CHƯƠNG 4: HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC CHO COÂNG CHƯƠNG 4: HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC CHO COÂNG TRÖÔØNG XAÂY DÖÏNGTRÖÔØNG XAÂY DÖÏNG

4.1. Nhu cầu và tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu xây dựng

- Nước được dùng để cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân ở lán trại, phục vụ cho thi công và chữa cháy.- Phục vụ cho công tác xây trát (trộn vữa, nhúng gạch, tưới tường, quét vôi)- Cho công tác bê tông (rửa đá dăm, sỏi, cát, trộn và tưới bê tông..); - Cho các loại máy móc thi công và công cụ vận chuyển khác nhau (làm nguội động cơ của các máy ép khí, máy đào đất, rửa ô tô…)- Ngoài ra, nước còn phục vụ cho công tác như : Sơn , nhào trộn đất sét cho các xưởng phụ…

4.1. Hệ thống cấp nước cho công trường xây dựng

- Hệ thống cấp nước trên công trường xây dựng thường chỉ dùng tạm thời trong thời gian thi công, Do đó, phải thiết kế sao cho chi phí xây dựng và quản lý tiết kiệm nhất.- Trên công trường, người ta thường xây dựng một hệ thống cấp nước chung cho mọi đối tượng : sinh hoạt, thi công, chữa cháy…Tuy nhiên, trong những trường hợp đặc biệt, có thể xây dựng các hệ thống cấp nước riêng (nhiều nguồn nước)

4.1. tính toán mạng lưới cấp nước cho công trường xây dựng

Chương 5: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊChương 5: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ

5.1. Khái niệm về thoát nước và nước thải5.1.1. Khái niệm: Hệ thống thoát nước là tổ hợp những công trình, thiết bị và các giải pháp kỹ thuật được tổ chức để thực hiện nhiệm vụ thoát nước.5.1.2. Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước

Hệ thống thoát nước có nhiệm vụ thu gom, vận chuyển nhanh chóng mọi loại nước thải ra khỏi khu dân cư, xí nghiệp công nghiệp, đồng thời xử lý và khử trùng đạt yêu cầu vệ sinh trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.5.1.3. Nước thải và các dạng nước thải

Người ta phân biệt 3 loại nước thải sau: Nước thải sinh hoạt Nước thải sản xuất Nước mưa

5.2. Các loại hệ thống thoát nước đô thị5.2.1. hệ thống thoát nước chung Là loại hệ thống mà nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất và nước mưa được dẫn chung trong cùng một mạng lưới cống tới trạm xử lý hoặc xả ra nguồn

Ưu điểm: - Đảm bảo tốt về phương diện vệ sinh - Trong đô thị chỉ tồn tại một mạng lưới đường cống nên việc quản lý dễ dàng.

Nhược điểm: - Chế độ thủy lực trong cống làm việc không ổn định - Chế độ điều tiết trạm bơm và trạm xử lý trở nên phức tạp

Phạm vi áp dụng: - Phù hợp với giai đoạn đầu của hệ thống thoát nước riêng - Phù hợp với những đô thị hoặc khu vực đô thị xây dựng nhà cao tầng.

5.2.2. Hệ thống thoát nước riêngLà hệ thống có hai hay nhiều mạng lưới. Một mạng lưới

dùng để vận chuyển nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất, mạng lưới khác dùng để vận chuyển nước mưa.

Ưu điểm: - Giảm được vốn đầu tư xây dựng ban đầu - Chế độ thủy lực làm việc trong cống ổn định. - Công tác quản lý duy trì hiệu quả

Nhược điểm: - Xét về phương diện vệ sinh kém hơn so với những hệ thống khác - Tồn tại trong đô thị nhiều mạng lưới

Phạm vi áp dụng: - Phù hợp cho những đô thị lớn - Phù hợp cho những đô thị có cường độ mưa lớn. - Phù hợp cho giai đoạn đầu xây dựng cho hệ thống thoát nước đô thị

5.2.3. Hệ thống thoát nước nửa riêngLà hệ thống trong đó có những điểm giao nhau giữa hai

mạng lưới độc lập người ta xây dựng giếng tràn tách nước mưa

Ưu điểm: - Theo quan điểm vệ sinh tốt hơn hệ thống thoát nước riêng

Nhược điểm: - Vốn đầu tư xây dựng ban đầu cao - Những chỗ giao nhau của hai mạng lưới phải xây dựng giếng tràn tách nước mưa

Phạm vi áp dụng: - Phù hợp những đô thị có dân số > 50.000 người - Nguồn tiếp nhận nước thải trong đô thị có công suất nhỏ

5.3. Điều kiện thu nhận nước thải vào hệ thống thoát nước5.3.1. Điều kiện thu nhận nước thải vào mạng lưới thoát nước - Nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất không được xả vào mạng lưới thoát nước mưa - Khi nước thải sản xuất chứa các chất độc hại thì không được phép xả vào xử lý chung với nước thải sinh hoạt. - Nước thải sản xuất chỉ được xả vào mạng lưới riêng hoặc chung khi đảm bảo không gây tác hại đối với vật liệu làm cống và công trình xử lý.5.3.2. Điều kiện xả nước thải vào nguồn tiếp nhận

Nguồn tiếp nhận nước thải chỉ có thể tải được một lượng chất thải nhất định. Vượt quá giới hạn đó nguồn nước sẽ bị quá tải và bị nhiễm bẩn.

5.4. Những vấn đề cơ bản về thiết kế hệ thống thoát nước5.4.1. Tài liệu cơ sở - Bản đồ đỉa hình - Các số liệu về địa chất, địa chất thủy văn - Các số liệu khí tượng - Các số liệu về điều kiện vệ sinh5.4.2. Dân số tính toán

N = P x FP: Mật độ dân số, người/haF: Diện tích của khu vực nhà ở, ha

5.4.3. Tiêu chuẩn và chế độ thải nước(tham khảo TCXD 51-84)

STT Mức độ thiết bị vệ sinh trong các ngôi nhà Tiêu chuẩn thải nước l/người.ngđ

1 Các nhà bên trong có hệ thống cấp nước, có dụng cụ vệ sinh, nhưng không có thiết bị tắm 80-100

2 Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước,

có dung cụ vệ sinh và thiết bị tắm thong thường

110-140

3 Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước,

có dụng cụ vệ sinh, có chậu tắm và cấp nước nóng cục bộ

140-180

Tiêu chuẩn thoát nước sinh hoạt và hệ số điều hòa chung kc

Lưu lượng trung bình

l/s 5 12 30 50 100 200 300 500 800 >1250

Kc 3.1 2.2 1.8 1.7 1.6 1.4 1.35 1.25 1.2 1.15

5.4.4. Xác định lưu lượng thoát nước1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt

2. Lưu lượng nước thải sản xuấtLưu lượng trung bình ngày

Lưu lượng tối đa giây

trong đó:m: lượng nước thải tính trên sản phẩm, (m3/tấn, l/sản

phẩm)P1: số lượng sản phẩm trong ca có năng suất tối đa,

(tấn, sản phẩm).P: số lượng sản phẩm trong ngày, (tấn, sản phẩm).T: thời gian làm việc trong ca, (giờ)

3. Lưu lượng nước thải sinh hoạt trong các xí nghiệp công nghiệpLưu lượng ngày

Lưu lượng tối đa giờ

Trong đó:N1, N2: Số lượng công nhân làm việc trong ngày

theo tiêu chuẩn thoát nước là 25 và 35 l/sN3, N4: Số lượng công nhân làm việc trong ca theo

tiêu chuẩn thoát nước là 25 và 35 l/s Kh: Hệ số điều hòa giờ (Kh=3 và 2.5) T : Thời gian làm việc trong ca, (giờ)

Lưu lượng tối đa giây

4. Lưu lượng nước thải từ nhà tắm trong các xí nghiệp công nghiệp

5. Lưu lượng nước thải công trình công cộng

trong đó:q: Tiêu chuẩn thải 300 l/s đối với bệnh viện

20 l/s đối với trường họcN: Số bệnh nhân hoặc số lượng học sinh, sinh viên

trong đó:q: Tiêu chuẩn nước thải từ nhà tắm các xí nghiệp

công nghiệp 40-60 l/ngườiN: Số công nhân tắm sau ca làm việc

6. Tổng lưu lượng nước thải toàn đô thị

Các Các giờ giờ

trong trong ngàyngày

Nước SH Nước SH CTCCCTCC Xí nghiệpXí nghiệp TổngTổng

%% m³m³ %% m³m³ %% m³m³ %% m³m³

0 – 10 – 1 1.251.25

1 – 21 – 2 1.251.25

2 – 32 – 3 1.251.25

3 – 43 – 4 1.251.25

4 – 54 – 5 1.251.25

Bảng thống kê lưu lượng nước thải theo các giớ trong ngày

Bảng đồ phân bố nước thải theo các giờ trong ngày

BAØI TAÄP AÙP DUÏNG

Tính toaùn löu löôïng nöôùc thaûi toaøn ñoâ thò:

Ñaët vaán ñeà: Khu daân cö Thò Traán Ñaï Teûh laø moät ñoâ thò

loaïi V vôùi dieän tích 750 ha, dieän tích coâng nghieäp taäp trung 69,5ha. Daân soá khoaûng 50.000 ngöôøi. Beänh vieän vaø tröôøng hoïc ñöôïc boá trí trong ñoâ thò öôùc löôïng 8‰ laø soá beänh nhaân vaø 20% laø soá hoïc sinh cuûa daân toaøn Thò Traán.Thò Traán Ñaï Teûh coù 2 xí nghieäp vaø moät khu

coâng nghieäp taäp trung.Xí nghieäp 1: Laøm vieäc trong ñieàu kieän bình thöôøng vôùi soá

löôïng coâng nhaân laø N1 =200 ngöôøi chia laøm hai ca. Nöôùc thaûi saûn xuaát laø 250 m3/ngñ.Xí nghieäp 2: Laøm vieäc trong ñieàu kieän toaû nhieät vôùi soá

löôïng coâng nhaân laø N2=150 ngöôøi, chia laøm 2 ca. Nöôùc thaûi saûn xuaát laø 200 m3/ngñ.Döï kieán xaây döïng moät khu coâng nghieäp

vôùi dieän tích laø 69.5 ha.

Yeâu caàu: Xaùc ñònh löu löôïng nöôùc thaûi cuûa toaøn thò

traán (coâng suaát cuûa nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi).

Laäp baûng nöôùc thaûi cuûa toaøn thò traán vaø veõ bieåu ñoà nöôùc thaûi theo töøng giôø trong ngaøy.

Tieâu chuaån thoaùt nöôùc cho ñoâ thò (aùp duïng TCXD 51 – 84).

Nöôùc thaûi sinh hoaït 120 l/ngöôøi –ngñ.Nöôùc thaûi coâng nghieäp vì khoâng coù soá lieäu cuï theå neân laáy 45 m3/haTröôøng hoïc : 20 l/hs.Beänh vieän : 300 l/beänh nhaân.

Chương 6: Mạng lưới thoát nước đô thịChương 6: Mạng lưới thoát nước đô thị6.1. các sơ đồ mạng lưới thoát nước

1. Sơ đồ thẳng góc

Thu gom nước thải chảy thẳng ra nguồn tiếp nhận không qua xử lý, sử dụng trong trường hợp thoát nước mưa.

2. Sơ đồ giao nhau

Các cống góp chính tập trung nước thải vào vào tuyến chính dẫn đến trạm xử lý nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Sử dụng khi địa hình thoải về phía sông nước thải cần phải xử lý.

3. Sơ đồ phân vùng

Mỗi tuyến cống góp chính đảm nhận thoát nước cho từng khu vực khác nhau. Ap dụng cho khu vực có địa hình phức tạp

4. Sơ đồ không tập trung

Mỗi một lưu vực hoặc khu vực khác nhau đều có hệ thống thoát nước và trạm xử lý nước phải riêng biệt. Ap dụng ở những thành phố lớn.

6.2. nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước

1. Nguyên tắc vạch tuyến

Mạng lưới thoát nước thường thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, Khi cống đặt quá sâu thì dùng bơm nâng nước lên cao sau đó lại tiếp tục tự chảy.

- Lợi dụng tối đa điều kiện địa hình

- Đặt cống hợp lý để tổng chiều dài cống nhỏ nhất

- Giảm thiểu số ống qua sông hồ

- Độ sâu chôn cống ban đầu phải đảm bảo không bị phá hoại

2. Trình tự vạch tuyến

- Phân chia vùng thoát nước ra các lưu vực thoát nước

- Xác định vị trí xử lý, làm sạch nước thải và vị trí xả nước vào nguồn

- Vạch tuyến cống góp chính, cống góp lưu vực và cống góp đường phố.

6.3. Bố trí cống trên đường phố, độ sâu chôn cống

6.3.1Bố trí cống trên đường phố- Nằm ở vị trí thấp nhất so với các tuyến ống kỹ thuật khác.

- Khoảng cách tối thiểu nên lấy:Khi D 300mm : 0,7mKhi d=400100mm : 1.0mKhi d 1000mm : 1.5 m

- Độ sâu chôn cống ban đầu: tuỳ thuộc vào mạng lưới thoát nước sân nhà, có thể lấy từ 1.52m.

6.3.2. Độ sâu chôn cống ban đầu

H=h+i.L + Z1-Z2+Trong đó:

h: chiều sâu chôn cống đầu tiên trong sân nhà (lấy từ 0,2 đến 0,4m).

i : Độ dốc đường ống bên trong nhà hay trong tiểu khu.L: Chiều dài đường ống từ giếng thăm đầu tiên đến giếng kiểm tra (m).Z2: Cao độ mặt đất ở giếng thăm trong nhàZ1: Cao độ mặt đất ở giếng thăm của cống trên đường phố.

: Độ chênh đường kính ống bên trong tiểu khu và đường kính ống trên đường phố (=D-d).

6.4.1. Xác định lưu lượng tính toán1. Lưu lượng dọc đường: Lượng nứơc đổ vào đoạn cống từ

những ngôi nhà thuộc lưu vực nằm dọc theo 2 bên đoạn cống.

2. Lưu lượng chuyển qua: lượng nước đổ vào cống tại điểm đầu của đoạn đó. Lượng nước này từ những ngôi nhà ở phía trên.

3. Lưu lượng cạnh sườn: lượng nước đổ vào tại điểm đầu đoạn cống từ cống nhánh cạnh sườn.

4. Lưu lượng tập trung: lượng nước chảy vào đoạn cống đoạn cống từ các xí nghiệp công nghiệp, từ những công trình có lưu lượng nước thải lớn- hay từ các trạm bơm dẫn tới.

Tính toán môđun lưu lượng

q: tiêu chuẩn thải nước (l/ngđ)P: mật độ dân số (người/ha)

6.4.2. Các yếu tố thủy lực1. Tiết diện cống

STTSTT Loại cống Loại cống Chiều Chiều dàidài

Đường Đường kính kính (mm)(mm)

Đặc tính riêngĐặc tính riêng

11 Ong sànhOng sành 0,50,51.2 1.2 mm

100100250250 Đất sét nung, chống thắm tốt, Đất sét nung, chống thắm tốt, chịu được acid, giòn bể vở.chịu được acid, giòn bể vở.

2 2 Ong bê tôngOng bê tông 117 m7 m 200-2000200-2000 Độ rỗng cao, giá thàh rẻ, độ Độ rỗng cao, giá thàh rẻ, độ bền caobền cao

33 Ong xi măng Ong xi măng amiăngamiăng

2.42.44m4m 100100600600 Độ nhẵn cao, nhẹ, cường độ Độ nhẵn cao, nhẹ, cường độ tốt, giá thanh cao.tốt, giá thanh cao.

44 Ong gang và thépOng gang và thép 226m 6m 10010015001500 Chịu áp lưc cao, dễ bị ăn mòn, Chịu áp lưc cao, dễ bị ăn mòn, giá thành cao.giá thành cao.

55 Ong nhựa Ong nhựa 446 m6 m 505020002000 Chịu á lực trung bình, độ nhám Chịu á lực trung bình, độ nhám nhỏ, chống ăn mòn, giá thành nhỏ, chống ăn mòn, giá thành caocao

66 Ong vật liệu tổng Ong vật liệu tổng hợphợp

Tuỳ Tuỳ chọnchọn

Tuỳ chọnTuỳ chọn Chịu áp lực cao, độ nhẵn cao, Chịu áp lực cao, độ nhẵn cao, chống ăn mòn, giá thành caochống ăn mòn, giá thành cao

2. Đường kính tối thiểu - Mạng lưới thoát nước sân nhà Dmin=150mm

- Mạng lưới thoát nước tiểu khu, đường phố Dmin=300mm

- Mạng lưới thoát nước chung Dmin=300mm

3. Đồ đầy tối đa

- D=150300 mm h/d 0,6

- D=350450mm h/d 0,7

- D=500800 mm h/d 0,75

- D=900 mm h/d 0,8

Đường kínhĐường kínhVận tốc min (m/s) với độ đầy Vận tốc min (m/s) với độ đầy

H/dH/d

0.60.6 0.70.7 0.750.75 0.850.85

150-250150-250 0.70.7

300-400300-400 0.80.8

450-500450-500 0.90.9

600-800600-800 1.01.0

900900 1.151.15

1000-12001000-1200 1.151.15

15001500 1.31.3

Trên 1500Trên 1500 1.51.5

4. Tốc độ tối đa và độ dốc tối thiểuVận tốc tối đa để tránh xói mòn:ống kim loại Vmax=8.0 m/sống không kim loại Vmax =4.0 m/sĐộ dốc tối thiểu với nước thải sinh hoạt được xác định theo công thức

imin =1/DTrong đó:

D. đường kính ống, mm.Chẳn hạng

D=150 Imin=0,007. D=200 Imin=0,005. D=300 Imin=0,0033. d=400 Imin=0,0025. D=500 Imin=0,002. D=600 Imin=0,0017. D=800 Imin=0,0012. D=1000 Imin=0,001.

6.4.3. tính toán thủy lựcbài toán 1:

- Ước lượng d giả thiết i tìm v và h/d

- Để giả thiết I cho thích hợp kinh nghiệm như sau

+ Nếu địa hình bằng phẳng, giả thiết I = Imin

+ Nếu địa hình có độ dốc giả thiết I = I của địa hình

- Với một giá trị q cho trước ta có thể tìm 2 3 lời giải thoả

yêu cầu.

Ví dụ

Với q= 48.8 l/s; ta tìm d= 400,I= 0.0025,v=0.78 h/d =0.5

d=350, I=0.003, v=0.832615 h/d= 0.59

Bài toán 2:Biết d của một số đường ống có sẵn cần tìm các yếu tố

khác. Lúc đó cần khảo sát thêm một số yếu tố nữa thường tìm I hoặc v để biết q

6.4.4. Thiết kế trắc dọc và nguyên tắc cấu tạo mạng lướiCác số liệu thể hiện trên trắc dọc tuyến cống: đường

kính cống, chiều dài, lưu lượng, vận tốc, độ đầy, cốt mặt đất, đáy cống, vị trí điểm tính toán.

Nguyên tắc nối cống: có 3 nguyên tắcNối ngang mực nướcNối ngang đỉnh cốngNối ngang đáy cống

1. Ñaët vaán ñeà: Khu vöïc coù maët baèng quy hoaïch nhö hình veõ. Maät ñoä

daân soá P = 220 (ngöôøi/ha), tieâu chuaån thoaùt nöôùc (theo TCXDVN tieâu chuaån thoaùt nöôùc thaûi) q=150 (l/ngöôøi.ngñ). Löu löôïng nöôùc thaûi tính toaùn doïc ñöôøng, caïnh söôøn, chuyeån qua ñeàu tính theo dieän tích.

2. Yeâu caàu: - Tính löu löôïng tính toaùn treân töøng ñoaïn coáng - Tính toaùn thuûy löïc tuyeán coáng chính - Thieát keá traéc doïc

Bài tập áp dụng