Bài giảng giao thông và đường đô thị chuyên đề 4 hạ tầng kỹ thuật đô thị

Chuyên đề 4: HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ Chuyên đề 4.1: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH MẶT ĐỨNG ĐƯỜNG PHỐ Bài 4.1.1: Thiết kế quy hoạch nước Chức hệ thống nước thị  Thu thoát nước nhanh nước phạm vi đường phố hai giới đỏ nguồn xung quanh nằm ngồi giới đỏ đổ vào, khơng để xảy tượng úng ngập  Dẫn nước khỏi đường, hệ thống đường cống để đưa nước nơi thu nước hệ thống thoát nước tồn thị Chức hệ thống nước đô thị  Các loại nước không qua xử lý (trước thoát tự nhiên):  Nước mưa khu chức năng, khu nhà ở, khu công trình cơng cộng (y tế, giáo dục, thể thao ), nước khu cơng sở, khu cơng nghiệp, khu quốc phòng, quân sự, khu du lịch, nghỉ mát  Nước mưa cho đường phố hạ tầng giao thông  Các loại nước tưới cây, nước rửa đường, rửa xe, nước sản xuất  Nước bẩn cần xử lý:  Thoát nước thải sinh hoạt Thoát nước thải cơng nghiệp Phân loại hệ thống nước  Phân theo loại nước cần thoát, gồm: a Hệ thống thoát nước chung: Tất loại nước gom lại, chảy chung đường ống cống, sau dẫn nơi xử lý (trạm xử lý) thoát song hồ  Ưu điểm: Cấu tạo nối ghép đơn giản, giá thành xây dựng thấp, thuận lợi cho việc bố trí ngầm  Nhược điểm: Đường cống lớn, khối lượng nước xử lý lớn (do lượng nước xả nhiều), chế độ thuỷ lực khơng tốt §-êng èng nhánh Trạm xử lý Đ-ờng ống g n ô S Phân loại hệ thống thoát nước  Phân theo loại nước cần thoát, gồm: b Hệ thống thoát nước riêng: Các loại đường ống khác theo đường khác Nước riêng đường cửa xả, sơng, hồ, ao Hệ thống nước bẩn (có thể chung đến trạm xử lý đến trạm xử lý riêng) sau sơng, hồ, ao  Các phương pháp xử lý học (lắng đọng ) đơn giản nhất, biện pháp hoá, sinh khác  Ưu điểm: Khối lượng nước cần xử lý nhỏ, chế độ thuỷ lực hợp lý  Nhược điểm: Hệ thống đường ống phức tạp (mạng lưới chằng chịt), giá thành xây dựng cao Tho¸t n-ớc thải Trạm xử lý Thoát n-ớcm-a g Sôn Phõn loại hệ thống thoát nước  Phân theo loại nước cần thoát, gồm: a Hệ thống thoát nước nửa riêng: Các loại đường ống khác thiết kế riêng, có hệ thống đặc biệt (4) có cấu tạo cho lưu lượng nước ống thoát nước mưa không nhiều  Khi mưa nhỏ giai đoạn đầu mưa nước chảy theo đường ống đến trạm xử lý với nước bẩn Khi lượng nước hệ thống thoát nước mưa lớn, nước tràn qua “bộ phận tràn” để xả trực tiếp vào song hồ mà khơng qua cơng trình làm  Ưu điểm: Như hệ thống thoát nước riêng, giảm kích thước cơng trình làm sạch, tiết diện đường ống  Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, giá thành cao Phân loại hệ thống thoát nước  Phân theo loại nước cần thoát, gồm: a Hệ thống thoát nước chung b Hệ thống thoát nước riêng c Hệ thống thoát nước nửa riêng Áp dụng:  Đối với khu đô thị mới: nên sử dụng hệ thống nước riêng  Đối với khu thị nhỏ: sử dụng hệ thống nước chung  Hệ thống thoát nước nửa riêng áp dụng cục bộ, phù hợp với điều kiện cụ thể hệ thống phức tạp mà khối lượng xử lý xây dựng không giảm nhiều Phân loại hệ thống nước  Phân theo vị trí đường cống  Đường cống chính: : đường cống có kích thước lớn, có khả nước từ lưu vực lớn sau đưa trạm xử lý sông, ao, hồ Loại thường bố trí hai bên đường phố thị đại lộ  Đường cống phụ: đường ống có kích thước vừa phải, gom nước từ khu chức để nối với hệ thống đường cống Loại thường bố trí theo đường phố khu vực  Đường cống nhánh: đường cống có kích thước nhở, đưa nước từ hố tụ, giếng thu nước đường cống phụ, đường ống Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị  Bao gồm cơng trình, cấu tạo đường, hệ thống phục vụ cho mục đích nước thị  Hệ thống nước thị đầy đủ quy hoạch thiết kế vận hành theo trật tự chức năng: rãnh => giếng thu => đường cống nhánh => đường cống phụ => đường cống => (trạm xử lý) = cửa xả Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (1) Độ dốc ngang: tùy thuộc vào vật liệu mặt đường  Trong trường hợp độ dốc ngang khơng đảm bảo nhanh, hết cần phải thay đổi độ dốc ngang mặt cắt  Độ dốc ngang đoạn cong:  Tại vị trí giao nhau: thiết kế độ dốc ngang theo quy hoạch mặt đứng Chọn siêu cao hướng dốc phải tuỳ thuộc vào hướng xe Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (1) Độ dốc ngang: Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (2) Dốc dọc rãnh biên  Dốc dọc: (liên quan đến thoát nước)  Chọn độ dốc nhỏ tương tự đường ôtô, theo nguyên tắc đề cập phần thiết kế trắc dọc  Dốc dọc nhỏ imin: cần chọn độ dốc theo u cầu nước, trường hợp khó khăn chọn dốc dọc 0.3% id=0 lúc thiết kế rãnh biên dạng cưa kết hợp với thay đổi độ dốc mặt cắt ngang, lấy dốc ngang mặt đường imax- tuỳ theo vật liệu (đảm bảo độ nhám)  Hướng dốc phải phù hợp với hướng đến cơng trình thu nước, phù hợp với quy hoạch nước Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (2) Dốc dọc rãnh biên  Rãnh biên (rãnh doc):  Dùng để thoát nước từ mặt đường, hè đường, phận đường giới đỏ,  Thường bố trí dọc theo lề đường sát bó vỉa, bố trí bên hai bên đường, độ sâu khoảng 1520cm so với mặt vỉa hè i Cấu tạo rãnh biên, bó vỉa Các cơng trình cấu thành hệ thống nước đô thị (2) Dốc dọc rãnh biên  Rãnh biên (rãnh doc):  Thông thường, rãnh biên thường có độ dốc dọc thiết kế với độ dốc đường (bó vỉa),  Trong trường hợp độ dốc nhỏ phải cấu tạo độ dốc đủ để không lắng đọng bùn cát (không nhỏ 0.3%), thiết kế rãnh cưa để tạo độ dốc thoát i1 nước i1 Giếng thu Hè đ-ờng i2 i2 Đáy rÃnh biên Thay đổi độ dốc dọc rãnh biên X1 L = Khoảng cách rÃnh biên X2 i2 Giếng thu Cỏc cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (3) Giếng thu  Chức năng:  Tập hợp (thu) nước từ rãnh chảy chuyển vào hệ thống đường cống nước thơng qua đường cống nhánh Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (3) Giếng thu  Bố trí:  Bố trí dọc rãnh biên đường phố  Bố trí nơi giao đảm bảo nước không tập trung vào khu vực quảng trường nút, giữ cho lối hành khơ Bố trí trước đoạn vào nút, trước lối hành  Bố trí chỗ trũng mạng lưới nước khu dân cư trước tập trung nước rãnh, ống nước  Khoảng cách bố trí giếng thu nói chung xác định theo tính tốn phụ thuộc vào độ dốc dọc đường phố chiều rộng mặt đường cần thoát nước Các giá trị cụ thể tham khảo TCXDVN 104 – 2007 Các công trình cấu thành hệ thống nước thị (3) Giếng thu  Bố trí: Bố trí giếng thu ngã ba, ngã tư đường phố Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (3) Giếng thu  Cấu tạo:  Vật liệu: bêtông xi măng, gạch xây, thường có nắp đậy  Giếng thu dạng hình trịn, chữ nhật, hình vng  Kích thước đủ để thu, thoát, cấu tạo đường cống đấu nối Thường d= 0.7 loại tròn, dạng chữ nhật 0.6x0.9m  Có thể làm giếng thu dạng hàm ếch  Khả thu nước  Khoảng 20l/s ứng với diện tích 500–700 m2 Tham khảo tính tốn tài liệu Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (4) Giếng thăm  Mục đích phạm vi sử dụng: Giếng thăm để theo dõi chế độ nước chảy, bảo dưỡng vệ sinh đường cống, đấu nối đường cống - Bố trí giếng thăm tại:  Những nơi đường ống gặp  Tại vị trí thay đổi hướng dịng chảy, thay đổi độ dốc, thay đổi đường kính  Trên đoạn cống dài cần bố trí giếng thăm để kiểm tra Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (4) Giếng thăm N¾p giÕng  Cấu tạo:  Phải bố trí thang lên xuống (dạng chữ U) Thang lªn xng D  Cấu tạo gồm có cửa giếng, nắp đậy, đáy giếng d  Kích thước giếng thăm phụ thuộc vào kích thước đường ống dn v, s lng ng dn v Hố lắng cặn Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (5) Giếng chuyển bậc  Phạm vi sử dụng: Khi đường ống gặp có độ chênh cao lớn để đảm bảo tốc độ nước chảy giếng không lớn làm giếng tiêu (giếng chuyển bậc) Cấu tạo giếng chuyển bậc Các cơng trình cấu thành hệ thống nước thị (6) Trạm bơm thoát nước mưa  Trạm bơm thoát nước mưa thiết kế đáy cống có cao độ thấp mực nước sông, hồ  Số lượng máy bơm tùy thuộc vào cơng suất lưu lượng cần (7) Cửa xả nước mưa  Là đầu cống, nước sơng, suối, hồ ao  Cao độ cửa xả liên quan đến chế độ chảy đường cống Bài 4.1.2: Thiết kế quy hoạch mặt đứng đường phố