倒虹吸管按断面形状分，有圆形、箱形、拱形；按建筑材料分，有木质、素混凝土、钢丝网水泥、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土、铸铁、钢管等多种。

（一）倒虹吸管的断面形式

1.圆形管道

圆形管道（图12-30）湿周小，与过水面积相同的箱形、拱形管道相比，水力摩阻小，水流条件好，过水能力最大。圆形管管壁所受的内水压力均匀，且具有拱的作用，抵抗外部荷载性能好，与通过同样流量的箱形钢筋混凝土管道相比，可节约10%～15%的钢材。圆管能承受高水头压力，预应力钢筋混凝土圆管、小流量钢箍木质圆管和圆形钢管都可以承受150～200m的水头。圆管施工方便，且适宜于成批生产，质量较易掌握。因此圆管应用最多。当圆管直径太大时，管重很大，吊装及安装困难。

图12-30　圆形倒虹吸管（单位：cm）

2.箱形管道

箱形管道（图12-31）有矩形、正方形。可做成单孔或多孔，其结构形式简单。大断面的钢筋混凝土箱形管在现场立模浇注比大直径圆管方便，虽然其受力性能不如圆管，材料用量比圆管稍多，但对于大流量、低水头的倒虹吸管采用箱形断面经济合理，应用较多。多孔箱形管有利于调节水量、检修和防止淤积。

图12-31　箱形倒虹吸管

小型箱形管道可用砖、石或钢筋混凝土做侧墙和底板，钢筋混凝土做盖板构成，适用于低水头、小流量倒虹吸管。

3.拱形管道

过水能力比箱形管大。由于顶板和底板做成正、反拱形，更能适应平原河网地区的低水头、大流量和外水压力大、地基软弱的条件。缺点是施工麻烦。

（二）倒虹吸管的材料

倒虹吸管的材料应根据压力大小及流量的多少、就地取材、施工方便、经久耐用等原则综合分析选择。应用较多的是钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土、钢板等。

（1）钢筋混凝土管。其优点是耐久、价廉、变形小、节约金属材料、制造简便、糙率变化小、抗震性能好等。缺点是管壁厚、自重大、钢筋未能充分发挥作用、抗裂性能较差等。适用于较高水头，一般为30m左右，可达50～60m，管径通常不大于3m。

（2）预应力钢筋混凝土管。预应力钢筋混凝土管除了具有钢筋混凝土管的优点外，还具有较好的弹性、不透水性和抗裂性，能充分发挥材料的性能。由于充分利用高强度钢筋，能节约大量钢材，又能承受高水头压力，在相同管径、相同压力条件下，金属用量为金属管的10%～40%，为钢筋混凝土管的70%～80%，并且由于管壁薄、工程量小，造价比钢筋混凝土管低。预应力钢筋混凝土管重量轻，吊装施工安装方便；不易锈蚀，使用寿命长。缺点是性脆、易碰坏、施工技术较复杂，远程运输后预应力值可能有损失。适用于高水头的情况。

（3）钢管。钢管由钢板焊接而成。具有很高的强度和不透水性，所以可用于任何水头和较大的管径。引大入秦工程中的光明峡倒虹吸管全长524.8m，设计水头107m；水磨沟倒虹吸管全长567.96m，设计水头67m，这两座倒虹吸管均由φ2.65m的双排钢管组成，是高水头大跨度钢质桥式倒虹吸。缺点是刚度较小，可能会由于主管的变形使伸缩节内填料松动而使接头漏水；制造技术要求高，且防锈与维护费用高。

（4）钢衬钢筋混凝土管。利用钢板与混凝土两者的长处，把高强薄壁钢筒内衬于管道内缘应力最大部位，施工时能做内模，运行时能把水头损失减少到最小程度。

（5）素混凝土管。其优点是节约钢材。但对施工要求很高，质量难于保证。混凝土管适用于水头较低、流量较小的情况，一般用于水头为4～6m的倒虹吸管。从混凝土管运行情况看，管身裂缝、接缝处漏水严重的现象经常发生，这多与材料强度、施工技术与质量等因素有关。

（6）钢丝网水泥管。其优点是弹性好、抗裂强度较高、抗渗性能好、重量轻、节约钢材、造价低。最大缺点是保护层薄，钢丝网易锈蚀，使用寿命短。

（7）铸铁管。其优点是不透水、变形小，可承受较高水头。缺点是金属材料用量大，锈蚀后水头损失大，寿命较短。一般用于高水头地段。