倒虹吸管就是以输送渠道水流穿过河渠、溪谷、洼地、道路的压力管道。常用钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土材料制成,也有用混凝土、钢管制做的,主要根据承压水头、管径和材料供应情况选用。倒虹吸管由进口段、管身段、出口段三部分组成。 倒虹吸管的设计包括：管路及进出口布置，管身及镇墩的形式选择，水力计算和结构设计。
一、倒虹吸管管路布置及进出口布置
（一）倒虹吸管管路布置
倒虹吸管的管路布置常用的有两种竖井式和斜管式两种。其中竖井式使用的场合是压力水头较小，穿越道路的情况。斜管式使用的场合多是压力水头较小穿越渠道、河流的情况。斜管式倒虹吸管的构造简单，而且施工方便，水流条件比较好，在实际的工程中应用的比较多。还有不太常用的曲线型和桥式倒虹吸管。曲线型倒虹吸管使用的场合是岸坡较缓的情况，一般为了减少工程量，所以管道在地面上就设成曲线型的，但是这种类型的管路可能会因为温度或者抵制的影响而造成管身断裂，发生渗漏危害。桥式倒虹吸管是在渠道通过较深的复式断面河道或窄深河谷时，为了减少施工困难，降低滚到承受的做大压力水头，简少平水头瞬时或者缩短管道长度，在深槽部位剑桥，劝导设在桥面上火势支撑在桥墩上。
（二）进出口布置
在倒虹吸管的进口段应该布置的主要有渐变段、排砂孔、控制阀和沉砂池。其中渐变段是作为上游渠道与进口段的沉砂池的衔接建筑物；排砂孔的作用非常的大，它可以将沉砂池的砂定期进行清理排出，也可以将进水阀处漏的水排出，以免在冬天的时候管内由于有水而发生冻胀，缩短建筑寿命；控制阀的作用就是在渠道不运行的时候，将上游渠道的进水阀中渗透的水控制到沉砂池内，通过排砂孔排出；沉砂池就是为了避免管道堵塞，将管内内的一些悬移物在沉砂池进行沉淀，然后再通过排砂孔排出。
在管的出口段应该布置渐变段和消力池。
二、倒虹吸管管身及镇墩的选择
倒虹吸管的管身构造主要有钢管、钢筋混凝土管以及钢铁管等。按管身的断面来说，管身又有圆形的、矩形的和拱形的几种。在竖井式管路中，管身的断面一般是矩形和圆形的。曲线型的管身断面一般是圆形的钢筋混凝土管活混凝土管，这样就可以承受较大的压力水头，在压力水头较小是，管道的转弯处应该设置镇墩，管的接头腰包在镇墩内。倒虹吸管在管身段除了应布置管道和镇墩、支墩等支撑结构外【1】，还应该布置通气孔、伸缩节、排砂闸阀和检修孔。通气管可以避免因真空而发生的故障；伸缩节是是在管道发生热胀冷缩效应时的装置；排砂闸阀可以排除管道的污泥和杂物，他应该布置在管身的最低处；检修孔是为了方便维修而设的孔，可以方便检修人员进入。