一种高落差跌水井的制作方法

1.本实用新型涉及跌水井技术领域，具体涉及一种高落差跌水井。


背景技术：

2.山地城市地形突变，高差大，山地城市排水系统在高落差位置需要采取安全可靠的跌水构筑物进行消能处理。根据山地城市的地形特点，可采用以下消能方式：竖槽式跌水井和阶梯式跌水井，其中，竖槽式跌水井适用于跌落管径小于600mm，跌水差小于4m的管道；阶梯式跌水井的每阶高差为0.3m、长度为0.5m，当跌水差大于4m时，跌水井的宽度4/0.3＝13.3m，由此可知，阶梯式跌水井的跌水差虽然比较大，但是其占地面积也比较大，不适用于跌水差大的山地城市。因此，需要设计一种适用于山地城市的高落差跌水井。


技术实现要素：

3.本实用新型意在提供一种高落差跌水井，以减少占地面积，提升跌水井的跌水差。
4.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高落差跌水井，包括埋设于地下的竖向跌水井本体，跌水井本体的上侧设有进水管，跌水井本体的下侧设有排水管，进水管与排水管之间的跌水井本体内固定连接有水平隔板，水平隔板上固定连接有防冲板，防冲板位于进水管的对侧，防冲板与进水管之间的水平隔板上设有泄水孔，泄水孔位于水平隔板的内部。
5.本方案的有益效果为：当水流从进水管流入跌水井本体后，通过防冲板强制改变水流的方向落到水平隔板上，水流再经过泄水孔垂直落到卵石层上，通过卵石层消能后，再由排水管排出跌水井本体。
6.由于跌水井本体竖向设置在地下，能够大大的减少工程的开挖土方量，减小了跌水井的占地面积，适用于场地狭窄的山地城市。
7.由于泄水孔设置在水平隔板的内部，水平隔板上的泄水孔起到收束水流的作用，当水流通过泄水孔流向跌水井本体的底部时，水流不会冲刷跌水井本体的侧壁，起到了保护跌水井本体侧壁的作用，延长了跌水井本体侧壁的使用寿命。
8.由于防冲板的设置，能够消除水流的水平冲击力，使得水流垂直落在水平隔板上，防冲板的作用是强制改变水流的流动方向，同时能够消除水流的水平冲击力，起到消能的作用，能够提升跌水井本体的跌水差。
9.由于卵石层的设置，当水流经过防冲板消能改变流动方向后，水流是从泄水孔垂直流到卵石层的，因此，在水流冲击卵石层时，水流不会产生水平速度，只有少部分不平整的卵石层产生大于45
°
的反溅水滴，小于45
°
的反溅水滴被相邻的卵石遮挡，水流垂直向下的动能大部分被卵石层消解，靠跌水井本体底部水位的上升形成静压而转为水平流动，从排水管流出，由于防冲板和卵石层对水流的消能，大大的提升了跌水的高度。
10.综上可知，本技术方案具有施工简单，工程开挖的土方量少，占地面积小，适用于场地狭窄的山地城市，跌水差大的优势。
11.进一步，泄水孔与防冲板之间的间距大于泄水孔与跌水井本体右侧壁之间的间距。
12.本方案的有益效果为：当水流的流速比较大时，水流就会冲防冲板上，水流经过防冲板强制改变流动方向后，垂直落到水平隔板上之后，再回旋过来在水平隔板上向泄水孔的一侧流动，由于泄水孔与防冲板之间的间距大，水流在水平隔板上流动的距离比较长，消耗的能量更多，消能的效果就会比较好；当水流的流速比较慢时，水流就冲击不到防冲板上，水流会顺着跌水井本体的内壁流到水平隔板上，由于水流的流速比较小，产生的冲击力也相对比较小，将泄水孔与跌水井本体右侧壁之间的间距设计的比较小，一方面，能够防止通过泄水孔的水流冲刷水平隔板下方的跌水井本体的侧板，而损坏跌水井本体的侧壁，另一方面，泄水孔与跌水井本体右侧壁之间的间距能够消除水流一部分的能量，因此，使得泄水孔与防冲板之间的间距大于泄水孔与跌水井本体右侧壁之间的间距，能够充分的使用水平隔板上泄水孔以外的位置，使得水平隔板发挥最大的作用。
13.进一步，防冲板前后两个侧面均与跌水井本体的侧壁浇筑在一起，防冲板的左侧与跌水井本体的侧壁之间有间隙。
14.本方案的有益效果为：将防冲板的前后两个侧面与跌水井本体的侧壁浇筑在一起，能够提高防冲板的稳定性；如果防冲板的左侧与跌水井本体的侧壁之间没有间隙，防冲板就会和跌水井本体的侧壁连在一起，当水流冲击到防冲板上，防冲板会有振动，从而会导致跌水井本体的振动，影响跌水井本体的稳定性，同时，当防冲板损坏后，也不便于防冲板的更换；而防冲板的左侧与跌水井本体的侧壁之间有间隙，刚好能避免这个问题，同时便于防冲板的浇筑。
15.进一步，防冲板的左侧与跌水井本体的侧壁之间的间隙内填充有缓冲层。
16.本方案的有益效果为：通过缓冲层将防冲板与跌水井本体连接在一起，提高了防冲板的稳定性，从而延长了防冲板的使用寿命，同时，缓冲层能缓冲防冲板的振动，防止防冲板的振动带动跌水井本体大幅度振动。
17.进一步，防护板的高度与进水管的最高点平齐。
18.本方案的有益效果为：能够在最大程度上改变从进水管流进跌水井本体内水流的方向，使得水流垂直落到水平隔板上。
19.进一步，进水管的管口设有格栅。
20.本方案的有益效果为：格栅能够将体积比较大的杂物阻拦在跌水井本体外部，防止跌水井本体的堵塞，同时格栅能够起到初步消能的作用，从而提升了跌水井的跌水差。
21.进一步，防冲板和水平隔板的迎水面固定连接有一号保护层，卵石层上方的跌水井本体侧壁以及水平隔板上方的跌水井本体侧壁上固定连接有二号保护层，二号保护层的高度为3m。
22.本方案的有益效果为：一号保护层的设置能够防止水流直接冲刷到防冲板和水平隔板上，而造成防冲板和水平隔板的损坏，延长了防冲板和水平隔板的使用寿命；二号保护层的设置能够防止冲击到水平隔板和卵石层上的反溅水滴对跌水井本体侧壁的冲击，从而延长了跌水井本体的使用寿命。
23.进一步，一号保护层和二号保护层均采用厚度为40mm的高密度聚乙烯板。
24.本方案的有益效果为：由于高密度聚乙烯板具有耐酸碱腐蚀的优势，能够延长保
护层的使用寿命。
25.进一步，还包括埋设于地下的检查井室，检查井室位于跌水井本体的侧面，检查井室上设有若干与跌水井本体连通的检修口。
26.本方案的有益效果为：由于检查井室位于跌水井本体的侧面，检查井室与跌水井本体是相互独立的，具有安全方便的优势，同时，检查井室上设有若干与跌水井本体连通的检修口，方便维修人员对跌水井本体的检修。
27.进一步，检查井室的顶部可拆卸连接有井盖。
28.本方案的有益效果为：由于检查井室的顶部可拆卸连接有井盖，防止杂物进入检查井室，在检查井室内堆积或造成检查井室的损坏，不便于跌水井本体的维修。
附图说明
29.图1为本实用新型一种高落差跌水井的俯视图；
30.图2为图1中a-a向的剖视图；
31.图3为图1中b-b向的剖视图。
具体实施方式
32.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
33.说明书附图中的附图标记包括：跌水井本体1、检查井室2、爬梯3、卵石层4、进水管5、排水管6、水平隔板7、防冲板8、泄水孔9、一号保护层10、二号保护层11、井盖12、检修口13。
34.实施例
35.如图1所示的一种高落差跌水井，包括埋设于地下的跌水井本体1和检查井室2，检查井室2位于跌水井本体1的左侧，检查井室2与跌水井本体1一体浇筑成型，检查井室2内通过螺栓安装有爬梯3，跌水井本体1和检查井室2均采用混凝土结构。
36.如图3所示，跌水井本体1的底部铺设有卵石层4，卵石层4的厚度为1.5m，跌水井本体1的右上方连接有进水管5，进水管5的管口安装有格栅，跌水井本体1的左下方连接有排水管6，排水管6位于卵石层4的上方，进水管5与排水管6之间的跌水井本体1内浇筑有水平隔板7，水平隔板7的左侧浇筑有防冲板8，防冲板8和水平隔板7均采用混凝土结构，防冲板8位于进水管5的对侧，防冲板8前后两个侧面均与跌水井本体1的侧壁浇筑在一起，防冲板8的左侧与跌水井本体1的侧壁之间有间隙，间隙内填充有缓冲层，防冲板8的高度与进水管5的最高点平齐，防冲板8右侧的水平隔板7上开有泄水孔9，泄水孔9位于水平隔板7的内部，泄水孔9与防冲板8之间的间距大于泄水孔9与跌水井本体1右侧壁之间的间距，防冲板8和水平隔板7的迎水面通过螺栓连接有一号保护层10，卵石层4上方的跌水井本体1侧壁以及水平隔板7上方的跌水井本体1侧壁上均通过螺栓连接有二号保护层11，二号保护层11的高度为3m，一号保护层10和二号保护层11均采用厚度为40mm的高密度聚乙烯板，在本实施例中，缓冲层为泡沫板。
37.如图2所示，检查井室2的顶部开设有放置槽，放置槽上放置有井盖12。检查井室2的右侧壁上开有与跌水井本体1连通的检修口13，方便跌水井本体1的检修，在本实施例中，检修口13的数量为两个，其中一个位于进水管5的上方，另一个检修口13位于排水管6的上
方。
38.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种高落差跌水井，其特征在于：包括埋设于地下的竖向跌水井本体，跌水井本体的上侧设有进水管，跌水井本体的下侧设有排水管，进水管与排水管之间的跌水井本体内固定连接有水平隔板，水平隔板上固定连接有防冲板，防冲板位于进水管的对侧，防冲板与进水管之间的水平隔板上设有泄水孔，泄水孔位于水平隔板的内部。2.根据权利要求1所述的一种高落差跌水井，其特征在于：泄水孔与防冲板之间的间距大于泄水孔与跌水井本体右侧壁之间的间距。3.根据权利要求2所述的一种高落差跌水井，其特征在于：防冲板前后两个侧面均与跌水井本体的侧壁浇筑在一起，防冲板的左侧与跌水井本体的侧壁之间有间隙。4.根据权利要求3所述的一种高落差跌水井，其特征在于：防冲板的左侧与跌水井本体的侧壁之间的间隙内填充有缓冲层。5.根据权利要求4所述的一种高落差跌水井，其特征在于：防护板的高度与进水管的最高点平齐。6.根据权利要求5所述的一种高落差跌水井，其特征在于：进水管的管口设有格栅。7.根据权利要求6所述的一种高落差跌水井，其特征在于：防冲板和水平隔板的迎水面固定连接有一号保护层，卵石层上方的跌水井本体侧壁以及水平隔板上方的跌水井本体侧壁上固定连接有二号保护层，二号保护层的高度为3m。8.根据权利要求7所述的一种高落差跌水井，其特征在于：一号保护层和二号保护层均采用厚度为40mm的高密度聚乙烯板。9.根据权利要求8所述的一种高落差跌水井，其特征在于：还包括埋设于地下的检查井室，检查井室位于跌水井本体的侧面，检查井室上设有若干与跌水井本体连通的检修口。10.根据权利要求9所述的一种高落差跌水井，其特征在于：检查井室的顶部可拆卸连接有井盖。

技术总结
本实用新型涉及跌水井技术领域，公开了一种高落差跌水井，包括埋设于地下的竖向跌水井本体，跌水井本体的上侧设有进水管，跌水井本体的下侧设有排水管，进水管与排水管之间的跌水井本体内固定连接有水平隔板，水平隔板上固定连接有防冲板，防冲板位于进水管的对侧，防冲板与进水管之间的水平隔板上设有泄水孔，泄水孔位于水平隔板的内部。本实用新型的技术方案具有施工简单，工程开挖的土方量少，占地面积小，适用于场地狭窄的山地城市，跌水差大的优势。优势。优势。


技术研发人员：梁军 屈瑞芳
受保护的技术使用者：重庆中煤科工工程技术咨询有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/9/26