折板型消能豎井應用于山地城市排水系統

許靖航

(上海城建市政工程<集團>有限公司，上海 200240)

山地城市地形復雜，落差大，導致排水管道上、下游高差大，流速快。為了避免管道長期受到水力沖刷而損壞、控制排水流速不大于規范要求，排水管道的消能措施十分重要。而市政工程常規的跌水井對應用的高差范圍有限，且階梯型跌水設置所需占地面積大，消能效果也不甚理想。特別是在短距離內解決大高差的情況下，常規的消能措施無法起到很好的效果。為此，在山地城市排水管道實際工程設計中引入了深隧工程上應用的折板型消能豎井。對折板型消能豎井的工藝構造、計算方法、設計要點展開研究與設計。

1 折板型消能豎井的工藝構造

折板型消能豎井多應用于深層隧道排水[1]，目前，國內外所使用的折板型排水豎井大多由圓形井室、中隔墻與扇形折板組成，中間隔墻將豎井分割成干室和濕室兩部分。干室用于通氣和人員檢修，內部一般布置檢修爬梯等設施。濕室用于跌水消能，內部一般間隔一定距離布置扇形折板，通過折板間的水流跌落、沖撞、摻氣以達到消能目的。折板下方一般布置通氣孔，通氣孔用于檢修和干、濕區氣體交換，濕區用于過流，豎井上、下部分設置進、出水管道，將淺層排水系統與深隧排水系統相連接。圖1為折板型消能豎井結構示意圖。

圖1 折板型豎井結構圖Fig.1 Schematic of Baffle-Drop Type Shaft

2 折板型消能豎井的設計計算公式

折板型消能豎井的井室高度由上、下游排水系統的高差及是否設置消能池決定，其豎井的計算主要涉及：(1)豎井直徑的計算；……