Tính toán thiết kế mạng lưới cấp thoát nước sinh hoạt khu dân cư Hiệp Phước 1 - Xã Hiệp Phước - Huyện Nhà Bè - Thành phố Hồ Chí Minh
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ
HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : ThS LÂM VĨNH SƠN Sinh viên thực hiện : MAI MỸ KIM
TP Hồ Chí Minh, 2013
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN TP.HCM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
& CN SINH HỌC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Chú ý: sv phải dán tờ nay vào trang thứ nhất của bản thuyết minh)
Họ và tên : MAI MỸ KIM MSSV : 1191080047
Ngành : Kỹ thuật Môi Trường Lớp : 11HMT01
1 Đầu đề đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế mạng lưới cấp thoát nước sinh hoạt
khu dân cư Hiệp Phước 1 – xã Hiệp Phước – huyện Nhà Bè – TP.HCM
2 Nhiệm vụ:
- Tổng hợp số liệu làm cơ sở tính toán thiết kế mạng lưới cấp thoát nước
- Tính toán sơ bộ, lựa chọn phuong án thiết kế mạng lưới cấp thoát nước
- Tính toán thiết kế mạng lưới cấp nước bằng Epanet 2.0
- Vẽ trắc dọc tuyến ống thoát nước chính
- Chi tiết hầm ga thoát nước
- Khái toán chi phí xây dựng đường ống cấp thoát nước
3 Ngày giao đồ án tốt nghiệp: 03/12/2012
4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/03/2013
5 Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn:
Ths Lâm Vĩnh Sơn ………
Nội dung và yêu cầu đồ án tốt nghiệp đã được thông qua bộ môn
Chủ nghiệm bộ môn Người hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 3ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Em Mai Mỹ Kim xin cam đoan tất cả nội dung của đồ án tốt nghiệp này là bản thân làm, không sao chép đồ án tốt nghiệp của người khác Các số liệu tính toán và trích dẫn trong
đồ án là hoàn toàn trung thực từ việc tính toán ra và em xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan
của em
Trang 4ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
L ỜI CẢM ƠN
Trong tình hình hiện nay ở nước ta, nhìn chung cơ sở hạ tầng và thiết bị kỹ thuật không đầy đủ và hoàn chỉnh, chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng với dân số ngày càng tăng Vì vậy cần phải có những chính sách quy hoạch lâu dài nhằm thay thế từng phần hoặc toàn bộ
Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị là một môn khoa học tổng hợp gồm nhiều lĩnh vực: giao thông, chuẩn bị kỹ thuật đất, cấp nước, thoát nước - vệ sinh môi trường, cấp điện, thông tin… là một bộ phận rất quan trọng nhằm đảm bảo cho đô thị phát triển hợp lý, giữ gìn môi trường đô thị trong lành, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao cho đời sống sinh hoạt người dân Nó là lời giải chung tổng hợp các vấn đề ở đô thị ngày nay Để có được những giải pháp hoàn chỉnh khắc phục những vấn đề trên là một vấn đề nan giải
Là những sinh viên ngành Kỹ Thuật Môi Trường của trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM, được trang bị các kiến thức về ngành kỹ thuật môi trường là một vinh dự lớn lao Để phục vụ cho quá trình làm việc và công tác sau này thì việc làm đồ án tốt nghiệp giúp cho chúng em được làm quen với một phần công việc trong thực tế, tổng hợp tất cả các kiến thức được theo học ở trường Đồ án tốt nghiệp là công trình đầu tay của chúng em với mong muốn đem lại một hệ thống cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh, đồng bộ, hoạt động hiệu quả cao Đem lại sự phục vụ tiện nghi đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững Vì là công trình đầu tay nên không thể tránh khỏi những thiếu sót và hoàn thiện, chúng em xin được sự đóng góp ý kiến chỉ bảo của quý thầy cô
Trong quá trình làm đồ án, em đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình và đầy trách nhiệm của thầy Lâm Vĩnh Sơn cùng với các thầy cô khác trong khoa Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả các quý thầy cô trongkhoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh H ọc, đã tạo điều kiện tận tình giảng dạy chúng em trong suốt quá trình theo học tại trường
Mặc dù đã nỗ lực hết mình, nhưng với khả năng, kiến thức và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình thực hiện đồ án này Kính mong quý thầy
cô chỉ dẫn, giúp đỡ em để ngày càng hoàn thiện vốn kiến thức của mình và tự tin hơn bước vào cuộc sống
Em chân thành cảm ơn !
Trang 5ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI CẢM ƠN 2
MỤC LỤC 3
DANH M ỤC CÁC BẢNG 5
DANH M ỤC CÁC HÌNH 7
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 8
1.1 TÍNH C ấP THIếT CÙA Đề TÀI 8
1.1.1 Vị trí địa lý – điều kiện tự nhiên 8
1.1.2 Thời tiết khí hậu 9
1.1.3 Thủy văn 9
1.1.4 Địa chất công trình – địa chất thủy văn 10
1.1.5 V ật liệu xây dựng 10
1.1.6 Giá tr ị lâm nghiệp của khu vực dự kiến xây dựng công trình 11
1.1.7 Nh ững khó khăn khi thiết kế, xây dựng tuyến đường và các công trinh trên đường 11 1.1.8 Kết nối với hạ tầng kỹ thuật của khu vực 11
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN C ứU 12
1.3 MụC ĐÍCH NGHIÊN CứU 14
1.4 NHI ệM Vụ NGHIÊN CứU: 14
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CứU 14
CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 15
2.1 TÍNH TOÁN LƯU LƯợNG NƯớC TIÊU THụ CÙA KHU VựC 15
2.1.1 Tiêu chuẩn dùng nước 15
2.1.2 Tính lưu lượng nước tiêu thụ 15
2.1.3 Thống kê lưu lượng nước sử dụng cho toàn khu dự án 22
2.2 XÁC ĐịNH CHế Độ BƠM CấP II, TH ể TÍCH ĐÀI NƯớC, TH ể TÍCH Bể CHứA 26
2.2.1 Ch ế độ bơm 26
2.2.2 Xác định dung tích đài nước 26
2.2.3 Xác định dung tích bể chứa 29
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 33
3.1 SƠ Đồ VÀ NGUYÊN TắC VạCH TUYếN MạNG LƯớI CấP NƯớC 33
3.1.1 Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước 33
3.1.2 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước 34
3.1.2.1 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước 34
Trang 6ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
3.1.2.2 Nguyên t ắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước 35
3.1.3 Thi ết kế vạch tuyến cho khu dân cư: 36
3.2 TÍNH TOÁN TH ủY LựC MạNG LƯớI CấP NƯớC 38
3.2.1 Xác định cao trình nút 38
3.2.2 Xác định chiều dài của đoạn ống và hệ số làm việc của đoạn ống 38
3.2.3 Xác định lưu lượng tại các nút và hệ số sử dụng 40
3.2.3.1 Xác định lưu lượng tại các nút theo nhu cầu sử dụng 40
3.2.3.2 Xác định hệ số Pattern cho các khu: 57
3.3 KếT QUả TÍNH TOÁN 69
3.3.1 K ết quả chọn đường kính cho từng đoạn ống 69
3.3.2 Kết quả áp lực và vận tốc cho giờ dùng nước lớn nhất (không cháy): 71
3.3.3 Kết quả áp lực và vận tốc khi xảy ra cháy trong giờ dùng nước lớn nhất: 75
CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC – TÍNH DUNG TÍCH B Ể ĐIỀU HÒA 79
4.1 XÁC ĐịNH LƯU LƯợNG THIếT Kế 79
4.2 TÍNH DUNG TÍCH B ể ĐIềU HÒA 81
CHƯƠNG 5 VẠCH TUYẾN – TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 83
5.1 NGUYÊN T ắC VạCH TUYếN MạNG LƯớI THOÁT NƯớC 83
5.2 TÍNH TOÁN M ạNG LƯớI THOÁT NƯớC 84
5.2.1 Tính lưu lượng trên từng đoạn ống 84
5.2.2 Tính thủy lực: 89
CHƯƠNG 6 PHƯƠNG ÁN BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG, PHÒNG CHÁY, CHỮA CHÁY, CÁC GI ẢI PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG 95
6.1 Vệ SINH,MÔI TRƯờNG 95
6.2 BI ệN PHÁP KHắC PHụC Ô NHIễM TRONG QUÁ TRÌNH XÂY DựNG 95
6.3 BI ệN PHÁP PHÒNG CHÁY CHữA CHÁY (PCCC) 96
6.4 CÁC GI ảI PHÁP AN TOÀN LAO ĐộNG 97
CHƯƠNG 7 KHÁI TOÁN CHI PHÍ 98
7.1 TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY D ựNG ĐƯờNG ốNG CấP THOÁT NƯớC: 98
TÀI LI ỆU THAM KHẢO 99
Trang 7ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
B ảng 2.1 Diện tích, dân số các tiểu khu
B ảng 2.2.Lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt khu dân cư
Bàng 2.3 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng khu hành chánh
B ảng 2.4 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng khu y tế
B ảng 2.5 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng trường học
B ảng 2.6 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng thương mại
B ảng 2.7 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng khu chung cư
B ảng 2.8 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng tưới cây & rửa đường
B ảng 2.9 Bảng tổng hợp lưu lượng
B ảng 2.10 Bảng tính lưu lượng hệ số sử dụng nước
B ảng 2.11 Bảng tính dung tích điều hòa của đài hòa
B ảng 2.12 Bảng tính dung tích điều hòa của bể chứa
B ảng 3.1 Bảng thống kê chiều dài ống
B ảng 3.2 Bảng nhu cầu và thời gian sử dụng nước của từng khu
3.7 B ảng tính Qdđ cho từng đoạn ống của nhu cầu sinh hoạt
B ảng 3.8 Bảng thống kê lưu lượng các nút cho nhu cầu sinh hoạt
Bàng 3.9 B ảng nhu cầu nước cho khu hành chánh, phân chia về nút (8h)
Bàng 3.10 B ảng nhu cầu nước cho khu y tế, phân chia về nút (24h)
Bàng 3.11 B ảng nhu cầu nước cho khu trường học, phân chia về nút (12h)
Bàng 3.12 B ảng nhu cầu nước cho khu thương mại, phân chia về nút (14h)
Bàng 3.13 B ảng nhu cầu nước cho khu chung cư, phân chia về nút (24h)
B ảng 3.15 Bảng tổng hợp lưu lượng tại các nút
Trang 8ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
B ảng 3.16 Bảng hệ số Pattern sinh hoạt cho khu dân cư
B ảng 3.17 Bảng hệ số Pattern cho khu hành chánh
B ảng 3.18 Bảng hệ số Pattern cho khu y tế
B ảng 3.19 Bảng hệ số Pattern cho khu trường học
B ảng 3.20 Bảng hệ số Pattern cho khu thương mại
B ảng 3.21 Bảng hệ số Pattern cho khu chung cư
B ảng 3.21 Bảng hệ số Pattern cho tưới cây
B ảng 3.21 Bảng hệ số Pattern cho rửa đường
B ảng 3.22 Bảng thống kê chi tiết số liệu các nút trong giờ sử dụng nước nhiều nhất 18:00 - không cháy
B ảng 3.23 Bảng thống kê chi tiết số liệu các ống trong giờ sử dụng nước nhiều nhất 18:00
B ảng 4.1: Diện tích dân số các tiểu khu
B ảng 4.2: Thống kê lưu lượng nước thải
B ảng 4.3: Xác định dung tích bể điều hòa
B ảng 5.1 Hệ số không điều hòa chung của nước thải sinh hoạt
B ảng 5.2 Thống kê lưu lượng nước thải trên từng đoạn ống
B ảng 5.3: Tính thủy lực trên từng đoạn ống
B ảng 5.4: Tính toán trắc dọc cho tuyến cống chính từ điểm 1 đến điểm 19
B ảng 5.5: Tính toán trắc dọc cho tuyến cống chính từ điểm 19 đến điểm trạm xử lý (TXL)
B ảng 5.6: Khái toán chi phí đường ống cấp nước
B ảng 5.7: Khái toán chi phí đường ống thoát nước
Trang 9ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Hình 2.1 Bi ểu đồ tiêu thụ nước của toàn khu
Hình 2.2 Bi ểu đồ Pattern cho toàn khu
Hình 2.3 Bi ểu đồ so sánh giữa lưu lượng nước tiêu thụvà lưu lượng nước bơm của phương án bơm 2 cấp
Hình 3.1 Sơ đồ vạch tuyến cấp nước cho khu dân cư
3.9 H ệ số Pattern thương mại
3.10 H ệ số Pattern tưới cây
3.11 H ệ số Pattern rửa đường
3.12 H ệ số Pattern bơm sinh hoạt 1
3.13 H ệ số Pattern bơm sinh hoạt 2
3.14 H ệ số Pattern bơm sinh hoạt 3
3.15 K ết quả chọn đường kính chạy bằng apanet
3.16 K ết quả áp lực và vận tốc tại giờ dùng nước nhiều nhất (18h)
Hình 4.1: Bi ểu đồ thoát nước của toàn khu
Trang 10ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
1.1 T ính cấp thiết cùa đề tài
Trong giai đoạn hiện nay, khi mà nền kinh tế của nước ta có những bước phát triển
mạnh mẽ và vững chắc, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì vấn đề môi trường và các điều kiện vệ sinh môi trường lại trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết Trong đó các vấn đề về nước được quan tâm nhiều hơn cả Các biện pháp để bảo vệ môi trường
sống, bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm không bị ô nhiễm do các hoạt động sinh hoạt và
sản xuất của con người là thu gom và xử lý nước thải Nước thải sau xử lý sẽ đáp ứng được các tiêu chuẩn thải vào môi trường cũng như khả năng tái sử dụng nước sau xử lý Song song với quá trình đô thị hóa là bài toán xây dựng hạ tầng cơ sở mà trong đó
việc cải tạo và xây dựng mới hệ thống cấp thoát nước chiếm một vị trí quan trọng Việc quy hoạch một hệ thống cấp thoát nước hợp lý, sao cho đảm bảo vế yêu cầu môi trường nước là vấn đề cơ bản vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người.Thiết kế một
mạng lưới cấp nước hợp lý và đạt yêu cầu, đó chính là mục đích của bài luận văn này
1.1.1 Vị trí địa lý – điều kiện tự nhiên
- Địa hình:Khu đất quy hoạch có địa hình tương đối phẳng và thấp, hướng đổ dốc
không rõ rệt Hầu hết diện tích là đất ruộng lúa với một ít sình lầy, dừa nước bám dọc theo các sông rạch.Cao độ mặt đất thay đổi từ 0,55m đến 0,88m Mương rạch
có cao độ đáy từ - 2,0m đến - 3,33m
- Giáp ranh tứ cận:Khu đất được giới hạn bởi:
Phía Đông: Giáp đường Nguyễn Văn Tạo lô giới 60m
Phía Tây : Giáp rạch Diệt
Phía Bắc : Giáp đường dây điện cao thế 110KW đi qua khu vực
Phía Nam : Giáp rạch
Tổng diện tích: 292.066 m2
Trang 11ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
1.1.2 Thời tiết khí hậu
- Khu vực quy hoạch thuộc phân vùng khí hậu IVb của Việt Nam Đặc điểm của phân vùng khí hậu này là:
Bức xạ: Tổng lượng bức xạ mặt trời trung bình 11,7 kcal/tháng
Lượng bức xạ cao nhất: 14,2 kcal/tháng
Trang 12ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
trạm Nhà Bè – Sông Đồn điền TP.HCM ( từ năm 1980 đến năm 2009), mực nước cao nhất (Hmax) và mực nước thấp nhất (Hmin) tương ứng với các tần suất (P) khác nhau như sau :
Hmin ( cm) -209 -213 -221 -227 -234 -265 -272 -283
(Cao độ chuẩn: Hòn Dấu)
1.1.4 Địa chất công trình – địa chất thủy văn
- Địa chất công trình:
Chưa có tài liệu về các lỗ khoan tại khu đất dự kiến xây dựng, ở đây tham khảo tài liệu địa chất vùng xung quanh thì đất ở đây được phủ bởi trầm tích Holoxen có địa hình thấp phổ biến dưới 1m, có nguồn gốc sông biển, đầm lầy với thành phần vật chất chủ yếu là bùn sét màu xám đen, xám tro lẫn mùn thực vật, lớp bùn sét dầy đến 20 m có sức chịu tải nhỏ hơn 0,5 kg/cm2
- Địa chất thủy văn:
Khu vực dự kiến xây dựng được phủ bởi trầm tích Holoxen do phân bố ở vùng thấp nên mực nước nầm cách mặt đất 0,5 – 1m Nước ngầm này chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều, đất phèn mặn nên nước ngầm ăn mòn vật liệu xây dựng dưới dạng ăn mòn sunfat và không dùng cho sinh hoạt được
1.1.5 Vật liệu xây dựng
Vật liệu xây dựng được dùng cho dự án là những chủng loại vật liệu rất phổ biến đang được sử dụng rộng rải trong khu vực thành phố Các loại vật liệu chính như sau: cátsan lấp,cát xây dựng, vải địa kỹ thuật, đá 1x2, đá 4x6, đá hộc, cấp phối đá dăm, xi măng, thép tròn, nhựa bitum, bêtông nhựa nóng, bêtông xi măng …
Do công trình nằm khu vực gần trung tâm thành phố, địa hình khu vực trống nên khả năng cung cấp và vận chuyển vật liệu đến công trường hoàn toàn có khả năng và dể dàng thực hiện,
Trang 13ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
một số loại vật liệu cần số lượng lớn như cát san lấp, đá các loại hiện đều có các bải tập kết ven sông khu vực quận 7, Nhè Bè nên trữ lượng không hạn chế
Các đặc điểm cơ lý của vật liệu được dùng trong dự án là các loại vật liệu thoả mãn các
yêu cầu về vật liệu của tiêu chuẩn Việt Nam Cụ thể chi tiết sẽ được nêu ở bước kế tiếp
1.1.6 Giá trị lâm nghiệp của khu vực dự kiến xây dựng công trình
Khu vực tuyến đi qua chủ yếu là ao tù, bải đầm lầy, đất trống hoang hóa trước đây là ruộng lúa…một số cây trồng ăn trái chỉ trong khuôn viên hộ gia đình vì vậy khu vực xây dựng
này hoàn toàn không có giá trị về lâm nghiệp
1.1.7 Những khó khăn khi thiết kế, xây dựng tuyến đường và các công trinh trên đường
Điểm khó khăn khi thực hiện việc xây dựng đường trong đọan tuyến này là đường hoàn toàn xây dựng mới trên một bình diện là kênh rạch chằng chịt, nhiều ao tù và ruộng lúa, công tác định vị phải chính xác để không ảnh hưởng đến hướng tuyến và quy hoạch sử dụng đất của khu vực
Công tác thiết kế có những điểm phức tạp khi xử lý nền móng và gia cố nền đường khi toàn bộ khu vực tuyến đi qua là nền đất yếu
1.1.8 Kết nối với hạ tầng kỹ thuật của khu vực
- Giao thông:
Khu vực quy hoạch tiếp giáp tuyến giao thông hiện hữu ở phía Đông là đường Nguyễn Văn Tạo chạy suốt từ Đường Nguyễn Bình (xã Nhơn Đức) tới Ủy ban nhân dân xã Hiệp Phước Đường được trải nhựa 1 phần và 1 phần là cấp phối đá, lộ giới theo quy hoạch là 40m Ngoài ra, giao thông nội bộ trong khu đất chủ yếu đường đất và đường mòn, bờ đê, bờ ruộng
- San nền và thoát nước mưa:
Nền đất:
Khu đất quy hoạch có tổng diện tích 29,2066 ha, địa hình tương đối phẳng và thấp, hướng
đổ dốc không rõ rệt Cao độ mặt đất thay đổi từ 0,55m đến 0,88m Hầu hết diện tích là đất ruộng lúa; ngập và tiêu rút theo triều trên sông rạch
Trang 14ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Thoát nước mưa:
Khu vực chưa xây dựng hệ thống thoát nước đô thị, nước mưa tiêu thoát tự nhiên trên đồng ruộng rồi ra rạch Diệt (phía Tây) và rạch Tắc Ông Lư (phía Nam)
- Cấp nước:
Trong khu vực dự kiến quy họach hiện nay chưa có mạng phân phối nước máy thành phố Dân cư quanh khu vực hiện nay sử dụng nước sông rạch đã lắng phèn và một số giếng khoan ở tầng sâu 40m – 60m Chất lượng nước không đều, có nhiều giếng bị nhiễm mặn và có hàm lượng sắt cao cần phải xử lý trước khi sử dụng
- Thoát nước thải :
Khu vực dự kiến quy hoạch hiện nay chưa có hệ thống cống thoát nước cũng như chưa có
hệ thống thu gom rác
- Cấp điện:
Khu vực dự kiến xây dựng khu dân cư hiện là đất nông nghiệp, dân cư thưa thớt, chưa có mạng lưới phân phối điện trung hạ thế Tuy nhiên, dọc đường Nguyễn văn Tạo hiện đã có đường dây 15KV mạch kép xuất phát từ trạm 110/22KV Nhà Bè nên thuận tiện về nguồn cung cấp điện cho khu quy hoạch
Ngoài ra, dọc ranh phía Bắc khu quy hoạch hiện đã có đường dây cao thế 220KV Phú Mỹ
- Cai Lậy, khi quy hoạch xây dựng cần chú ý hành lang an toàn của tuyến cao thế này
- Thông tin bưu điện :
Khu vực dự kiến xây dựng khu nhà ở hiện là đất ruộng, chưa có mạng lưới thông tin – bưu
điện
1.2 Tình hình nghiên cứu
Khu dân cư Hiệp Phước 1 là khu dân cư mới phục vụ tái định cư cho các hộ dân phải
giải tỏa di dời để xây dựng Khu công nghiệp Hiệp Phước (giai đoạn 2,3), cần xây dựng
mạng lưới cấp thoát nước, nhằm đảm bảo cho nhu cẩu sử dụng, sản xuất, sinh hoạt của người dân trong khu vực
Trang 15ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
B ảng cơ cấu đất đai :
Khu quy hoạch được chia làm 3 khu chức năng như sau:
- Khu vực trung tâm công cộng gồm các công trình công cộng như:Trường mầm non, Hành chính, Y tế và Thương mại, dịch vụ Được bố trí ở vị trí trung tâm trên
trục đường giao thông lớn phía Bắc khu quy hoạch
- Khu cây xanh, vườn hoa được bố trí ở giữa các nhóm nhà ở và ven rạch Các khu nhà ở gồm: Nhà chung cư, Nhà liên kế phố, Nhà liên kế vườn, Nhà biệt thự song
lập, được bố trí như sau:
Nhà chung cư : được bố trí phía Đông khu quy hoạch giáp với trục đường
Nguyễn Văn Tạo
Nhà liên kế phố: được bố trí dọc theo theo các trục đường ở phía Bắc khu
quy hoạch
Nhà liên kế vườn, biệt thự song lập: được bố trí sâu vào trong gần rạch, dọc
theo theo các trục đường ở phía Nam khu quy hoạch
- Toàn bộ khu quy hoạch tạo một tổng thể đẹp, hài hòa với các khu lân cận
Trang 16ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
1.3 Mục đích nghiên cứu
- Thiết kế mạng lưới cấp thoát nước sinh hoạt cho Khu dân cư xây dựng mới
1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Tính toán thiết kế mạng lưới cấp thoát nước sinh hoạt khu dân cư Hiệp Phước 1 –
xã Hiệp Phước – huyện Nhà Bè – Tp.HCM
1.5 Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài cần thực hiện các nghiên cứu sau:
- Phương pháp tổng quan tài liệu
- Phương pháp thu thập số liệu về khu vực: địa chất, bản đồ quy hoạch, dân số khu dân cư
- Phương pháp xử lý số liệu
- Phương pháp phân tích và so sánh
- Phương pháp tính toán, tra bảng
Trang 17ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI
C ẤP NƯỚC 2.1 T ính toán lưu lượng nước tiêu thụ cùa khu vực
2.1.1 Tiêu chuẩn dùng nước
- Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho một đơn vị tiêu thụ nước trong một đơn vị thời gian (ngày đêm) hay cho một đơn vị sản phẩm (lít/người; lít/đơn vị sản phẩm) Đây là thông số cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp nước,dùng
để xác định quy mô hay công suất cấp nước cho khu vực
- Các tiêu chuẩn dùng nước để tính toán cấp nước trong khu dự án được tra theo tiêu chuẩn cấp nước mạng ngoài TCXDVN 33 – 2006
Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư: Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư, cho khu chung cư xác định theo mức độ trang thiết bị vệ sinh cho các khu nhà, q
=150lít/ngàyđêm
Tiêu chuẩn nước tưới cho cây xanh, công viên, tưới đường: qtc= 3 l/m2.ngđ,
qtđ = 0.4 l/m2.ngđ
Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu thương mại: qtm = 12l/m2.ngđ
Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu trường học: qth = 20l/hs.ngđ
Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy: Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào quy
mô dân số khu vực, số tầng cao, bậc chịu lửa và mạng lưới đường ống chữa cháy Tiêu chuẩn dùng cho chữa cháy để tính toán khu vực dự án: 15 lít/s
và số đám cháy xảy ra đồng thời chọn là n = 1 đám
2.1.2 Tính lưu lượng nước tiêu thụ
- Thông số tính toán: dựa vào mặt bằng khu dân cư, ta đo được diện tích thực và tính được dân cư của từng tiểu khu như sau:
Trang 18ĐỀ TÀI:TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THỐT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Quy mô dân số dự kiến : 9800 dân
Tổng diện tích khu đất : 292066 m²
Tầng cao thấp nhất : 01 tầng
Tầng cao xây dựng tối đa : 09 tầng
Bảng 2.1 Diện tích, dân số các tiểu khu
STT Tên tiểu
Tổng diện tích
Trang 19ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
- Lượng nước tiêu thụ cho khu dân cư Hiệp Phước 1 bao gồm các lượng nước dùng cho nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt cho khu dân cư, chung cư, nước phục vụ cho thương mại, khu hành chánh, y tế, nước dùng cho trường học, nước dùng cho tưới cây và tưới đường
- Tính toán nhu cầu dùng nước cho 1 khu đô thị loại III khu dân cư có 9800 người
Tiêu chuẩn cấp nước được chọn: 150 lít/người.ngd (giai đoạn năm 2020)
Tỉ lệ dân được cấp nước ở khu dân cư này là 100%
Hệ số không điều hòa dùng nước ngày max: max
αmin = 0.4 ÷ 0.6 Và:
Số dân (1000)dân 1 2 4 6 10 20 50 100 300 ≥1000
β max 2 1.8 1.6 1.4 1.3 1.2 1.15 1.1 1.05 1.0
β min 0.1 0.15 0.2 0.25 0.4 0.5 0.6 0.7 0.85 1.0
a) Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư:
- Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư gồm 9800 người, được tính theo công
Trang 20ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
f : tỉ lệ số người được cấp nước f = 100%
- Khu dân cư sử dụng nước 24 giờ:
Tổng diện tích
Tiêu chuẩn đất
Trang 21ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
b) Lưu lượng nước phục vụ cho khu hành chánh:
- Khu hành chánh sử dụng nước 8h/ngày, sáng từ 8h 12h, chiều 1h 5h
Bàng 2.3 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng khu hành chánh
Tiêu chuẩn đất
Q phân bố theo từng giờ
Ftp (ha) (m2/người) (người) (l/ng.ngđ) (m3/ngđ) (m3
/h) (l/s)
22 1 Hành chánh 0.311 2.380 1307 20 26.13 3.27 0.91
c) Lưu lượng nước phục vụ cho khu y tế:
- Khu y tế: số người khám bệnh là 1378 người và tiêu chuẩn sử dụng nước là 15 l/ng.ngđ
B ảng 2.4 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng khu y tế
Tiêu chuẩn đất
Ftp(ha) (m
2/người) (người) (l/ng.ngđ) (m3/ngđ) Kngmax = 1.3
d) Lưu lượng nước phục vụ cho khu trường học:
- Khu trường học: số người là 2235 và tiêu chuẩn sử dụng nước là 20 l/ng.ngđ
- QT Hđược tính theo công thức sau:
QT H = n* qtc
Với:
n: số học sinh trong trường
qtc: tiêu chuẩn cấp nước cho 1 học sinh
Trang 22ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM Bảng 2.5 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng trường học
Tổng diện tích
Tiêu chuẩn đất ở Số dân qtc Qtb Q phân bố theo
e) Lưu lượng nước phục vụ cho khu thương mại:
- Khu thương mại: số người là 4878 và tiêu chuẩn sử dụng nước là 12 l/ng.ngđ
- QT M được tính theo công thức sau:
QT M = n* qtc
Với:
n: số nhân viên và số khách trong khu thương mại
qtc: tiêu chuẩn cấp nước cho 1 người
B ảng 2.6 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng thương mại
Tổng diện tích
Tiêu chuẩn đất ở Số dân qtc Qtb Q phân bố theo
f) Lưu lượng nước phục vụ cho khu chung cư:
- Khu chung cư có diện tích 3.902 ha, tiêu chuẩn đất ở 13.23 m2/người và được tính tương tự như khu dân cư, ta được bảng sau:
B ảng 2.7 Lượng nước cho nhu cầu sử dụng khu chung cư
Tiêu chuẩn
Ftp (ha) (m2/người) (người) (m3/ng.ngđ) (m3/ngđ) Kngmax = 1.3
26 5 Chung cư 3.902 13.230 2949 0.15 442.40 575.12
Trang 23ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
g) Lưu lượng nước phục vụ cho tưới cây, rửa đường:
- QT C và QRĐ được tính theo công thức sau:
người ha m3/ng.ngđ l/m2.ngđ K ngày max m 3 /ngđ
1 Lưu lượng nước
Trang 24ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
11 Lưu lượng nước
h) Áp lực yêu cầu trên mạng:
- Chiều cao xây dựng tối đa là 5 tầng nên áp lực yêu cầu cần có để nước lên mái tòa nhà là:
Hyêu cầu = 4n + 4 = 4 x 5 + 4 = 24m 2.1.3 Thống kê lưu lượng nước sử dụng cho toàn khu dự án
- Như tính toán ở trên ta có:
Trang 25ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Bảng 2.10 Bảng tính lưu lượng hệ số sử dụng nước
GIỜ TRONG NGÀY
Trang 26ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Bảng 2.10 Bảng tính lưu lượng hệ số sử dụng nước
GIỜ TRONG NGÀY
TỔNG LƯU LƯỢNG NƯỚC TOÀN KHU
Trang 27ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Hình 2.1 Bi ểu đồ tiêu thụ nước của toàn khu
Hình 2.2 Bi ểu đồ Pattern cho toàn khu
Trang 28ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM 2.2 Xác định chế độ bơm cấp II, thể tích đài nước, thể tích bể chứa
2.2.1 Chế độ bơm
- Chế độ bơm của trạm bơm cấp II được lựa chọn sao cho có đường làm việc gần
với đường tiêu thụ nước đồng thời thể tích đài nước và thể tích bể chứa nhỏ nhất
- Nếu có nhiều bơm ghép song song thì bước nhảy của của các bậc làm việc của
trạm bơm phải thỏa điều kiện hệ số giảm lưu lượng α khi các bơm làm việc đồng
thời:
2 bơm làm việc đồng thời: α = 0.9
3 bơm làm việc đồng thời: α = 0.88
4 bơm làm việc đồng thời: α = 0.85
- Dựa vào biểu đồ tiêu thụ nước ta sẽ chọn chế độ bơm cấp II như sau
Phương án đề xuất: bơm 2 cấp, 3 bơm giống nhau:
o Cấp thứ nhất từ chạy 1 máy bơm
o Cấp thứ hai từ chạy 3 máy bơm
8Qb + 3 x 16 x 0.88 x Qb = 100% Qb = 2%
Với : Lưu lượng nước sử dụng trong mạng lưới (Xem bảng 2.9)
Qngd = 3598.24(m3/ngàyđêm)
Qb = 42 (l/s) – Hb = 45 (m)
2.2.2 Xác định dung tích đài nước
- Nhi ệm vụ của đài nước: Đài nước làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng nước giữa
trạm bơm cấp II và mạng lưới đồng thời dự trữ một lượng nước chữa cháy trong
10 phút đầu, ngoài ra còn có nhiệm vụtạo áp để cấp nước cho mạng lưới vì nó ở trên cao
- Chế độ làm việc của đài nước:
1 5h 22h 24h
6 21h
Trang 29ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Từ bảng thống kê lưu lượng cho thấy chế độ tiêu thụ nước trên mạng lưới
rất phức tạp và thay đổi theo từng giờ Trong khi đó, trạm bơm cấp II làm nhiệm vụ cấp nước cho mạng lưới chỉ có thể làm việc theo giờ nhất định Khi bơm nước như vậy sẽ có giờ thừa nước và giờ thiếu nước với chế độ tiêu thụ nước của mạng lưới Vì vậy muốn cấp nước đầy đủ và liên tục cho
mọi đối tượng dùng nước, thì trên mạng lưói cấp nước cần xây dựng đài nước
Khi trạm bơm cấp II bơm vượt quá lượng nước cần tiêu thụ, lúc này sẽ dẫn
tới nước vào mạng sẽ thừa, lượng nước thừa sẽ được dẫn lên đài và được
giữ lại tại đó Ngược lại, khi lượng nước do trạm bơm cấp II bơm ra ít hơn lượng nước cần tiêu thụ, khi đó nước từ đài sẽ chảy xuống bổ sung vào lượng nước thiếu cần để cung cấp theo chế độ tiêu thụ của mạng lưới
- Dung tích đài nước:
Bao gồm dung tích điều hòa giữa trạm bơm cấp 2 và mạng lưới và dung tích chữa cháy trong vòng 10 phút
Dung tích điều hòa của nước được tính theo công thức:
Lưu lượng bơm cấp I
Lưu lượng bơm cấp
II
Lưu Lượng vào đài
Lưu lượng ra
Trang 30ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Với: n: Số đám cháy xảy ra đồng thời (n = 1)
qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 15 l/s)
Vậy dung tích đài nước:
Trang 31ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
D: Là đường kính của đài(m) H: Chiều cao bầu đài(m)
- Thể tích bể chứa được xác định theo phương án bơm 2 cấp (dùng 3 bơm) đã chọn
ở phần trên Phương pháp xác định dung tích bể chứa cũng giống như phương pháp xác định dung tích đài nước
- Lưu lượng từ đường ống cấp nước chính chảy vào bể chứa xem như không đổi:
Trang 32ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Wbể: thể tích bể chứa nước
WBT T = 336.88 (m3) thể tích dùng cho bản thân trạm (đã xác định ở bảng 2.8 – Chương II)
W h cc
3 : thể tích nước dự trữ dùng để chứa cháy trong 3h
W h cc
1000
3600
*3
*15
*11000
3600
*3
m3Với: n: Số đám cháy xảy ra đồng thời (n = 1)
qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 15 l/s) (dân số khu vực là 9800 người)
Dân số tính
toán (1000
người)
Số đám cháy đồng
Wdh: Thể tích điều hòa bể chứa
Xác định thể tích điều hòa bể chứa:
Bảng 2.12 Bảng tính dung tích điều hòa của bể chứa
Trang 33ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Giờ
Lưu lương tiêu thụ
Lưu lượng bơm cấp I
Lưu lượng bơm cấp
II
Lưu Lượng vào bể
Lưu lượng ra
Trang 34ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Hình 2.3 Bi ểu đồ so sánh giữa lưu lượng nước tiêu thụvà lưu lượng nước bơm của
phương án bơm 2 cấp
Thể tích điều hòa bể chứa:
Wdh = 17.37% *3598.24= 625.01(m3) Thể tích bể chứa:
be be
W
H = = m2+ Ta chọn Lbể = 11(m)
=> Bbể = 110 10
11
be be
S
L = = (m) Chọn Bbể = 10(m) + Hbể = 5m + 0.5m = 5.5 m (chiều cao bảo vệ), Lbể = 11 m, Bbể = 10 m
Trang 35ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI
C ẤP NƯỚC 3.1 Sơ đồ và nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước
3.1.1 Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước
- Mạng lưới cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu
thụ Nó bao gồm các ống chính,chủ yếu làm nhiệm vụ vận chuyển nước đi xa, các đường ống nhánh làm nhiệm vụ phân phối nước đến các điểm tiêu thụ nước
- Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước Giá thành xây dựng
mạng lưới cấp nước thường chiếm khoảng 50% - 80% giá thành toàn bộ công trình Bởi vậy nó cần được nghiên cứu và thiết kế chính xác trước khi xây dựng
- Mạng lưới cấp thường có các loại sau:
M ạng lưới cụt: là mạng lưới chỉ cung cấp theo một hướng nhất định (hay
cấp theo dọc tuyến ống) và kết thúc tại đầu nút của tuyến ống, được áp
dụng trong các trường hợp sau:
o Cấp nước sản xuất khi được phép ngừng để sửa chữa
o Cấp nước sinh hoạt khi đường kính không lớn hơn 100mm
o Cấp nước chữa cháy khi chiều dài không lớn hơn 300mm
M ạng lưới vòng: là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi
điểm có thể cấp nước từ hai hay nhiều phía
M ạng lưới cấp nước hỗn hợp: là mạng lưới thường được sử dụng phổ biến
nhất và nó bao gồm ưu điểm của hai loại mạng lưới vòng và cụt
- Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:
Mạng lưới cụt có tổng chiều dài ngắn nhất, dễ tính toán, vốn đầu tư nhỏ, nhưng không đảm bảo an toàn khi cấp nước Khi đoạn ống nào đó bị sự cố
hư hỏng thì toàn bộ khu vực phía sau không có nước dùng, mặt khác mạng lưới cụt không đáp ứng được nhu cầu áp lực nước đồng đều cho khu vực
Trang 36ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
được cấp nước, đặc biệt không đáp ứng được tiêu chuẩn của ngành (TCN 33-2006)
Mạng lưới vòng thì một đoạn nào đó có sự cố hư hỏng thì nước sẽ theo đường ống khác đến cung cấp cho khu vực phía sau, tuy nhiên tổng chiều dài mạng lưới vòng lớn Trên thực tế, các đường ống chính và các đường ống nối tạo thành mạng lưới ống chính là mạng vòng, còn các ống phân
phối đến các hộ dân là mạng lưới cụt Căn cứ vào khu vực cấp nước và yêu
cầu cấp nước của khu dân cư ta chọn phương án mạng lưới vòng
3.1.2 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước
3.1.2.1 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước
- Vạch tuyến cấp nước có nghĩa là phác họa hình học mạng lưới lên mặt bằng, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: địa hình khu vực, các chướng ngại vật (sông, hồ, đường sắt, đường ô tô,…)
- Hệ thống cấp nước có tính đến nhà cao tầng và cách bố trí khác nhau trong từng khu vực, khả năng phát triển trong tương lai, khả năng kết hợp… phải được giải quyết một cách toàn diện các vấn đề lựa chọn hợp lý đạt giá trị kinh tế kỹ thuật
- Mạng lưới cấp nước bao gồm các tuyến truyền dẫn chính và tuyến phân phối.Tính toán thủy lực chỉ thực hiện đối với mạng truyền dẫn, còn các nhánh phân phối ta
lấy theo cấu tạo
- Mạng lưới cấp nước theo mạng vòng trong trường hợp yêu cầu cấp nước liên tục
và an toàn.Ống truyền thường dọc theo đường phố và vuông góc với chướng ngại
vật Với mục đích bảo đảm hệ thống làm việc ổn định thì đường ống chính đặt song song với nhau một khoảng 400 – 800m và không ít hơn hai đường Trên các tuyến ống chính đó cứ cách nhau 600 – 800m đôi khi có thể lớn hơn tới 1000m được nối lại với nhau bằng các đoạn nối tạo thành mạng vòng
- Đối với hệ thống chữa cháy thì cứ cách nhau 150m theo chiều dài của đoạn thì ta đặt một họng chữa cháy, các van khóa để đóng mở riêng biệt của mạng lưới (trên
một đoạn không được quá năm cái)
Trang 37ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
- Tại điểm các ống giao nhau ta gọi là nút.Ở đó thường xây dựng hố ga và bố trí các van khóa để đóng mở các đoạn.Kích thước hố ga căn cứ vào đường kính ống và kích thước các phần định hình và khoảng cách của chúng tới mặt tường trong của
hố ga Tại những chỗ chuyển hướng dòng chảy cần gia cố các gối đỡ Khi thay đổi
đường kính ống ta dùng cole để nối ống
3.1.2.2 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước
- Để vạch tuyến mạng lưới cần phải tuân thủ các nguyên tắc sau :
Đặc điểm qui hoạch cấp nước của khu vực, sự phân bố các đối tượng dùng nước riêng lẻ, sự bố trí các tuyến đường, hình thù và kích thướt các ngôi nhà, công viên, cây xanh, trường học
Địa hình khu vực
Mạng lưới phải bao trùm được các điểm tiêu thụ
Các tuyến ống chính nằm trên trục lộ chính, có hướng đi từ các nguồn nước
và chạy dọc theo hướng chuyển nước chủ yếu
Đối với hệ thống nước chữa cháy thì cứ cách nhau 150 m theo chiều dài các đoạn ta đặt các họng cứu hỏa, các van khóa để đóng mở các đoạn ống riêng biệt của mạng lưới
Các tuyến ống phải vạch theo các tuyến ngắn nhất, tránh đi qua những nơi như: ao hồ, đường tàu, nghĩa địa, nên đặt đường đường ống trên tuyến đường cao nhằm làm giảm áp lực lên tuyến ống chính
Khi tuyến ống chính phân phối đến công trình có đường kính lớn cần đặt thêm một ống phân phối nhỏ nằm song song với nó Lúc này tuyến ống chính chỉ làm chức năng vận chuyển nước
Vị trí đặt ống trên mặt cắt ngang đường qui hoạch xác định, nên đặt hệ
thống ống trên vỉa hè hay trong các tuyến kĩ thuật Phải có khoảng cách tối thiểu từ tuyến ống cấp nước đến các công trình xây dựng khác, được qui định như sau :
o Đến móng nhà và công trình : 3m
o Đến chân ta luy đường sắt : 5m
Trang 38ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
o Đến mép mương hay mép đường ôtô : 1.5-2 m
o Đến mép đường xe điện : 1.5 2m
o Đến đướng dây điện thoại : 0.5m
o Đến mặt ngoài cống thoát nước : 1.5m
o Đến chân cột điện đường phố : 1.5m
o Đến các loại tường rào : 1.5m
o Đến trung tâm hàng cây : 1.5–2m
o Đến mép cột điện cao thế : 3m
Khi rút ngắn khoảng cách trên cần có các biện pháp kỹ thuật đặt biệt để đảm bảo ống không bị biến dạng và phải lắp đặt một cách có khoa học để thuận tiện trong quá trình sửa chữa hay cải tạo
3.1.3 Thiết kế vạch tuyến cho khu dân cư:
Trang 39ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM
Hình 3.1 Sơ đồ vạch tuyến cấp nước cho khu dân cư
Trang 40ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC SINH HOẠT KHU DÂN CƯ HIỆP PHƯỚC 1 – XÃ HIỆP PHƯỚC – HUYỆN NHÀ BÈ – TP.HCM 3.2 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước
Sử dụng chương trình apanet 2.0 để thực hiện tính toán mạng lưới cấp nước
Xác định các thông số ban đầu:
3.2.1 Xác định cao trình nút
- Cao trình các nút được dựa vào bình đồ.Tuy nhiên, trong khi mô phỏng bằng chương trình apanet thì các nút là giao điểm của các đường ống cấp Do đó, gần đúng cao trình tất cả các nút sẽ được hạ xuống 0.8(m)(≈ khoảng cách đào từ mặt đất xuống)
- Cao trình mặt đất thiết kế: 2.45m Cao trình tại các nút: 2.45 -0.8 = 1.65m
3.2.2 Xác định chiều dài của đoạn ống và hệ số làm việc của đoạn ống
- Chiều dài đoạn ống xác định dựa vào bản đồ qui hoạch
Bảng 3.1 Bảng thống kê chiều dài ống STT Đoạn ống Chiều dài (m)