3.1.4 Mối nối đầu cống: - ý nghĩa: Để cống không bị thấm nước và sử dụng được lâu dài thì khi lắp đặt cống các mối nối cống phải đảm bảo kỹ thuật.. + Đối với đất bùn trôi, thì cống phải
Trang 1III Chương 3: Cấu tạo mạng lưới thoát nước ngoài nhà
(5 tiết)
3.1 ống và kênh, mương thoát nước: (2.0 tiết)
3.1.1 Những yêu cầu đối với cống và kênh mương:
- Phải có độ bền vững tốt : là khả năng chống tải trọng bên ngoài và
áp lực bên trong Tải trọng bên ngoài: xe cơ giới khi đi lại…Tải trọng bên trong do áp lực nước gây ra(cống tự chảy không có áp lực nhưng để
dự phòng khi cống tắc, thường tính bằng 10m cột nước)
- Sử dụng được lâu dài
- Không bị thấm nước: là khả năng chống lại hiện tượng thẩm thấu
qua thành cống và kênh mương Tuỳ theo mực nước ngầm mà hiện tượng
thẩm thấu có thể xảy ra từ trong ra hay từ ngoài vào
- Không bị ăn mòn: là khả năng chống được sự ăn mòn do nước thải
và nước ngầm gây ra
- Chịu được nhiệt độ cao
- Đáp ứng yêu cầu về mặt thuỷ lực: là phải vận chuyển nước thải và
cặn lơ lửng được dễ dàng Khi đó mặt trong của cống và kênh mương phải đảm bảo về độ nhẵn cần thiết
- Giá thành thấp, tận dụng vật liệu địa phương
- Có khả năng công nghiệp hoá khâu sản xuất, cơ giới hoá thi công
3.1.2 Các hình dạng tiết diện:
a/ Loại tiết diện tròn (ống):
- Đặc điểm: đặc tính thuỷ lực tốt nhất vì khi cùng đặt một độ dốc và
diện tích tiết diện ướt bằng nhau thì tiết diện tròn có bán kính thuỷ lực
Trang 2lớn nhất hay nói cách khác khả năng chuyển tải lớn nhất Mặt khác, cống tròn có độ bền vững cao và phương pháp sản xuất tiên tiến hơn các loại cống tiết diện khác, dễ thi công
- Phạm vi ứng dụng: áp dụng rộng rNi nhất
+Đặc điểm: có khả năng tải được lưu lượng lớn và có thể hạn chế
chiều cao xây dựng
+ Phạm vi ứng dụng: áp dụng trong HTTN mưa và các kênh, mương
Trang 3+ Đặc điểm: có thể tải được lưu lượng từ nhỏ đến lớn
+ Phạm vi ứng dụng: áp dụng trong HTTN chung hoặc những khu vực
- Phạm vi ứng dụng: áp dụng rộng rNi trong HTTN công nghiệp và
thường dùng vào HTTN trong nhà
b/ ống ximăng amiăng:
- Đặc điểm:
+ ống có hình dạng một đầu trơn, một đầu loe nhưng thông thường cả hai đầu đều trơn ống được sản xuất có D=100 – 600mm, L=2.5m-4.0m
Trang 4+ N−íc ta Ýt s¶n xuÊt lo¹i èng nµy, th−êng ph¶i nhËp ngo¹i nªn gi¸ thµnh cao
Trang 5+ Sö dông cho cèng cã ¸p lùc
+ Cèng tù ch¶y chØ sö dông khi cèng xuyªn qua ®−êng s¾t, s«ng hå, cÇu phµ, qua vïng cÇn b¶o vÖ vÖ sinh nguån n−íc hoÆc qua mãng c«ng tr×nh
Trang 63.1.4 Mối nối đầu cống:
- ý nghĩa: Để cống không bị thấm nước và sử dụng được lâu dài thì
khi lắp đặt cống các mối nối cống phải đảm bảo kỹ thuật
- Phân loại:
+ Nối miệng bát: áp dụng cho loại một đầu trơn và một đầu loe + Nối bằng ống lồng: dùng cho loại ống cả hai đầu đều trơn
- Xảm ống: là công việc chèn khe hở giữa hai ống Xảm cống là giai
đoạn quan trọng nhất để đảm bảo chất lượng mối nối
Trang 7+ Cấu tạo: Mối nối xảm gồm hai lớp:
• Lớp thứ nhất: sợi đay tẩm bitum, chiếm khoảng 1/2chiều dài mối nối xảm(nếu là kiểu miệng bát) hoặc 1/3 chiều dài (nếu bằng ống lồng) Dây đay được quấn thành từng vòng, khoảng 2-3 vòng
• Lớp thứ hai: lớp ximăng amiăng gồm:70% ximăng và 30% sợi amiăng(tính theo trọng lượng) Trước khi xảm trộn nước với tỷ lệ 10-12%
Khi không có amiăng thì có thể thay bằng vữa ximăng cát vàng, nhưng chất lượng kém đi
- ống bê tông hay bê tông cốt thép: mối nối xảm đơn giản hơn bằng mối nối ghép ngàm, với vật liệu xảm là vữa ximăng, hoặc vật liệu xảm là đệm cao su hay chèn ống có vòng đệm
Các mối nối trên là những mối nối xảm cứng, chịu lực uốn võng kém
Vữa ximăng amiăng
Sợi đay tẩm bitum
L
Nối miệng bát
Nối ống lồng
ĐAI CAO SU Chèn ống có vòng đệm
ống lồng
- Đối với cống có áp: thỉnh thoảng người ta xen vào một số mối nối mềm để tuyến ống có thể chịu được lực uốn võng(xem hình vẽ dưới
Trang 8đất tự nhiên hoặc trên nền đất nhân tạo
+ Cống đặt trên nền đất đúng quy cách có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền vững của nó Nếu cống được đặt trên nền đất được khoét lỗ với góc
ôm ống 900 thì sẽ chịu được áp lực lớn hơn 30-40% so với cống đặt trực tiếp trên nền đất không được khoét lỗ Nếu đất được dập tơi đều lấp khoảng trống giữa tường mương và thành cống thì sẽ tăng lực chống đỡ của cống lên 20%(xem hình a)
+ Nền nhân tạo, đệm cống ở phía dưới có thể tăng lực chống đỡ của cống lên 1.5-2.5 lần
+ Đối với loại đất sét pha, đất cát và bột cát bNo hòa nước với sức nén R≥1.5kg/cm2 thì cống cần đặt trên bệ bê tông M200 Ngoài nền cống hay bệ cống còn cần gối tựa với góc ôm cống 1100(xem hình b)
Trang 9+ Đối với đất bùn trôi, thì cống phải đặt trên bệ bằng bê tông cốt thép,
ở dưới rải một lớp đá dăm và đặt ống tiêu nước, hoặc đỡ bằng khung cọc
- Mục đích: Là giếng dùng để xem xét, kiểm tra chế độ công tác của
mạng lưới thoát nước một cách thường xuyên, đồng thời dùng để thông rửa trong trường hợp cần thiết
- Vị trí: Xây dựng tại những chỗ cống thay đổi hướng, thay đổi đường
kính, thay đổi độ dốc, có cống nhánh đổ vào và trên những đoạn cống dài
- Phân loại: phụ thuộc vào tính chất sử dụng
+ Giếng trên đường thẳng: là giếng thăm được bố trí trên những đoạn cống dài theo khoảng cách qui định để tiện lợi cho quản lý, khoảng cách
đó có thể tham khảo bảng sau:
Trang 10Đường kính ống(mm) Khoảng cách giữa các giếng thăm(m)
+ Giếng ngoặt: là giếng thăm xây dựng tại những nơi cống thoát nước
đổi hướng Khác với giếng thăm đặt trên đoạn cống thẳng ở chỗ lòng máng được uốn cong với bán kính 2-3 lần đường kính cống, góc chuyển hướng ≥900
+ Giếng nút: xây dựng ở những chỗ có cống nhánh đổ vào cống chính + Giếng kiểm tra: xây dựng ở cuối mạng lưới thoát nước sân nhà hoặc tiểu khu trước khi đổ vào cống đường phố, đặt ở phía trong đường đỏ + Giếng tẩy rửa: tẩy rửa cống, thường đặt ở đoạn đầu mạng lưới khi tốc
độ nước chảy không đảm bảo tự làm sạch
+ Giếng đặc biệt: khi cống có D>600mm thì trên khoảng cách 300-500m phải xây dựng một giếng mà cổ giếng có kích thước lớn để đưa các dụng
cụ nạo vét vào cống
- Cấu tạo: giếng thăm có thể là gạch, bê tông hay bê tông cốt thép
+ Máng hở: có nhiệm vụ dẫn nước từ cống vào tới cống ra (hướng dòng) Máng thường làm bằng bê tông M≥100, dùng ximăng poóclăng và các phụ gia chống thấm, sau đó trát vữa và đánh màu kỹ
+ Ngăn công tác: mặt bằng có thể tròn hoặc hình chữ nhật Kích thước mặt bằng lấy phụ thuộc vào đường kính cống
Ví dụ: giếng kiểu tròn
D≤600 mm ⇒D giếng 1000mm
D=700 mm ⇒D giếng 1250mm
Trang 11D=800-1000 mm ⇒D giếng 1500mm
+ Tấm đan: có nhiệm vụ liên kết ngăn công tác và cổ giếng
+ Cổ giếng: có nhiệm vụ để người quản lý có thể lên xuống được phần công tác Kích thước của cổ giếng B=600-700mm Trên cùng có nắp đậy tròn bằng gang
3.2.2 Giếng thu:
- Mục đích: Là giếng để thu gom nước mưa trước khi chảy vào hệ thống
cống ngầm
- Vị trí: đặt ở rNnh đường theo những khoảng cách xác định bằng tính
toán, ngoài ra còn phải bố trí giếng thu ở chỗ trũng, các ngả đường và trước giải đi bộ qua đường
- Phân loại: có 3 loại cửa thu
Trang 12+ Cửa thu bó vỉa: khả năng thu nước kém, đặc biệt là khi độ dốc địa hình lớn thì lượng nước trượt khỏi của thu càng nhiều, vì vậy nên áp dụng cho những khu vực nhỏ, địa hình bằng phẳng (xem hình a)
+ Cửa thu mặt đường: (có lưới chắn bằng gang) khả năng thu nước tốt hơn , các thanh lưới chắn rác phải đặt song song với chiều dòng nước Nhược điểm: khi bị rác cản trở thì lượng nước trượt khỏi cửa thu tăng lên (xem hình b)
+ Cửa thu hỗn hợp:(vừa bó vỉa, vừa mặt đường) nên có khả năng thu nước tốt nhất Khắc phục được các nhược điểm trên ở nước ta mưa bhiều nên áp dụng loại này(xem hình c)
- Cấu tạo: giếng thăm có thể là gạch, bê tông hay bê tông cốt thép
Mặt bằng có thể là tròn, hình vuông hoặc hình chữ nhật có kích thước 0.6m-1.0m Khoảng cách giữa các giếng thu có thể tham khảo bảng sau:
Trang 14Độ dốc dọc đường phố Khoảng cách giữa các giếng thu(m)
+ Đáy của giếng thu nước mưa phải có hố thu cặn chiều sâu 0.5m và cửa thu phải có song chắn rác
+ Khi chiều cao chuyển bậc h>0.5m thì cần xây dựng giếng chuyển bậc
- Phân loại:
• Giếng chuyển bậc tiêu năng:
+ Nước thoát được dẫn dòng bằng ống đứng hay rNnh dốc, ở phía dưới
có hố tiêu năng (hình a), cút ống định hướng dòng chảy (hình b)
+ Độ sâu của hố tiêu năng lấy căn cứ vào chiều cao chuyển bậc, có thể 0.75-2lần đường kính ống đứng Đường kính ống đứng lấy bằng đường kính dẫn nước vào giếng
+ Để tiêu năng dòng nước có thể dùng các tấm chắn và hố tiêu năng (hình a) hoặc các lưới tiêu năng(hình c)
+ Khi chiều cao chuyển bậc lớn có thể dùng loại giếng chuyển bậc với nhiều bậc tiêu năng (hìnhd), hoặc đập tràn xoáy…
+ Chiều cao chuyển bậc hcb ≥1m và không vượt quá qui định sau:
Trang 15d=200-400mm hcb≤4m
d=400-600mm hcb≤2m
Trang 16• Giếng chuyển bậc kiểu đập tràn:
+ Trên những tuyến cống d≥600 mm, khi chuyển bậc đến 3.0m thường xây dựng giếng chuyển bậc kiểu đập tràn thực dụng có hố nước
Trang 17tạo bậc nhảy(hình e).Khi đó cần tính toán đường tràn, hố tiêu năng(gối nước) và kích thước giếng
3.2.4 Giếng tràn:
- Mục đích: Là giếng để tự động xả một phần hỗn hợp nước mưa và
nước thải đN pha loNng ra sông, hồ nhằm giảm kích thước cống bao, trạm bơm, công trình xử lý và đồng thời đảm bảo cho những công trình đó làm việc ổn định
- Vị trí: Đặt trên MLTN phụ thuộc vào đặc điểm thuỷ văn và khả năng
tự làm sạch của sông, hồ
- Phân loại:
• Giếng tràn nước mưa xả cạnh sườn:
+ Khi cống chính thoát nước đặt cao hơn mực nước lớn nhất trong sông, hồ (xem hình a)
• Giếng tràn nước mưa xả theo hướng thẳng:
+ Khi cống chính thoát nước đặt thấp hơn mực nước sông, hồ.(xem hình b)
Trang 19Trong đó: 1-cống dẫn đến, 2 – cống dẫn đi, 3- gờ tràn, 4- cống xả nước mưa
3.3 Cống đi qua các chướng ngại vật: (1.0 tiết) 3.3.1 Cống qua sông, hồ:
- Cấu tạo: xây dựng cống luồn(điuke)
+ Cống điu ke có dạng khấp khúc, chia làm ba đoạn: đoạn nằm trúc xuống, đoạn nằm ngang và đoạn trúc lên
+ ở hai đầu cống điuke thường xây dựng giếng thăm Tại giếng cửa vào,
nước thải ở trạng thái chảy tự do sang trạng thái có áp Tại giếng cửa ra, nước thảI ở trạng thái chảy có áp sang tự chảy Nước thải chuyển động
được trong cống là nhờ áp lực do chênh lệch mực nước giữa cống vào và cống ra của điuke
+ Cống điuke thường làm bằng thép, có ít nhất là hai đường chạy song
song Ngoài cống công tác người ta đặt thêm cống xả dự phòng
Trang 20+ ở hai đầu cống điuke cần đặt van khoá để tiện lợi khi đóng mở bất kỳ
tuyến nào Van khoá cần đặt ở vị trí khô ráo
+ Khi thiết kế và xây dựng cống điu ke cần đặt ở những nơi mà bờ và
đáy sông không bị xói lở Cống điuke đặt thẳng góc với dòng sông
3.3.3 Cống qua đường xe lửa và đường ôtô:
+ Nếu có thể được thì tốt nhất đặt trên cầu cạn, ngoài ra có thể xây dựng cống điuke
+ Trong trường hợp khác, khi cống xuyên qua đường sắt, đường ô tô tảitrọng lớn hoặc đường phố chính thì cống phải đặt trong ống bọc hoặc trong đường hầm
+ Phần bên ngoài ống bọc qua đường(ống thép) phải được sơn bảo vệ