中，如果跌水深度不超过4m，且跌水井平面沿管道轴向方向的空间较为宽裕时，不设置混凝土挡墙4，阶梯面结构的最低一级阶梯一侧与出水管7之间直接设置流槽8，此时格宾石笼3的高度为0.3～0.5m，例如，在此种情况下的某一实施例中，l×b×h为0.8×0.6×0.4m。

跌水室2的顶部位于流槽8上方位置纵向设置有井筒9，井筒9的顶端与地面相连通，井筒9的顶端设置有井盖10。从地面上打开井盖10，即可直通正下方的流槽8，以便于维修操作等。

流槽8由混凝土浇筑或砖砌或干砌块石堆砌而成，本实施例中采用混凝土浇筑而成，流槽8根据实际需要适当倾斜，以保证落入井底的雨水等污水能够通过出水管7流出跌水井，进入城市雨水等污水系统。并且，流槽8的长度不低于0.5m，即阶梯式的砖砌体5的最末端，也就是最低端，与出水管7之间留有至少0.5m的间距。进水管6与出水管7的高度差的范围是2～6m，进水管6与出水管7的管径的范围均为200～1500mm。设计时，根据上下游管道的管径、高度差，确定跌水井的构造尺寸；根据井的深度和周边土质情况计算井壁厚度，调整阶梯宽度和阶梯高度及跌差可得到不用的跌水高度和跌水室长度，并选择跌水井采用混凝土浇筑或砖砌。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种消能阶梯跌水井，包括井体(1)，所述井体(1)内设置有跌水室(2)，其特征是，所述跌水室(2)一侧的上方连接有进水管(6)，所述跌水室(2)另一侧的下方连接有出水管(7)，所述跌水室(2)内紧贴连接有所述进水管(6)的一侧内壁设置有一侧为阶梯面结构的砖砌体(5)，所述阶梯面结构的每一级阶梯的上方都设置有混凝土底板(11)，所述混凝土底板(11)上方设置有格宾石笼(3)。

2.根据权利要求1所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述阶梯面结构的每一级阶梯的一侧设置有混凝土挡墙(4)，所述阶梯面结构的最低一级阶梯一侧的所述混凝土挡墙(4)与所述出水管(7)之间设置有流槽(8)。

3.根据权利要求2所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述阶梯面结构的每一级阶梯上的所述格宾石笼(3)的高度与其侧面相应的所述混凝土挡墙(4)的高度在同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述阶梯面结构的最低一级阶梯一侧与所述出水管(7)之间设置有流槽(8)。

5.根据权利要求2或4所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述跌水室(2)的顶部位于所述流槽(8)上方位置纵向设置有井筒(9)，所述井筒(9)的顶端与地面相连通，所述井筒(9)的顶端设置有井盖(10)。

6.根据权利要求2或4所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述格宾石笼(3)由六边形的双绞合钢丝网以及填充在所述双绞合钢丝网内的干砌块石构成，所述干砌块石的粒径大于所述双绞合钢丝网的孔径。

7.根据权利要求2或3所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述格宾石笼(3)的长、宽和高的尺寸范围均为0.3～1m。

8.根据权利要求4所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述格宾石笼(3)的长和宽的尺寸范围均为0.3～1m，所述格宾石笼(3)的高的尺寸范围为0.3～0.5m。

9.根据权利要求2或4所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述流槽(8)的长度不低于0.5m。

10.根据权利要求2或4所述的消能阶梯跌水井，其特征是，所述流槽(8)由混凝土浇筑或砖砌或干砌块石堆砌而成。

技术总结
本实用新型提供了一种消能阶梯跌水井，包括井体，所述井体内设置有跌水室，所述跌水室一侧的上方连接有进水管，所述跌水室另一侧的下方连接有出水管，所述跌水室内紧贴连接有所述进水管的一侧内壁设置有一侧为阶梯面结构的砖砌体，所述阶梯面结构的每一级阶梯的上方都设置有混凝土底板，所述混凝土底板上方设置有格宾石笼。本实用新型通过设计阶梯式的砖砌体，并放置格宾石笼，格宾石笼内设置碎石，使收集的雨水等污水溅落到碎石地面上，而不是直接溅落在混凝土地面上，减轻了水体的反弹，提高了跌水、消能的效果。

技术研发人员：张栋俊;史志利;杨楠;董文博;王松;李国金;宋欣欣;王勃;赵娜;张书晴
受保护的技术使用者：天津市市政工程设计研究院
技术研发日：2020.05.18
技术公布日：2021.03.23