Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả thiết kế đường đô thị áp dụng trong cụm công nghiệp long giao đồng nai luận văn thạc sĩ kỹ thuật hạ tầng đô thị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÊ MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ ÁP DỤNG TRONG CỤM CÔNG NGHIỆP LONG GIAO - ÐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÊ MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ ÁP DỤNG TRONG CỤM CÔNG NGHIỆP LONG GIAO - ÐỒNG NAI CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ MÃ SỐ: 60.58.22 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐÀO DUY LÂM HÀ NỘI - 2014 i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu Trường ĐH GTVT, hạn chế trình độ thời gian, tơi hồn thành luận văn theo kế hoạch Để có kết nhờ động viên, khuyến khích, giúp đỡ thầy giáo hướng dẫn, thầy cô Trường ĐH GTVT đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn tới Tiến sỹ Đào Duy Lâm, người thầy tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình làm đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tới thầy Bộ mơn Giao thơng Cơng chính, Bộ mơn Cơng trình Giao Thơng Thành phố Cơng trình Thủy, Trường Đại học Giao thơng vận tải, giảng dạy tơi chương trình cao học giúp đỡ tơi hồn thành nhiệm vụ giao q trình tơi thực luận văn Các bạn bè đồng nghiệp gia đình tơi động viên, cổ vũ cho suốt thời gian làm luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy giáo Khoa Cơng trình Phòng Đào tạo Sau đại học – Trường ĐH Giao thơng Vận tải Do thời gian trình độ có hạn nên phạm vi nghiên cứu đề tài cịn hạn chế, khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý, dẫn thầy cô giáo bạn đồng nghiệp Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 Học viên Lê Mạnh Cường ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG BIỂU iv DANH MỤC HÌNH VẼ v PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỐNG QUAN GIAO THÔNG ĐÔ THỊ VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ 1.1 Khái niệm chung giao thông đô thị 1.2 Thiết kế đường đô thị 1.2.1 Những yêu cầu đường đô thị 1.2.2 Thiết kế mặt cắt ngang đường phố 11 1.2.3 Thiết kế bình đồ 12 1.2.4 Thiết kế trắc dọc 15 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ TRONG CỤM CÔNG NGHIỆP LONG GIAO 17 2.1 Tổng quan dự án 17 2.1.1 Sơ lược dự án 17 2.1.2 Sự cần thiết phải đầu tư – Mục tiêu dự án: 18 2.2 Khả đầu tư: 20 2.2.1 Hình thức đầu tư: 20 2.2.2 Khả kinh phí: 20 2.2.3 Khả giải tỏa cơng trình di dời hệ thống hạ tầng kỹ thuật: 20 2.2.4 Khả thiết kế, thi công quản lý xây dựng: 20 2.3 Đặc điểm tự nhiên – Kinh tế xã hội 20 2.3.1 Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực dự án: 20 2.3.2 Điều kiện tự nhiên: 21 2.4 Quy mô đầu tư 24 2.4.1 Tiêu chuẩn áp dụng: 24 iii 2.4.2 Các thông số kỹ thuật bản: 24 2.5 Giải pháp thiết kế 25 2.5.1 Hướng tuyến, quy mô mặt cắt ngang 25 2.5.2 Thiết kế trắc dọc: 26 2.5.3 Thiết kế đường – mặt đường: 27 2.5.4 Thiết kế cấp nước: 29 2.5.5 Phần thoát nước: 33 CHƯƠNG GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ TRONG CỤM CÔNG NGHIỆP LONG GIAO 46 3.1 Giải pháp liên quan đến tác động môi trường thực dự án 46 3.1.1 Khái quát: 46 3.1.2 Các tác động môi trường tự nhiên: 46 3.1.3 Các tác động kinh tế – xã hội: 52 3.2 Giải pháp giúp nâng cao hiệu đầu tư 54 3.2.1 Hiệu kinh tế: 54 3.2.2 Hiệu xã hội mà dự án mang lại: 55 3.3 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế yếu tố hình học 56 3.3.1 Thiết kế bình đồ 56 3.3.2 Thiết kế trắc dọc 56 3.3.3 Thiết kế trắc ngang 56 3.3.4 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế 57 3.4 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế hệ thống nước 57 3.4.1 Phân tích ngun tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước 57 3.4.2 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Bảng tra vận tốc nước chảy cống 43 Bảng 2: Chỉ tiêu mức độ cho phép chất gây ơnhiễm khơng khí 48 Bảng 3: Trị số ồn giới hạn cho phép 49 Bảng 4: So sánh cơng thức tính tốn 58 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Đường sắt Hình 1.2: Đường tơ Hình 1.3: Đường thủy Hình 1.4: Đường hàng khơng Hình 1.5 Giao thơng đối nội Hình 1.6: Mặt cắt ngang đường phố 11 Hình 1.7: Bình đồ tuyến 13 Hình 1.8: Trắc dọc tuyến đường 15 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống thoát nước chung 36 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng 37 Hình 2.3 Sơ đồ HTTN nửa riêng 38 Hình 3.1 Hệ thống lọc nước mưa NUSA 62 Hình 3.2 Mơ hình hệ thống lưu trữ nước mưa 62 Hình 3.3 Mơ hình xanh thảm cỏ vỉa hè 63 Hình 3.4 Dãi phân cách đường giao thông 63 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đơ thị nơi có mật độ xây dựng cao, tập trung nhiều cơng trình cao tầng, nơi tập trung diễn hoạt động quan trọng khu vực Tất hoạt động khơng thể tách rời mạng lưới giao thông vận tải kết nối khu vực có chức khác thị quy hoạch như: khu trung tâm, khu nhà ở, khu công nghiệp, sân bay, bến cảng, nhà ga, kho tàng, công viên, sân vận động, v.v Đường đô thị có tác dụng nối liền tất khu vực lại thành khối thống nhất, có mối liên hệ hữu Thực tế chứng minh rằng, khơng có hệ thống giao thơng thị tốt, khó thúc đẩy phát triển nhanh kinh tế, văn hóa, hoạt động xây dựng cải thiện đời sống người dân Đơ thị phát triển giao thơng thị có ý nghĩa quan trọng Sự phát triển giao thơng thị có ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển sản xuất Với chức làm cầu nối sản xuất với sản xuất, sản xuất với tiêu dùng, giao thông đô thị tạo nên mối quan hệ chặt chẽ sản xuất lưu thông, mở rộng thị trường, mở rộng mối quan hệ giao lưu vùng lãnh thổ nước quốc tế Lưới đường đô thị xương cốt mặt thị, có vai trị to lớn nghiệp phát triển kinh tế - xã hội Tuy nhiên đường thị có tính chất gia thông phức tạp lưu lượng xe, thành phần xe, tốc độ xe khác dễ ảnh hưởng lẫn gây tai nạn, gây ùn tắc giao thông Bên cạnh đó, đường thị có nhiều chức khác nhau: ngồi tác dụng giao thơng, đường thị cịn nơi bố trí cơng trình cơng cộng, có tác dụng thơng gió, chiếu sáng Đường thị phải thể nghệ thuật kiến trúc đô thị, mặt cắt ngang đường cần phải cân nhắc bố trí hợp lý tránh tượng phải phá dỡ cơng trình có giá trị q trình cải tạo nâng cấp Do tính phức tạp đường thị nên đòi hỏi thiết kế, quy hoạch đường thị cần xem xét tồn diện đặc điểm Tuy nhiên q trình thiết kế cịn gặp nhiều khó khăn, ảnh hưởng trực tiếp đến kết thiết kế Chính vậy, với đề tài : ” Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu thiết kế đường đô thị áp dụng cụm công nghiệp Long Giao”, tác giả đưa giải pháp thiết kế nhằm nâng cao hiệu công tác thiết kế đường khu đô thị cụ thể thiết kế hệ thống nước cụm cơng nghiệp Long Giao mà tác giả tham gia trực tiếp Đây vấn đề nghiên cứu mang tính thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Đưa số giải pháp nhằm tăng cường hiệu công tác thiết kế áp dụng cụm công nghiệp Long Giao Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu đề tài: công tác thiết kế đường đô thị - Phạm vi nghiên cứu: hồ sơ thiết kế “ Đường cụm công nghiệp Long Giao – Huyện Cẩm Mỹ - Tỉnh Đồng Nai” Phương pháp nghiên cứu Trên sở thực tế đánh giá khó khăn, thuận lợi, sai sót thiết kế đường thị, đưa giải pháp nâng cao hiệu thiết kế áp dụng cụm công nghiệp Long Giao Kết cấu đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung luận văn thể chương sau: - Chương 1: Tổng quan giao thông đô thị thiết kế đường đô thị - Chương 2: Đặc điểm thiết kế đường đô thị cụm công nghiệp Long Giao - Chương 3: Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế đường đô thị cụm công nghiệp Long Giao CHƯƠNG TỐNG QUAN GIAO THÔNG ĐÔ THỊ VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ 1.1.Khái niệm chung giao thông đô thị Giao thông đô thị hiểu tập hợp công trình, phương tiện đảm bảo liên hệ thuận lợi khu vực thành phố với thành phố với khu vực bên ngồi thị Hệ thống giao thông đô thị định tới hình thái tổ chức khơng gian thị, hướng phát triển đô thị, cấu sử dụng đất đô thị mối quan hệ khu chức đô thị Tùy theo chức nhiệm vụ, giao thông đô thị phân thành hai loại: Giao thông đối ngoại: liên hệ thị với bên ngồi, đô thị với đô thị với vùng khác nước Bao gồm loại hình: đường bộ, đường thủy, đường sắt, đường hàng không Đường sắt: Được dùng phổ biến có sức chở lớn, vận chuyển đường dài, an toàn, tốc độ cao, bị ảnh hưởng thời tiết, khí hậu Tuy nhiên, vốn đầu tư ban đầu lớn, chiếm nhiều diện tích, dễ gây cản trở hoạt động thị Hình 1.1: Đường sắt Đường ơtơ: Được sử dụng phổ biến động, thực vận chuyển “ từ cửa đến cửa”, qua trung chuyển, thiết bị vận tải đơn giản, dễ thích ứng với trường hợp 53 - Do số lượng lao động tập trung công trường với số lượng lớn gây hoạt động khác mặt xã hội khác như: nhu cầu bn bán, cung cấp thực phẩm, nhà ở, chăm sóc sức khoẻ… - Ảnh hưởng cơng trường q trình thi công sức khoẻ cộng đồng mặt tiếng ồn, nhiễm khơng khí, mơi trường nước, đất mặt … phân tích phần 3.1.3.3 Sau đưa cơng trình vào khai thác sử dụng: - Việc xây dựng tuyến đường kéo theo tượng thị hố nhanh chóng khu vực thuộc vùng ảnh hưởng tuyến làm cho giá đất khu vực tăng cao Mặc dù ý nghĩa kinh tế xã hội cơng trình lớn - Do điều kiện giao thông cải thiện đáp ứng nhu cầu lại người dân khu vực bên cạnh tạo điều kiện thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực Quy hoạch khu dân cư , văn hóa thể thao Uỷ Ban Nhân Dân huyện Cẩm Mỹ đề 3.1.3.4 Giải pháp khắc phục: - Để hạn chế mặt tiêu cực việc xây dựng cơng trình gây kiến nghị quyền địa phương số quan có thẩm quyền tích cực tuyên truyền giúp đỡ người dân hưởng ứng tích cực cho cơng tác xây dựng để cơng trình sớm hồn thành đưa vào sử dụng - Theo phân tích phần trên, cơng trình có ảnh hưởng tích cực tiêu cực môi trường khu vực xây dựng sau đưa vào sử dụng - Trong thời gian thi công môi trường bị ảnh hưởng tiêu cực tiếng ồn, khói bụi, nhiễm nước đất, sống nhân dân khu vực phần bị xáo trộn Tuy nhiên bản, việc xây dựng tuyến đường mang lại nhiều tác động tích cực đến mơi trường tự nhiên xã hội cho khu vực tuyến qua thúc đẩy nhanh chóng quy hoạch cụm cơng nghiệp, chỉnh trang thị, vệ sinh môi trường tổ chức lại sinh hoạt người dân theo hướng văn minh hơn, đại 54 - Ngoài ra, việc xây dựng đường vào cụm cơng nghiệp Long Giao góp phần tạo động lực phát triển cho địa bàn khu vực dự án nói riêng huyện Cẩm Mỹ tất lĩnh vực kinh tế, văn hoá xã hội 3.2 Giải pháp giúp nâng cao hiệu đầu tư 3.2.1 Hiệu kinh tế: Phương pháp xác định hiệu kinh tế dự án đầu tư điều kiện kinh tế thị trường đánh giá theo hai mặt: Phân tích tài phân tích kinh tế a Phân tích tài chính: Mục đích: - Tính tốn khoản thu khai thác có cho phép bù lại chi phí đầu tư ban đầu chí phí tu, sửa chữa khai thác đường - Theo quan điểm quản lý Nhà nước việc phân tích tài có mục đích đánh giá xem xét việc dự trù kinh phí đầu tư, quản lý đầu tư, quản lý thực dự án, kiểm tra đánh giá chi phí mà nhà nuớc phải gánh chịu khả tài Nhà nước có hay khơng u cầu: - Trong phân tích tài phải đứng quan điểm độc lập: phải tính tốn tất chi phí đầu tư, sữa chửa, khai thác, quản lý Đồng thời phải tính đến biến đổi giá thị trường, chi phí thuế, lạm phát, dự tốn mức tăng trưởng GDP - Khi tính tốn chi phí tu, sửa chửa, quản lý khai thác phải tính đến giá trị đồng tiền biến đổi so sánh phương án giao thông - Căn theo mục đích yêu cầu trên, để tính tốn phân tích tài đến kết cuối cùng, cần phải có nhiều liệu có độ tin cậy cao b Phân tích kinh tế: Mục đích: - So sánh đánh giá chi phí Nhà nuớc phải đầu tư với lợi ích kinh tế cộng đồng sử dụng đường hưởng 55 - So sánh chi phí lợi ích phương án đầu tư phương án để nguyên trạng giao thơng u cầu: - Khác với phân tích tài chính, phân tích kinh tế chi phí giá gốc không thay đổi theo thời giá thị trường, khơng tính thuế Bởi theo quan điểm thuế tạo nên chuyển khoản nội xã hội - Những chi phí đầu tư, sửa chửa, khai thác… tính theo giá gốc so với phương án đầu tư khơng đầu tư - Về lợi ích, ngồi tính tốn hiệu kinh tế chung cho cộng đồng, tính tốn hiệu định lượng biểu thị đồng tiền định lượng - Căn theo mục đích u cầu trên, để tính tốn phân tích tài phân tích kinh tế đến kết cuối có tính thuyết phục, cần phải có nhiều liệu tiêu có độ tin cậy cao Trong phạm vi dự án, với mức độ nghiên cứu hạn chế điều kiện khách quan mà Tư Vấn Thiết Kế chưa thể tiến hành tính tốn phân tích tài – kinh tế thơng số tính tốn 3.2.2 Hiệu xã hội mà dự án mang lại: - Một điểm dễ nhìn thấy khu vực vùng, lãnh thổ có kinh tế phát triển hạ tầng giao thơng nơi phát triển, đáp ứng yêu cầu giao thông vận chuyển hàng hoá đáp ứng khác cho xã hội - Đường vào cụm công nghiệp Long Giao hạng mục xây dựng quan trọng quy hoạch cụm công nghiệp Long Giao huyện Cẩm Mỹ Đường nơi vận chuyển hàng hóa cụm cơng nghiệp với bên ngồi Bên cạnh tuyến đường hồn thành giúp cho việc lại nhân dân vùng thuận lợi - Hiệu kinh tế – xã hội mà dự án mang lại đánh giá cụ thể số tiền đề cho dự án khác phát triển Đầu xây dựng đường vào cụm cơng nghiệp Long Giao có ý nghĩa lớn quy hoạch cụm công nghiệp giao thơng, kích cầu tác động đến mơi trường cảnh quan Đó 56 yêu cầu cấp bách nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho bước đầu phát triển kinh tế – xã hội cho huyện Cẩm Mỹ nói chung thị xã Long Giao sau nói riêng 3.3 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế yếu tố hình học 3.3.1 Thiết kế bình đồ Tuyến đường thiết kế thẳng Do có ưu điểm hướng tuyến rõ ràng, xe chạy thuận lợi, tầm nhìn tốt, cơng tác thiết kế khảo sát dễ dàng 3.3.2 Thiết kế trắc dọc Bám sát tập hợp điểm mong muốn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật Tuy nhiên việc thiết kế đường đỏ theo tập hợp điểm mong muốn này, đảm bảo tiêu kỹ thuật tức thỏa mãn yêu cầu mặt chất lượng vận doanh, (khi đường đỏ cố gắng bám sát điểm mong muốn xác định, với quan điểm vị trí tuyến bình đồ xem khơng cịn thay đổi nữa), chưa đảm bảo tổng giá thành xây dựng, khai thác đường nhỏ Cách thiết kế nói thường giúp cho thiết kế đường đỏ chủ động hơn, có hợp lý Do đặc thù phức tạp đa dạng công trình đường, chưa có phương án bảo đảm thiết kế tuyến (bao gồm bình đồ trắc dọc tuyến) đạt tối ưu xây dựng khai thác Hiện bảo đảm so sánh kinh tế - kỹ thuật để chọn phương án tốt số phương án đề cập tới thực tế toán tối ưu trắc dọc tối ưu tương đối, nghĩa xác định phương án hợp lý điều kiện cụ thể 3.3.3 Thiết kế trắc ngang Mặt cắt ngang thiết kế theo quy hoạch phê duyệt, đảm bảo giải tốt yêu cầu: phục vụ hết nhu cầu xe chạy, bố trí hầu hết đường dây, đường ống, giải nước mưa khu vực đảm bảo khơng gian kiến trúc đường phố 57 - Tuy nhiên thiết kế bình đồ, trắc dọc, trắc ngang thiết kế theo bước độc lập sau phối hợp lại với để tạo tuyến đường hợp lý Việc phối hợp bình đồ, trắc dọc trắc ngang tiến hành kinh nghiệm dễ xảy sai xót - Khi thiết kế bình đồ chưa chưa đưa hết phương án tuyến khu vực địa hình nghiên cứu, bỏ sót phương án ưu thế, dẫn đến thiết kế trắc dọc trắc ngang không tốt - Chất lượng phối hợp yếu tố đường địa hình tự nhiên chưa cao làm cho mơi trường cảnh quan bị vi phạm - Do thiểt kế gặp nhiều khó khăn để giải tốn phối hợp bình đồ, trắc dọc, trắc ngang, yêu cầu quan trọng nhằm đạt chất lượng mỹ học cảnh quan đường cho đồ án thiết kế có hiệu kinh tế - kỹ thuật cao 3.3.4 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế - Trong trình thiết kế, phối hợp hài hòa yếu tố bình đồ, trắc dọc, trắc ngang - Ứng dụng cơng nghệ thiết kế đường: phần mềm Civil 3D giúp tối ưu hóa cơng tác thiết kế - Thiết kế tuyến theo phương pháp Clothoid Tuyến Clothoid tuyến đường ô tô cắm đường cong tròn đường cong Clothoid nối tiếp Đây giải pháp để đảm bảo đến mức tối đa độ đặn rõ ràng quang học tuyến đường để bảo đảm thích hợp mặt động lực học tơ, từ tạo thuận lợi tối đa cho người lái xe đánh giá hành xử điều khiển phương tiện, góp phần giảm thiểu tai nạn giao thông tăng chất lượng khai thác đường 3.4 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế hệ thống nước 3.4.1 Phân tích ngun tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước - Hệ thống thoát nước đường vào cụm công nghiệp Long Giao thiết kế hệ thống thoát nước chung Nước mưa, nước sinh hoạt chung vào hệ thống sau dẫn suối 58 + Ưu điểm: rẻ tiền + Nhược điểm: nước sinh hoạt chưa xử lý gây nhiễm mơi trường Chế độ thủy lực ống khơng điều hịa - Đường cống nước dạng kín: sử dụng hệ thống đường ống nước với đường kính Ø600 Ø1500 + Ưu điểm: đảm bảo mỹ quan thành phố, vệ sinh môi trường, + Nhược điểm: giá thành xây dựng lại cao - Hệ thống thoát nước thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, đặt cống nước lợi dụng địa hình nên tránh đào đắp nhiều - Hệ thống thoát nước bố trí dọc theo tuyến đường, dải phân cách, tránh nước chảy vòng vo Hố ga thu nước bố trí với khoảng cách 30m/hố - Tính tốn lưu lượng nước mưa áp dụng TCVN 51:1984 chưa cập nhập tính tốn theo TCXDVN 51:2008 nên có sai khác cơng thức tính tốn: Bảng 4: So sánh cơng thức tính tốn TCVN 51:1984 Thời gian nước mưa chảy theo rãnh đường t1 (phút) t1  1,25 L1 V1 TCXDVN 51:2008 t1  0.021 L1 V1 L1: Chiều dài rãnh đường V1: Tốc độ nước chảy cuối rãnh đường L Thời gian nước mưa chảy cống t  r  V2 2 (phút) L2: Chiều dài đoạn cống tính tốn V2: Tốc độ chảy đoạn cống tương đương (m/s) r: hệ số + Khi độ dốc khu vực 0.03 chọn r = 1.2 t  0.017 L2 V2 59 3.4.2 Giải pháp nâng cao hiệu thiết kế Mục tiêu thiết kế hệ thống thoát nước là: + Thu gom nước thải, nước mưa thời gian nhanh, kiếm soát úng ngập đạt hiệu kinh tế giá thành thấp + Xử lý nước thải đô thị để bảo vệ môi trường tự nhiên Hệ thống thoát nước phát triển theo hướng phát triển thị Để phát triển hệ thống nước mưa cần tuân theo nguyên tắc sau: a Con người chất lượng sống b Giải pháp bền vững c Môi trường vừa đầu vào vừa đầu hệ thống d Hệ thống quản lý đa dạng nhiều cấp độ Q trình thị hóa gây tác động xấu đến q trình nước tự nhiên: dòng chảy tự nhiên bị thay đổi, trình lưu giữ tự nhiên dịng chảy thảm thực vật đất bị đi, thay vào bề mặt phủ khơng thấm nước mái nhà, bê tông, đường nhựa, làm tăng lưu lượng dòng chảy bề mặt Những dòng chảy thường bị ô nhiễm rác, bùn đất chất bẩn khác rửa trôi từ mặt đường Lượng nước cường độ dịng chảy tăng tạo nên xói mịn lắng bùn cặn Tất yếu tố gây tác động xấu đến môi trường, úng ngập, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước Các hệ thống thoát nước truyền thống thường thiết kế để vận chuyển nước mưa khỏi nơi phát sinh nhanh tốt Chi phí cho xây dựng vận hành, bảo dưỡng đường cống thoát nước thường lớn, cơng suất chúng lại có giới hạn không dễ nâng cấp Cách làm dẫn đến nguy ngập lụt, xói mịn đất nhiễm vùng hạ lưu tăng Việc dẫn dòng chảy bề mặt xa thải làm khả bổ cập chỗ cho tầng nước ngầm quý giá Phát khắc phục tồn trên, người ta nghiên cứu áp dụng giải pháp kỹ thuật thay thế, theo phương thức tiếp cận mới: hướng tới việc trì đặc thù tự nhiên dòng chảy dung lượng, cường độ 60 chất lượng; kiểm sốt tối đa dịng chảy từ nguồn, giảm thiểu tối đa khu vực tiêu thoát nước trực tiếp, lưu giữ nước chỗ cho thấm xuống đất, đồng thời kiểm sốt nhiễm Đó ngun lý SUDS Do đó, đề xuất phương án nâng cao hiệu thoát nước cụm công nghiêp Long Giao sau: + Đề xuất xây dựng hệ thống thoát nước mưa, nước thải riêng Nước thải xử lý đạt yêu cầu trước nguồn tiếp nhận + Nếu sử dụng hệ thống cống thoát nước chung, với tuyến cống bao thu gom loại nước thải nước mưa đợt đầu, không cho chảy trực tiếp vào sông, hồ, kênh mương mà dẫn tuyến cống trạm xử lý nước thải Trên tuyến cống này, gần nguồn tiếp nhận, để giảm chi phí vận chuyển xử lý nước thải, bố trí giếng tràn tách hỗn hợp nước mưa đợt sau phần nước thải pha loãng, tràn qua đập tràn chảy nguồn tiếp nhận 3.4.2.1 Mô hình nước bền vững SUDS a Định nghĩa SUDS SUDS làm chậm lại q trình nước mưa khỏi đô thị đưa nước mưa vào cộng đồng với giải pháp kỹ thuật mà sử dụng triệt để khả lưu giữ làm hệ sinh thái tự nhiên vào việc cải thiên chất lượng nước Nội dung chủ yếu SUDS giảm lưu lượng đỉnh lũ Mục đích giải pháp là: + Hạn chế ngập úng đô thị, lún sụt sở hạ tầng + Bổ cập nguồn nước ngầm + Giảm thiểu ô nhiễm môi trường + Xanh hóa thị b.Các giải pháp kỹ thuật SUDS Giải pháp kiểm soát nguồn: 61 Sử dụng hệ thống lưu trữ tái sử dụng nước mưa gia đình phục vụ cho sinh hoạt Giảm tối đa kết nối trực tiếp nước mưa vùng khơng thấm Giải pháp kiểm sốt mặt bằng: Cải tạo kênh thực vật: kênh dẫn với dòng chảy chậm Cải tạo mương thấm lọc thực vật: Là mương đào cạn lấp đầy đá, sỏi để tạo kho chứa bên có độ rỗng cao Chắn lọc sinh học: lớp chắn thực vật Lớp bề mặt thấm: lớp bề mặt thường cấu tạo từ sỏi, bê tông rỗng, nhựa đường rỗng cấu trúc lớp bề mặt lớp vật liệu bên Cải tạo dải phân cách hợp lý triển khai xây dựng đường giao thơng Giải pháp kiểm sốt tồn khu vực: Xây dựng hồ, kênh trữ nước để sử dụng mùa khô Xây dựng hệ thống kênh vành đai để hạ mực nước kênh nội thị trời mưa - Các giải pháp SUDS có khả xử lý ô nhiễm cao 3.4.2.2 Ứng dụng hệ thống tiêu nước bền vững cụm cơng nghiệp Long Giao a) Đề xuất giải pháp kiểm soát nước mưa nguồn: Nước mưa nguồn tài ngun vơ giá, chúng có tác dụng làm môi trường, sử dụng cho sinh hoạt, tưới tiêu, bổ cập nước ngầm Do phải tìm cách giữ nước mưa lại Đây cách chống ngập bền vững mà nhiều nước tiên tiến giới làm Đối với khu vực dân cư cụm công nghiệp Long Giao, để giảm thiểu úng ngập, hộ dân xây dựng bể thu nước mưa gia đình, tịa nhà Cách làm vừa tận dụng nguồn nước mưa cho sinh hoạt, tưới tiêu mà giảm thiểu đáng kể lưu lượng nước mưa tập trung hệ thống thoát nước thị 62 Ngồi xây dựng hệ thống thu nước mưa từ tường, cửa kính tịa nhà, từ mái nhà, từ khu cơng cộng Hình 3.1 Hệ thống lọc nước mưa NUSA Hình 3.2 Mơ hình hệ thống lưu trữ nước mưa 63 b) Đề xuất giải pháp kiểm soát nước mưa mặt bằng: Cải tạo dải phân cách hợp lý Nhân rộng mơ hình xanh thảm cỏ vỉa hè Hình 3.3 Mơ hình xanh thảm cỏ vỉa hè Hình 3.4 Dãi phân cách đường giao thông 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hệ thống đường, đặc biệt đường đô thị đóng vai trị quan trọng việc tơn tạo, phát triển cảnh quan, kiến trúc, thẩm mỹ đô thị Các phận cơng trình đường như: dải phân cách, hè đường, cơng trình hạ tầng kỹ thuật tất góp phần tơn thêm vẻ đẹp văn minh ngược lại làm xấu mặt đô thị Tất hiệu ứng sản phẩm sáng tạo, kết giải pháp thiết kế, xây dựng đường Trên sở kết nghiên cứu nội dung luận văn đến số kết luận sau: * Khi thiết kế đường thị phải xem xét cách tồn diện, phải vào yêu cầu tương lai mà tính tốn quy mơ tuyến đường cho phù hợp thời kỳ, phải xét yếu tố môi trường, hiệu kinh tế-xã hội dự án * Cơng tác thiết kế hình học tuyến (bình đồ, trắc dọc, trắc ngang) cơng tác quan trọng khó khăn thiết kế đường Việc thiết kế tốt bình đồ, trắc dọc, trắc ngang định hình dạng chất lượng đường Phối hợp tốt yếu tố hình học tuyến cho ta cơng trình đường có chất lượng phục vụ giao thơng: thơng suốt, an toàn, êm thuận, tiết kiệm, mỹ quan * Nhằm nâng cao hiệu thiết kế đường đô thị, bên cạnh giải pháp thiết kế tuân theo quy định, tiêu chuẩn, quy trình có cịn áp dụng giải pháp thiết kế Tuy luận văn cịn hạn chế định dùng làm tài liệu tham khảo, kết hợp với đề tài nghiên cứu khác tương lai nhằm thiết kế, xây dựng hệ thống thoát nước bền vững cho cụm công nghiệp Long Giao 65 Kiến nghị * Trong trình thiết kế cần phối hợp hài hịa yếu tố bình đồ, trắc dọc, trắc ngang * Ứng dụng công nghệ thiết kế đường: phần mềm Civil 3D giúp tối ưu hóa công tác thiết kế * Thiết kế tuyến theo phương pháp Clothoid Đây giải pháp để đảm bảo đến mức tối đa độ đặn rõ ràng quang học tuyến đường để bảo đảm thích hợp mặt động lực học tơ, từ tạo thuận lợi tối đa cho người lái xe đánh giá hành xử điều khiển phương tiện, góp phần giảm thiểu tai nạn giao thơng tăng chất lượng khai thác đường * Trong công tác thiết kế thoát nước, thiết kế, đầu tư xây dựng hồn chỉnh hệ thống nước bao gồm hệ thống thoát nước mưa hệ thống thoát nước thải sinh hoạt Hai hệ thống phải thiết kế, xây dựng riêng hoàn toàn Nước thải sinh hoạt phải xử lý trạm xử lý tập trung đạt chuẩn trước xả Các sở sản xuất, bệnh viện phải có trạm xử lý nước thải để xử lý, đảm bảo tiêu chuẩn thải trước xả vào mạng thành phố Nước mưa thải thẳng qua hệ thống riêng đảm bảo nhanh chóng nước khơng gây ngập úng * Kết hợp giải pháp thiết kế hệ thống thoát nước theo quan điểm truyền thống với hệ thống tiêu thoát nước đô thị bền vững SUDS để nâng cao hiệu thiết kế hệ thống nước cụm cơng nghiệp Long Giao 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Việt Anh (2013), Thốt nước thị bền vững khả áp dụng Việt Nam [2] Bộ khoa học công nghệ (1991), TCVN 5576:1991 Hệ thống cấp nước – Quy phạm quản lý kỹ thuật [3] Bộ khoa học cơng nghệ (1984), TCVN 51:1984 Thốt nước – Mạng lưới bên ngồi cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế [4] Bộ môn CTGTTP, CTT - Trường ĐH GTVT (2011), Bài giảng Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Giao thơng [5] Bộ mơn Giao thơng Cơng - Trường ĐH GTVT (2013), Bài giảng cao học chuyên ngành Kỹ thuật Hạ tầng đô thị [6] Bộ Xây dựng (2005), TCXDVN 4054 – 2005 : Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế [7] Bộ Xây dựng (2007), TCXDVN 104 – 2007 : Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế [8] Bộ Xây dựng (2008), TCXDVN 51:2008 Thoát nước – Mạng lưới bên ngồi cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế [9] Bùi Xuân Cậy, Bùi Quang Phúc (), Thiết kế yếu tố hình học đường tơ, NXB Giao thơng vận tải [10] Chính phủ (2007), Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 nước thị khu công nghiệp [11] Công Ty TNHH tư vấn thiết kế xây dựng Vạn Thắng Lợi (2011), Hồ sơ thiết kế đường vào cụm công nghiệp Long Giao [12] Trần Tuấn Hiệp, giảng Thiết kế đường đô thị nâng cao [13] Trần Tuấn Hiệp (2011), Bảo vệ phát triển môi trường cảnh quan xây dựng đường ô tô, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [14] Hồng Huệ, Phan Đình Bưởi (1996), Giáo trình Mạng lưới thoát nước, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 67 [15] Nguyễn Khải (2008), Đường giao thông đô thị, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội [16] Nguyễn Huy Thập (2010), giảng Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật thị [17] Bùi Khắc Tồn, Trần Thị Hường, Vũ Hoàng Điệp (2011), Kỹ thuật hạ tầng đô thị - Trường Đại Học Kiến Trúc, Hà Nội