CHƯƠNG 10
PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP 1 CƠNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP 1 10.1 LỰA CHỌN CƠNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP 1:
Cĩ thể cĩ 2 phương án để xây dựng cơng trình thu - trạm bơm cấp 1 như sau:
10.1.1 Phương án 1:
Cơng trình thu và trạm bơm cấp 1 được kết hợp làm một và xây dựng ngồi lịng sơng cách bờ 35 m.
Ưu, nhược điểm của phương án này như sau:
* Ưu điểm:
− Cơng trình thu, trạm bơm cấp 1 nằm ngồi sơng nên tốn ít chi phí đền bù, giải toả. Thi cơng khơng phải đào hố mĩng sâu.
* Nhược điểm:
− Trạm bơm cấp 1 nằm ngồi sơng cĩ kích thước lớn, nên ít nhiều ảnh hưởng đến giao thơng đường thủy. Độ an tồn của cơng trình thấp hơn so với xây dựng trong bờ. Khĩ khăn trong thi cơng do phải thực hiện trên mặt nước.
10.1.2 Phương án 2:
Cơng trình thu và trạm bơm cấp 1 được xây dựng tách rời nhau. Trạm bơm cấp 1 nằm trong bờ, cơng trình thu gồm tuyến ống hút nối từ trạm bơm cấp 1 ra miệng hút nằm ngồi sơng (cách bờ 30 m).
Phân tích, lựa chọn và tính tốn cơng trình thu, trạm bơm cấp 1
* Ưu điểm:
Độ an tồn, tính bền vững của cơng trình lớn. Việc quản lý, vận hành đơn giản, thuận tiện hơn. Thi cơng xây dựng dễ dàng hơn so với phương án 1.
* Nhược điểm:
Cần nhiều diện tích để xây dựng hơn phương án 1 nên tốn chi phí đền bù giải toả.
10.2 SỐ LIỆU CƠ SỞ PHỤC VỤ CHO TÍNH TỐN THIẾT KẾ:
Theo số liệu thu thập được và kết quả khảo sát thực địa tại vị trí dự kiến xây dựng cơng trình thu – trạm bơm cấp 1 cho thấy:
•Cao độ mặt đất bờ sơng : + 4,7 m •Mực nước sơng thấp nhất : - 0,5 m •Mực nước sơng trung bình : + 1,8 m •Mực nước sơng cao nhất : + 4,9 m
Vị trí đủ độ sâu để đặt cơng trình thu cách bờ khoảng 30 m đến 35 m.
Cơng trình thu – trạm bơm cấp 1 được xây dựng đáp ứng cơng suất 20.000 m3/ngày, nhưng cũng cĩ dự trù để mở rộng cơng suất vào giai đoạn sau, dự kiến nâng cơng suất tổng cộng là 40.000 m3/ngày.
10.3 TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THU – TRẠM BƠM CẤP 1:10.3.1 Phương án 1: 10.3.1 Phương án 1:
* Vỏ bao che trạm bơm:
− Trạm bơm cấp 1 được xây dựng trên các hệ cọc bê tơng cốt thép đĩng xuống lịng sơng, sàn, khung, mái bằng bê tơng cốt thép đổ tại chỗ, tường xây gạch.
− Diện tích mặt bằng nhà trạm: B x L = 6 m x 16 m, trong đĩ:
Phân tích, lựa chọn và tính tốn cơng trình thu, trạm bơm cấp 1
Gian đặt máy bơm kích thước mặt bằng: B x L = 6 m x 12 m
− Sàn nhà trạm bơm cấp 1 nằm trên đầu cọc bê tơng cốt thép ở cao độ +5,3 m. Tại đây máy bơm nước thơ được lắp đặt là bơm ly tâm trục đứng, hút nước trự tiếp từ lịng sơng ở phía dưới, xung quanh vị trí hút của máy bơm cĩ bao lưới thép B40 để chắn rác.
− Oáng đẩy của bơm cấp 1 đặt theo cầu dẫn vào bờ và đến nhà máy xử lý.
− Trong trạm bơm lắp đặt dầm cầu trục (1,5 tấn) phục vụ cho cơng tác lắp đặt, thay thế sữa chữa và vận hành máy bơm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
− Cầu cơng tác nối từ bờ sơng ra trạm bơm cấp 1 rộng 4,0 m, bao gồm: Hành lang đi lại quản lý và đặt tuyến ống nước thơ. Kết cấu đỡ cầu cơng tác là hệ cọc và dầm bê tơng cốt thép, sàn là bê tơng cốt thép đổ tại chỗ.
− Điện cấp cho tủ điện của trạm bơm cấp 1 được lấy từ trạm biến áp và máy phát điện dự phịng đặt trong bờ.
− Các hạng mục phụ trợ gồm: cổng, hàng rào, san nền, đường nội bộ.
− Vỏ bao che trạm bơm được dự trù để cĩ thể lắp đặt đủ máy bơm cho cơng suất 40.000 m3/ngày.
* Máy bơm cấp 1 lắp đặt:
− Lưu lượng máy bơm cấp 1: Cơng suất yêu cầu là 20.000 m3/ngày (840 m3/h), sử dụng máy bơm trục đứng, lắp đặt 3 máy bơm(2 chạy, 1 dự phịng) với lưu lượng mỗi máy bơm là:
Qb =
2 840
= 420 m3/h
− Aùp lực cần thiết của máy bơm: xác định theo cơng thức: Hb = Hhh + Hdd + Hcb + Hdư
Phân tích, lựa chọn và tính tốn cơng trình thu, trạm bơm cấp 1
+ Hhh : Độ chênh cao độ giữa mực nước thấp nhất ở sơng Châu Đốc và mực nước cơng tác ở bể trộn của nhà máy xử lý.
Cao độ mực nước thấp nhất trên sơng Châu Đốc : -0,5 m Cao độ mặt đất san nền tại nhà máy xử lý : +5,3 m Cao độ mực nước tại bể trộn của nhà máy xử lý : +10,3 m ⇒ Hhh = 10,3 – (-0,5) = 10,8 m
+ Hdd : Tổng tổn thất áp lực đường dài trên đường ống chuyển tải nước thơ (chiều dài ống chuyển tải 900 m). Với cơng suất trạm xử lý là:
Q = 20.000 (m3/ngày) = 840 (m3/h) = 233,4 (l/s)
Dựa vào bảng II trang 51 – Các bảng tính tốn thuỷ lực – ThS Nguyễn Thị Hồng, chọn đặt ống D = 500 mm, v = 1,12 m/s, 1000i = 3.20 ⇒ 1000 2 , 3 900x Hdd = = 2,9 (m)
+ Hcb : Tổng tổn thất áp lực cục bộ trong nội bộ trạm bơm và trên đường ống chuyển tải nước thơ lấy bằng 50% Hdd.
⇒ Hcb = 0,5 x 2,9 = 1,5 m
+ Hdư : Aùp lực tự do cần thiết : lấy bằng = 4 m − Vậy áp lực cần thiết của máy bơm cấp 1 là:
Hb = 10,8 + 2,9 + 1,5 + 4 = 19,2 m ≈ 20 m
− Các thơng số kỹ thuật của máy bơm cấp 1 được lắp đặt :
q = 420 m3/h, H = 20 m
10.3.2 Phương án 2:1) Cơng trình thu: 1) Cơng trình thu:
Phân tích, lựa chọn và tính tốn cơng trình thu, trạm bơm cấp 1
− Tuyến ống hút nước thơ cĩ chiều dài tính từ trạm bơm cấp 1 tới miệng hút là 41 m. Sử
dụng 2 ống thép dẫn nước thơ với lưu lượng qua mỗi ống là: q =
2 4 , 233
= 116,7 (l/s). Dựa vào bảng II trang 48 – Các bảng tính tốn thuỷ lực – ThS Nguyễn Thị Hồng, chọn ống cĩ D500; v = 0,56 m/s, 1000i = 0,91
− Tuyến ống hút được đặt ở cao độ +1,95 (tim ống), ống hút được đặt dốc ra ngồi miệng hút với độ dốc I = 0,0005. Phần ống nằm ngồi sơng được đỡ trên các đà giằng của hệ cọc bê tơng cốt thép.
− Miệng hút được đặt ở cao độ -2,0 m, sâu hơn mực nước thấp nhất là 1,5 m và cao hơn đáy sơng là 2 m. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
− Để bảo vệ miệng hút nước thơ, xây dựng hệ thống cọc bao quanh và lưới thép B40 để chắn rác. Phía trên mặt nước khu vực miệng hút cĩ bố trí hệ thống cờ, biển báo, đèn tín hiệu.