6. KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI
4.2.2Lựa chọn – tính tốn cơng trình thu và trạm bơm cấp I
4.2.2. Lựa chọn – tính tốn cơng trình thu và trạm bơm cấp I Lựa chọn – tính tốn cơng trình thu và trạm bơm cấp I
4.2.2.1
4.2.2.1 Số liệu cơ sở phục vụ cho tính toán thiết kếSố liệu cơ sở phục vụ cho tính toán 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 I cho thấy:
• Cao độ mặt đất bờ sơng : + 3.8 m
• Mực nước sơng thấp nhất : - 0,8 m
• Mực nước sơng trung bình : + 1,5 m
• Mực nước sơng cao nhất : + 3.2 m
Cơng trình thu – trạm bơm cấp I được xây dựng đáp ứng cơng suất 18.000 m3/ngày, nhưng cũng cĩ dự trù để mở rộng cơng suất vào giai đoạn sau.
4.2.2.2
4.2.2.2 Phương án 1Phương án 1
Cơng trình thu và trạm bơm cấp I được kết hợp làm một và xây dựng ngồi lịng sơng cách bờ 35 m.
Ưu điểm: cơng trình thu, trạm bơm cấp I nằm ngồi sơng nên tốn ít chi phí đền bù, giải tỏa. Thi cơng khơng phải đào hố mĩng sâu.
Nhược điểm: trạm bơm cấp I 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.
Vỏ bao che trạm bơm: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 10 m, trong đĩ: Gian đặt tủ điều khiển kích thước mặt bằng: B x L = 6 m x 4,0 m Gian đặt máy bơm kích thước mặt bằng: B x L = 6 m x 6 m
Sàn nhà trạm bơm cấp I nằm trên đầu cọc bê tơng cốt thép. Tại đây máy bơm nước thơ được lắp đặt là bơm ly tâm trục đứng, hút nước trực tiếp từ lịng sơng ở phía dưới, xung quanh vị trí hút của máy bơm cĩ bao lưới thép B40 để chắn rác.
Ớng đẩy của bơm cấp I đặt theo cầu dẫn vào bờ.
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.
Cầu cơng tác nối từ bờ sơng ra trạm bơm cấp I 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 I 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.
Máy bơm cấp 1Máy bơm cấp 1
Lưu lượng máy bơm cấp I: Cơng suất yêu cầu là 18.000 m3/ngày (750 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 = 750
Áp lực cần thiết của máy bơm: xác định theo cơng thức: Hb = Hhh + Hdd + Hcb + Hdư
Trong đĩ:
− Hhh : Độ chênh cao độ giữa mực nước thấp nhất ở sơng La Ngà và mực nước cơng tác ở bể trộn của nhà máy xử lý. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Cao độ mực nước thấp nhất trên sơng La Ngà : -0,8 m
• Cao độ mực nước tại bể trộn của nhà máy xử lý : +5.5 m
⇒ Hhh = 5.5 – (-0,8) =+ 6.3 m
− Hdd : Tổng tổn thất áp lực đường dài trên đường ống chuyển tải nước thơ (chiều dài ống chuyển tải 500 m). Với cơng suất trạm xử lý là:
Q = 18.000 (m3/ngày) = 750 (m3/h) = 208 (l/s)
==> Dựa vào bảng II trang 51 – Các bảng tính tốn thuỷ lực – Th.S Nguyễn Thị Hồng, chọn đặt ống thép D = 500 mm, v = 1,11 m/s, 1000i = 3.15 ⇒ 500 3.15 1.575( ) 1000 dd x H = = 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 1.575 = 0.7875 m
− Hdư : Áp lực tự do cần thiết : lấy bằng = 5 m
Hb = 6.3 + 1.575 + 0.7875 + 5 = 1.37 m ≈ 14 m Các thơng số kỹ thuật của máy bơm cấp 1 được lắp đặt :
q = 375 m3/h, H = 14 m
4.2.2.3
4.2.2.3 Phương án 2Phương án 2
Cơng trình thu và trạm bơm cấp I được xây dựng tách rời nhau. Trạm bơm cấp I nằm trong bờ, cơng trình thu gồm tuyến ống hút nối từ trạm bơm cấp I ra miệng hút nằm ngồi sơng (cách bờ 30 m).
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 01.
Nhược điểm: cần nhiều diện tích để xây dựng hơn phương án 01 nên tốn chi phí đền bù giải toả.
Cơng trình thuCơng trình thu
Tuyến ống hút nước thơ cĩ chiều dài tính từ trạm bơm cấp I tới miệng hút là 40m. Sử dụng 2 ống thép dẫn nước thơ với lưu lượng qua mỗi ống là: q = 208
2 =
104(l/s). Dựa vào bảng II trang 48 – Các bảng tính tốn thuỷ lực – Th.S 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 -2.3 m, sâu hơn mực nước thấp nhất là 1.5 m và cao hơn đáy sơng là 2 m.
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.
Máy bơm cấp 1Máy bơm cấp 1
Trạm bơm cấp I xây nửa nổi, nửa chìm, sàn đặt máy bơm ở cao độ +1,5 m. Vỏ bao che trạm bơm cấp I:
• Khu đất xây dựng trạm bơm cấp I cĩ diện tích 1.050 m2 (30 m x 35 m). Phần bờ sơng được kè đá hộc trên hệ cọc, giằng bê tơng cốt thép để chống sạt lở.
• Trạm bơm cấp 1 được xây dựng cách bờ sơng 10 m. Diện tích nhà trạm cĩ kích thước mặt bằng là B x L = 6 m x 10 m, được chia làm 2 phần: phần đặt tủ điều khiển và quản lý cĩ kích thước mặt bằng là:4 m x 6 m, nổi trên mặt đất. Phần sàn đặt máy bơm cĩ kích thước mặt bằng là: 6 m x 16 m, chìm sâu trong mặt đất.
• Các hạng mục phụ trợ: gồm cổng, hàng rào, đường nội bộ, nhà bao che máy biến áp, máy phát điện dự phịng và phịng quản lý ( kích thước 6 m x 12 m) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Máy bơm nước thơ lắp đặt là bơm ly tâm trục ngang. Cơng suất yêu cầu là 18.000 m3/ngày, lắp đặt 3 máy bơm (2 chạy, 1 dự phịng) mỗi bơm cĩ thơng số kỹ thuật tính tốn tương tự như phương án 1:
• q = 375 m3/h, H = 14 m
4.2.2.4
4.2.2.4 Kết luận về lựa chọn phương ánKết luận về lựa chọn phương án
Qua việc phân tích, tính tốn ta thấy phương án 2 cĩ độ an tồn, tính bền vững của cơng trình lớn, việc quản lý, vận hành đơn giản hơn, thuận tiện hơn, thi cơng xây dựng dễ dàng hơn nhiều so với phương án 1… Vì vậy ta chọn phương án 2 để xây dựng.