Thoát nước đường đô thị docx

Chương 7: Thoát nước đường đô thị. I. Những vấn đề chung. II. Một số dạng quy hoạch thoát nước đường đô thị. 1. Thoát nước rãnh dọc. 2. Thoát nước về hố thu. 3. Thoát nước tai các nút giao thông. III. Các loại hệ thống thoát nước đô thị. 1. Hệ thống thoát nước chung. 2. Hệ thống thoát nước riêng. 3. Hệ thống thoát nước nửa riêng. 4. Chọn hệ thống thoát nước đô thị. IV. Các kiểu thoát nước mưa trong đô thị. 1. Hệ thống thoát nước mưa lộ thiên. 2. Hệ thống thoát nước mưa bằng cống ngầm. 3. Hệ thống thoát nước kiểu kết hợp. V. Những nguyên tắc chung khi thiết kế hệ thống thoát nước đô thị. *************************** Chương 7: Thoát nước đường đô thị. I. Những vấn đề chung. – Khi thiết kế đường đô thị thì thiết kế thoát nước là một khâu hết sức quan trọng nhằm đảm bảo giao thông hoạt động bình thường cũng như đảm bảo điều kiện sinh hoạt cho người dân. – Thoát nước một con đường phải phù hợp với quy hoạch thoát nước của cả mạng lưới đường và toàn thành phố. – Thoát nước đường đô thị bao gồm thiết kế thoát nước mặt và thoát nước 1 ngầm. Ngoài thoát nước mưa, còn phải đảm bảo thoát nước thải sinh hoạt và nước thải của các nhà máy. – Thiết kế đường phố thông thường được bắt đầu từ thiết kế rãnh (cống) thoát nước của phần xe chạy, hè phố và tiếp đến là thoát nước cho khu nhà ở 2 bên đường phố. Đối với thoát nước mưa các điểm khống chế là các điểm tập trung nước về các đường phố giao cắt hoặc cao độ rãnh ở cuối đường phố. Trường hợp dùng hệ thống thoát nước ngầm thì phải xác định vị trí xây dựng các giếng thu nước mưa từ rãnh đổ về. – Sau khi đã xác định được độ dốc dọc của rãnh dọc, bắt đầu xác định cao độ tim phần xe chạy, cao độ bó vỉa, hè đường, dải đất trồng cây xanh,… – Thiết kế thoát nước đường phố được thể hiện rõ ràng nhờ thiết kế quy hoạch chiều đứng theo phương pháp đường đồng mức thiết kế. Theo phương pháp này các kích thước của các bộ phận đường phố, cao độ thiết kế được thể hiện chung trên một hình vẽ bình đồ, vì vậy cho phép đánh giá được việc tổ chức quy hoạch thoát nước mưa, hình dung được cao độ bề mặt các bộ phận của đường phố. Khoảng cách giữa 2 đường đồng mức thiết kế thường lấy bằng 10 hoặc 20cm khi tỉ lệ bản vẽ là 1 : 200 ; 1 : 500 ; hoặc 50cm khi tỉ lệ bản vẽ là 1 : 1000 ; 1 : 2000. Trong những trường hợp cá biệt, ở các nút giao thông đặc biệt phức tạp và độ dốc thiết kế nhỏ thì khoảng cách đường đồng mức lấy bằng 5cm. II. Một số dạng quy hoạch thoát nước đường đô thị. 1. Thoát nước rãnh dọc. Rãnh dọc dùng để thu nước từ mặt đường, quảng trường chảy đến. Rãnh thường được bố trí sát hè phố ở hai bên hoặc 1 bên. Rãnh có độ sâu so với mặt bó vỉa chừng 15 – 20cm. Dốc dọc của rãnh thường lấy bằng dốc dọc của đường. Khi dốc dọc của rãnh nhỏ hơn độ dốc tối thiểu (0,3%) phải thiết kế rãnh theo dạng răng cưa. 2 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 2 % 2 % 2 % 2 % 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 Hình 7 - 1: quy hoạch thoát nớc mặt theo rãnh dọc khụng nh hng n xe chy v ngi qua ng, cn phi khng ch chiu rng mt nc B (B 0,5m) v chiu sõu h (h 2/3H). 2. Thoỏt nc v h (ging) thu. Ging thu c b trớ ch thp ca rónh, nỳt giao thụng, qung trng, trờn ng c cỏch mt on li b trớ mt ging thu thu kp thi nc ma, trỏnh ng nc ng lm nh hng n giao thụng. 2 % 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 % 6 % 5 5 4 5 3 0 3 5 6 5 7 5 3 5 3 5 3 0 6 5 5 5 4 5 3 5 6 0 5 0 4 0 3 0 2 % 2 % 6 % 3 0 3 0 4 5 5 5 6 5 4 5 5 5 6 5 7 5 Hình 7 - 2: quy hoạch thoát nớc mặt về hố thu và theo hệ thống cống ngầm chảy ra cửa xả Khi b trớ ging thu nc, trc tiờn cn xỏc nh nhng ch thp nht t ging thu, sau ú da vo dc dc ca rónh, chiu rng ca ng, loi mt ng, tỡnh hỡnh thoỏt nc tiu khu hai bờn ng m xỏc nh khong cỏch v v trớ t cỏc ging thu. Khong cỏch t cỏc ging thu thng t 30 80m tựy thuc vo dc dc v chiu rng ca ng. nhng ch thp, on ng d b ngp nc, b trớ nhiu ging thu hn. Khụng b trớ ging thu ti cng, ca ra vo cụng trỡnh xõy dng v trờn nh cỏc cụng trỡnh ngm. 3 3. Thoỏt nc tai cỏc nỳt giao thụng. Đờng chính Đờng phụ Đờng phụ hố thu hố thu hố thu 9 0 7 0 5 0 3 0 7 0 5 0 3 0 7 0 5 0 3 0 7 0 5 0 3 0 1 0 2 0 3 0 2 0 4 0 6 0 2 0 6 0 4 0 2 0 4 0 6 0 1 0 1 0 1 0 2 0 4 0 6 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 8 0 6 0 4 0 1 0 0 7 0 5 0 9 0 5 0 7 0 9 0 1 4 0 1 6 0 1 0 0 1 2 0 4 0 6 0 8 0 8 0 1 0 0 8 0 9 0 1 0 0 8 0 9 0 8 0 (không cho đổ nớc vào đờng chính) Hình 7 - 3: Đờng giao nhau tại góc giao lồi Hình 7 - 4: Đờng giao nhau ở vị trí trũng Hình 7 - 5: Đờng giao nhau có đờng chính phân thuỷ Hình 7 - 6: Đờng giao nhau có đờng chính tụ thuỷ Vi nỳt giao thụng cú 4 nhỏnh u dc ra phớa ngoi ch cn iu chnh mt chỳt dc ngang ca on ng tip giỏp nỳt l c, khụng cn b trớ ging thu nc ti nỳt, nc mt cú th thoỏt i theo ng 4 phớa. Vi nỳt cú 4 nhỏnh dc vo trong, nc mt u chy tp trung vo gia nỳt, cn b trớ cng ngm. trỏnh nc tp trung vo gia, cú th b trớ phn trung tõm tp trung vo gia, 4 gúc thp hn v ti ú t ging thu nc. Đờng chính Đờng phụ Đờng phụ hố thu hố thu hố thu 9 0 7 0 5 0 3 0 7 0 5 0 3 0 7 0 5 0 3 0 7 0 5 0 3 0 1 0 2 0 3 0 2 0 4 0 6 0 2 0 6 0 4 0 2 0 4 0 6 0 1 0 1 0 1 0 2 0 4 0 6 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 8 0 6 0 4 0 1 0 0 7 0 5 0 9 0 5 0 7 0 9 0 1 4 0 1 6 0 1 0 0 1 2 0 4 0 6 0 8 0 8 0 1 0 0 8 0 9 0 1 0 0 8 0 9 0 8 0 (không cho đổ nớc vào đờng chính) Hình 7 - 3: Đờng giao nhau tại góc giao lồi Hình 7 - 4: Đờng giao nhau ở vị trí trũng Hình 7 - 5: Đờng giao nhau có đờng chính phân thuỷ Hình 7 - 6: Đờng giao nhau có đờng chính tụ thuỷ 4 Đờng chính 1 2 0 1 0 0 1 2 0 1 0 0 1 2 0 1 0 0 6 0 8 0 4 0 hố thu Đờng phụ hố thu 9 0 9 0 8 0 1 4 0 9 0 8 0 Hình 7 - 7: Đờng giao nhau có đờng phụ tụ thuỷ hố thu 1 0 0 1 2 0 1 4 0 8 0 6 0 4 0 2 0 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 4 0 2 0 0 0 0 0 0 0 2 0 4 0 6 0 2 0 4 0 8 0 7 0 1 1 0 9 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 hố thu Đờng chính Đờng phụ 1 0 0 6 0 Hình 7 - 8: Giao trên mặt đất nghiêng a- hai đờng cùng cấp (giữ nguyên dốc dọc của cả hai đờng) b- hai đờng khác cấp (giữ nguyên dốc dọc và dốc ngang của đờng chính) III. Cỏc loi h thng thoỏt nc ụ th. Cú 3 loi: + H thng thoỏt nc chung + H thng thoỏt nc riờng + H thng thoỏt nc na riờng 1. H thng thoỏt nc chung. Nc ma, nc thi sinh hot v nc thi sn xut u cho chy vo mt mng li ng ng chung, sau ú qua cỏc cụng trỡnh lm sch ri chy vo h ao, sụng sui, 5 Với hệ thống loại này, nước thải có nhiều độc hại, axít, chất hữu cơ,… cần được xử lý cục bộ trước khi cho xả vào mạng lưới chung. S«ng c«ng tr×nh lµm s¹ch hÖ thèng ®êng èng chung H×nh 7 - 9: S¬ ®å tho¸t níc chung Ưu điểm: - Giá thành xây dựng hệ thống thoát nước hạ - Bố trí hệ thống cống thoát nước đơn giản Nhược điểm: - Chế độ làm việc của đường ống về mặt thuỷ lực không tốt. Khi không mưa, lưu lượng và tốc độ nước chảy nhỏ làm cặn bẩn lắng đọng lại trong cống nhiều, dẫn đến giảm khả năng thoát nước và tốn công làm vệ sinh - Điều kiện vệ sinh môi trường kém - Giá thành xây dựng các công trình làm sạch, trạm bơm và chi phí quản lý tăng Phạm vi sử dụng: - Dùng cho đô thị nhỏ, lưu lượng nước cần phải thoát không lớn - Dùng cho các tiểu khu độc lập, đứng riêng lẻ. 2. Hệ thống thoát nước riêng. Gồm các đường thoát nước riêng biệt: + Thoát nước mưa, nước tưới đường, tưới cây + Thoát nước sinh hoạt, nước bẩn sản xuất 6 tho¸t níc ma S«ng c«ng tr×nh lµm s¹ch tho¸t níc SH + SX H×nh 7 - 10: S¬ ®å tho¸t níc riªng Ưu điểm: - Kích thước các công trình làm sạch và trạm bơm nhỏ, giá thành các công trình này thấp - Chế độ làm việc của đường ống hợp lý hơn cho mỗi loại đường ống thoát nước - Đảm bảo điều kiện vệ sinh hơn so với loại thoát nước chung Nhược điểm: - Tổng giá thành xây dựng hệ thống thoát nước đắt hơn so với loại chảy chung - Bố trí hệ thống phức tạp hơn, điều kiện thi công khó khăn hơn Phạm vi áp dụng: Được sử dụng rộng rãi để bố trí thoát nước đô thị ngày nay 3. Hệ thống thoát nước nửa riêng. Tương tự như hệ thống thoát nước riêng, áp dụng khi cải tạo hệ thống thoát nước chung Đặc điểm: - Khi lượng nước mưa nhỏ, nước mưa chảy theo hệ thống thoát nước chung (làm tăng lưu tốc dòng chảy làm giảm lượng cặn bẩn lắng đọng) - Khi lượng nước mưa lớn, nước mưa qua bộ phận tràn (công trình đặc biệt) để theo hệ thống thoát nước riêng xả trực tiếp vào ao hồ, sông suối. 4. Chọn hệ thống thoát nước đô thị. 7 Việc lựa chọn hệ thống thoát nước đô thị theo sơ đồ này hoặc sơ đồ khác phụ thuộc điều kiện cụ thể của đô thị: - Dân số - Mức độ phát triển công nghiệp - Lưu lượng nước thải, số lượng và thành phần nước bẩn - Hệ thống thoát nước hiện có - Quy mô phát triển đô thị - Yêu cầu về bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khoẻ, vệ sinh của nhân dân. Từ đó đưa ra các phương án để so sánh và lựa chọn phương án tối ưu. Một số lưu ý khi lựa chọn hệ thống thoát nước: - Vị trí công trình làm sạch và xả nước ra sông hồ - Mức độ và yêu cầu làm sạch - Hướng thoát nước của các đường ống chính và dự kiến vị trí đặt trạm bơm - Chỗ giao nhau giữa đường ống thoát nước và các công ngầm trình khác. IV. Các kiểu thoát nước mưa trong đô thị. 1. Hệ thống thoát nước mưa lộ thiên. Đặc điểm: Nước mưa được thoát nhờ các mương máng và sông ngòi Ưu điểm: Đơn giản, giá thành rẻ nhất Nhược điểm: - Không thuận lợi cho giao thông xe cộ và bộ hành - Chiếm nhiều diện tích xây dựng và phải làm cầu, cống ở những nơi đường cắt nhau - Không đảm bảo điều kiện vệ sinh, an toàn giao thông kém, quản lý tốn kém. Phạm vi áp dụng: - Điều kiện địa hình và tính chất xây dựng thuận lợi 8 - Lưu vực dòng chảy nhỏ - Những khu công nghiệp không có nhiều đường giao thông - Những đô thị có mật độ xây dựng thấp, kinh phí hạn chế. 2. Hệ thống thoát nước mưa bằng cống ngầm. Đặc điểm: Những đường cống thoát nước được đặt ngầm dưới mặt đất Ưu nhược điểm: - Khắc phục được phần lớn những khuyết điểm của kiểu thoát nước hở - Giá thành đắt Phạm vi áp dụng: Dùng nhiều ở các thành phố lớn 3. Hệ thống thoát nước kiểu kết hợp. Tuỳ theo điều kiện địa hình, kinh phí xây dựng mà bố trí loại hệ thống thoát nước hở hoặc hệ thống thoát nước ngầm cho từng vị trí, từng khu vực. V. Những nguyên tắc chung khi thiết kế hệ thống thoát nước đô thị. 1- thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, chỉ trong trường hợp điều kiện địa hình khó khăn mới sử dụng kết hợp với các trạm bơm để thoát nước. 2- đảm bảo thoát nhanh và thoát hết nước mưa trên diện tích cần thoát nước và bằng các đường ống ngắn nhất 3- nước mưa có thể xả trực tiếp vào những chỗ trũng gần nhất không qua công trình làm sạch nhưng phải được phép của các cơ quan vệ sinh y tế 4- triệt để tận dụng các dòng chảy tự nhiên như sông ngòi, khe suối, hồ ao, những khu đất trũng, hồ chứa nước 5- hệ thống phải phù hợp với quy hoạch mặt bằng kiến trúc đô thị và sơ đồ các đường phố, mạng lưới các công trình ngầm 6- phải bố trí cách các công trình xây dựng một khoảng cách nhất định 7- có thể bố trí dưới hè đường, dưới dải phân cách hoặc mép đường. có thể thiết kế 1 hoặc 2 tuyến cống song song nhau 9 8- độ dốc của hệ thống cống rãnh nên thiết kế theo độ dốc tự nhiên của địa hình độ dốc của cống, rãnh phải lớn hơn trị số tối thiểu cho phép để tránh gây lắng đọng cặn làm tắc cống Trị số tối thiểu độ dốc ống cống Đường kính ống cống D (mm) Độ dốc nhỏ nhất i min 150 200 300 400 0,008 (0,007) 0,005 (0,004) 0,004 0,0025 Chú thích: - Trị số trong ngoặc dùng trong trường hợp cá biệt - ống nối từ giếng thu đến đường ống chính có độ dốc nhỏ nhất là 0,02 Độ dốc tối thiểu đối với mương rãnh Loại rãnh Độ dốc nhỏ nhất 1- Rãnh biên khi mặt phủ bằng BT nhựa hoặc xi măng 2- Như trên, khi mặt đường bằng đá dăm đá lát 3- Như trên, khi mặt đường rải cuội sỏi 4- Mương tiêu nước 0,003 0,004 0,005 0,005 9- Khi bố trí các đường cống áp lực song song nhau, khoảng cách giữa mặt ngoài của 2 đường ống cống phải đảm bảo điều kiện thi công sửa chữa khi cần thiết - Khi đường cống D ≤ 300mm, khoảng cách a ≥ 0,7m - Khi đường cống D = 400 – 1000mm, khoảng cách a ≥ 1,0m - Khi đường cống D > 1000mm, khoảng cách a ≥ 1,5m 10- Góc ngoặt nối giữa 2 đường ống cống không nhỏ hơn 90 o trừ trường hợp nối 10 [...]...qua giếng thu thì góc nối là tuỳ ý 11- Ở những chỗ đường ống đổi hướng cần có giếng thăm có bán kính cong của lòng máng giếng không nhỏ hơn đường kính ống cống Khi đường kính cống từ 1200mm trở lên thì bán kính cong không được nhỏ hơn 5 lần đường kính và phải có giếng thăm ở 2 đầu đoạn uốn cong 12- Khi nối rãnh với đường ống kín phải qua giếng thăm có hố xử lý cặn và lưới chắn rác 11 . thống thoát nước đô thị. 1. Hệ thống thoát nước chung. 2. Hệ thống thoát nước riêng. 3. Hệ thống thoát nước nửa riêng. 4. Chọn hệ thống thoát nước đô thị. IV. Các kiểu thoát nước mưa trong đô thị. 1 Chương 7: Thoát nước đường đô thị. I. Những vấn đề chung. II. Một số dạng quy hoạch thoát nước đường đô thị. 1. Thoát nước rãnh dọc. 2. Thoát nước về hố thu. 3. Thoát nước tai các nút. người dân. – Thoát nước một con đường phải phù hợp với quy hoạch thoát nước của cả mạng lưới đường và toàn thành phố. – Thoát nước đường đô thị bao gồm thiết kế thoát nước mặt và thoát nước 1 ngầm.