bài giảng mạng lưới cấp nước

Sơ đồ mạng l ới là sơ đồ hình học trên mặt bằng quy hoạch kiến trúc, gồm ống chính, ống nhánh và đ ờng kính của chúng...  Mạng l ới vòng và cụt kết hợp Lựa chọn sơ đồ mạng l ới: căn c

3.1 Sơ đồ và nguyên tắc vạch tuyến mạng l ới cấp n ớc (MLCN)

3.2 Tính toán mạng l ới cấp n ớc

3.3 Cấu tạo mạng l ới cấp n ớc

Thi công htcn tỉnh nam định Thi công htcn ven biển tuy hoà

3.1.1 Sơ đồ mạng l ới cấp n ớc

MLCN là 1 bộ phận của HTCN, chiếm từ 50 – 70% giá thành xây dựng toàn hệ thống.

Sơ đồ mạng l ới là sơ đồ hình học trên mặt bằng quy hoạch kiến trúc, gồm ống chính, ống nhánh và đ ờng kính của chúng.

+ áp dụng: cho các thị trấn, khu dân c nhỏ, những đối

t ợng dùng n ớc tạm thời (vd: công tr ờng xd)

3.1.1 Sơ đồ mạng l ới cấp n ớc

 Mạng l ới vòng (mạng l ới khép kín): trên đó, tại mỗi

điểm có thể cấp n ớc từ 2 hay nhiều phía.

+ Đặc điểm: mạng l ới vòng đảm bảo cấp n ớc an toàn, nh

ng tốn nhiều đ ờng ống và giá thành xây dựng cao, ngoài

ra mạng l ới còn có u điểm giảm đáng kể hiện t ợng n ớc va.

+ áp dụng: rộng r–i để cấp n ớc cho các thành phố, khu công nghiệp.

 Mạng l ới vòng và cụt kết hợp

Lựa chọn sơ đồ mạng l ới: căn cứ vào quy mô thành phố hay khu vực cấp n ớc, mức độ yêu cầu cấp n ớc liên tục, hình dạng và địa hình phạm vi thiết kế, sự phân bố các đối t ợng dùng n ớc, vị trí điểm lấy n ớc tập trung có công suất lớn, vị trí nguồn n ớc,–

Hình 18 Sơ đồ mạng l ới cụt

Hình 19 Sơ đồ mạng l ới vòng

3.1.2 Nguyên tắc vạch tuyến mlcn

 Tổng số chiều dài ống là nhỏ nhất

 Mạng l ới phải bao trùm đ ợc các điểm tiêu thụ n ớc

 H ớng vận chuyển chính của n ớc đi về phía cuối mạng l ới và các điểm dùng n ớc tập trung

 Hạn chế việc bố trí đ ờng ống đi qua sông, đê, đầm lầy, đ ờng

 Trên mặt cắt ngang đ ờng phố, các ống có thể đặt d ới phần vỉa hè, d ới lòng đ ờng với độ sâu đảm bảo kỹ thuật và cách xa các công trình ngầm khác với khoảng cách vệ sinh quy định trong TCXD 33 – 85.

 Khi ống chính có đ ờng kính lớn nên đặt thêm 1 ống phân phối n ớc song song.

3.1.2 Nguyên tắc vạch tuyến mlcn

Các yêu cầu khi quy hoạch mlcn

Quy hoạch mạng l ới hiện tại phải quan tâm đến khả năng phát triển của thành phố và mạng l ới trong t ơng lai.

Đài n ớc có thể đặt ở đầu, cuối hay giữa mạng l ới Địa hình cao ở phía nguồn n ớc thì đặt đài ở đầu mạng l ới;

địa hình cao ở giữa mạng l ới hoặc địa hình t ơng đối bằng phẳng và rộng thì đặt đài ở giữa mạng l ới; Khi dung tích đài quá lớn và địa hình phức tạp thì đặt nhiều

đài.

Nên có nhiều ph ơng án vạch tuyến mạng l ới sau đó

so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để có mạng l ới tối

u và hợp lý.

3.2 TÝnh to¸n m¹ng l íi cÊp n íc

3.2.1 xác định L u l ợng

Hiện nay khi tính toán mlcn của thành phố, ng ời ta th ờng dựa vào giả thiết: “l u l ợng n ớc sinh hoạt phân bố

đều trên mạng l ới cấp n ớc” Khi đó ta có:

 l u l ợng n ớc tính toán QA-B cho đoạn ống A-B bất kỳ trên mạng l ới :

QA-B = Qv + α .Qdđ (l/s) Trong đó

Qv: l u l ợng n ớc vận chuyển qua đoạn ống, gồm l u l ợng tập trung lấy ra ở nút cuối của đoạn ống và l u

l ợng n ớc vận chuyển tới các đoạn ống phía sau, l/s.

Qdđ: l u l ợng n ớc dọc đ ờng, là l ợng n ớc phân phối theo dọc đ ờng của đoạn ống, l/s

α : hệ số t ơng đ ơng kể tới sự thay đổi Qdđ, α = 0,5 (coi ở

đầu đoạn ống là Qmax và ở cuối đoạn ống là qmin = 0)

l: chiÒu dµi tÝnh to¸n cña ®o¹n èng, m

Σ Qd: tæng l u l îng n íc ph©n phèi theo däc ® êng gåm

n íc sinh ho¹t, t íi c©y, t íi ® êng, rß rØ , l/s

Σ l: tæng chiÒu dµi tÝnh to¸n, tøc lµ tæng chiÒu dµi c¸c ®o¹n èng cã ph©n phèi n íc theo däc ® êng cña m¹ng l íi cÊp n íc, m

Sau khi đ– đ a tất cả các l u l ợng n ớc dọc đ ờng và l

u l ợng n ớc tập trung về các nút, sử dụng ph ơng trình qnút = 0 Tức là l u l ợng n ớc đi vào mỗi nút phải bằng tổng l u l ợng ra khỏi nút đó, ta đễ dàng xác

định đ ợc l u l ợng n ớc tính toán cho từng đoạn ống của mlcn.

2

.

0 l q

⇒ D nhỏ ⇒ giá thành xd sẽ giảm nh ng chi phí quản lý lại tăng vì V tăng sẽ làm tăng tổn thất áp lực trên các

đoạn ống, kết quả là độ cao bơm n ớc và chi phí điện năng cho việc bơm n ớc sẽ tăng Vì vậy để xác định D ta phải dựa vào tốc độ kinh tế Vk, là tốc độ tối u để cho tổng giá thành xd và chi phí quản lý ml là nhỏ nhất

v

q D

D v

.

3.2.2 tính toán thuỷ lực

Tốc độ kinh tế Vk cho các đ ờng ống cấp n ớc có thể lấy theo bảng 7.

Bảng 7 Tốc độ kinh tế Vk trong các ống cấp n ớc

Trong tr ờng hợp có cháy, tốc độ n ớc chảy trong ống có thể tăng lên nh ng không đ ợc v ợt quá 3 m/s vì tốc độ lớn sẽ gây phá hoại đ ờng ống (làm vỡ ống, phá hỏng mối nối–).

0,50 0,70 0,90 0,90 1,00

350 400 450 500 600

0,47-1,58 0,50-1,78 0,60-1,94 0,70-2,10 0,95-2,60

1,00 1,10 1,30 1,40 1,80

3.2.2 tính toán thuỷ lực

 Tổn thất

Trong đó:

λ : hệ số kháng ma sát theo chiều dài

l: chiều dài đoạn ống (m)

d: đ ờng kính trong của ống (mm)

v d

l

2

.

2

=

= λ

3.3 CÊu t¹o m¹ng l íi cÊp n íc

èng nhùa), èng thÐp th êng dïng trong

tr¹m b¬m khi ¸p suÊt cao, qua c¸c ®Çm

3.3.2 Nguyên tắc bố trí đ ờng ống cấp

n ớc

 Độ sâu chôn ống từ mặt đất đến đỉnh ống: 0,8 – 1m không nông quá để tránh tác động cơ học và ảnh h ởng của thời tiết Không sâu quá để tránh đào đắp đất nhiều, thi công khó khăn Chiều sâu tối thiểu đặt ống cấp n ớc th ờng lấy bằng 0,7m kể từ mặt đất đến đỉnh ống.

 Tuỳ theo tình hình địa chất và kích th ớc của ống, có thể đặt trực tiếp trên nền đất tự nhiên (khi đất cứng, đ ờng kính nhỏ), hoặc trên bệ bằng cát, đá dăm hoặc bêtông cốt thép, thậm chí

có thể đặt trên bệ cọc bêtông( khi ống đi qua hồ ao, đầm lầy).

 ống cách móng nhà và cây xanh tối thiểu 3 – 5m

 ống cấp n ớc th ờng đặt trên ống thoát, khoảng cách so với các ống khác theo chiều ngang ≥ 1,5 – 3m, chiều đứng ≥ 0,1m

 Khi ống qua sông phải có điu ke và qua đ ờng ô tô, xe lửa phải

đặt ống trong ống lồng.

3.3.2 Nguyªn t¾c bè trÝ ® êng èng cÊp n íc

b c d e

3.3.3 Các thiết bị và công trình

trên mlcn

 Khoá: để đóng mở n ớc trong từng đoạn ống, khoá th ờng đặt tr ớc và sau mỗi nút của mạng l ới, tr ớc và sau bơm, đ ờng kính khoá lấy bằng đ ờng kính ống.

 Van 1 chiều: cho n ớc chảy theo 1 chiều, th ờng đặt sau bơm, trên đ ờng ống dẫn n ớc vào nhà, ống dẫn n ớc

từ đài xuống.

 Van xả khí, họng chữa cháy, vòi lấy n ớc công cộng, gối tựa, giếng thăm–

Chi tiết mạng đuờng ống và hố van

thiết kế thi công tuyến ống Cấp N ớc

1 Giới thiệu sơ l ợc về hồ sơ và nhiệm vụ thiết kế

 Yêu cầu thiết kế tổ chức thi công tuyến ống cấp n ớc từ cọc –

đến cọc –trong sơ đồ mạng l ới cấp n ớc cho đô thị Đ ờng kính ống D (mm), chiều dài tuyến ống L (m), độ sâu chôn ống là 1 m

 Sử dụng loại ống gang xám φ 300, mối nối bằng ph ơng pháp Joint thúc (đi theo ống), mối nối ống dài 6 m, đất cấp III (á sét), địa tầng ổn định, mực n ớc ngầm sâu 1.5m

 Sau khi san nền trong khu đất xây dựng và hoàn thành cơ bản

hệ thống đ ờng giao thông trong khu vực

 Trên tuyến ống này tại cọc –và cọc –có xây 2 hố van và 2 họng cứu hoả, đ ợc thể hiện trên bản vẽ thiết kế

 tuyến ống theo thiết kế đ ợc đặt d ới vỉa hè, đáy ống đ ợc đệm lớp cát đệm dày 0,1 m, sau khi lắp đặt ống, xung quanh thành ống chèn cát và đệm phần trên đỉnh ống 1 lớp cát đệm dày 0,15 m.

+ đào đất hố van

2 Tính toán khối l ợng

 Sau khi phân tích khối l ợng, ta tiến hành phân tích vật

t , nhân công máy thi công trên cơ sở các định xây dựng cơ bản chuyên ngành: Định mức dự toán xây dựng cấp thoát n ớc (1999); Định mức xây dựng cơ bản 1998

 Căn cứ vào đặc điểm khu đất xây dựng, kích th ớc hố

đào, ta chọn loại máy đào gầu nghịch m– hiệu EO 3311 G, có dung tích gầu là 0,4 m3 chiều rộng của gầu là 830 mm, chiều dài tay cần là 4,9 m, chiều dài tay gầu là 2,3 m, góc nghiêng tay cần 450 và 600, bán kính đào đất lớn nhất là 7,8 m

 Chọn sơ đồ đào dọc đỗ bên

 Thi công lắp ống bằng máy kết hợp thủ công, ta chọn máy cẩu bánh hơi cần trụ tự hành, AK5 quay nửa vòng có khối l ợng cần trụ 8,3 tấn, sức nâng max 5 tấn, tầm với 2,5 , sức nâng min 1tấn, tầm với 5,5 m

B¶ng tæng hîp vËt liÖu

B¶ng tæng hîp NH¢N C¤NG

2.3 Lập ph ơng án tổ chức thi công

 Trên cơ sở phân tích khối l ợng, vật t công nhân máy, thi công cho công tác lắp đặt tuyến ống cấp n ớc φ 300 chiều dài 500 m từ cọc số–đến cọc số–của ĐÔ THị, dựa vào những thuận lợi đ– phân tích ở trên, ta chọn ph ơng án thi công dây chuyền, dùng máy thi công kết hợp thủ công Các loại vật t chính nh : ống gang, tê, cút, họng cứu hoả các loại vật t phụ nh : xi măng, gạch đá 1x2,

mỡ bôi trơn, dầu ma zút vv đ– chuẩn bị tr ớc ở công tr ờng thi công Tại tại công tr ờng có một ban chỉ huy, 1 nhà kho chứa các loại vật t phụ tùng, đ ờng ống, ống gang φ 300 đ ợc tập kết ở b–i trống, 1 lán trại để dành cho công nhân nghỉ ngơi và ăn tr a

 Thời gian hoàn thành tuyến ống cấp n ớc φ 300 với chiều dài 500

m đ ợc thực hiện trong vòng 15 ngày

 Tổ chức thi công theo tiến độ thi công đ ợc lập trên cơ sở quy trình lắp đặt tuyến ống cấp n ớc và bảng tổng hợp nhân công, máy thi công.

2.3 Lập ph ơng án tổ chức thi công

1 Chuẩn bị mặt bằng, định vị tuyến ống thi công, công tác phóng cọc, đổ bê tông nắp đan

 Đ ợc thực hiện bằng máy kinh vĩ và dựa vào toạ độ trên bảng vẽ

và một số cọc nối tại các vị trí cố định, đây là cơ sở cho việc giám sát thi công sau này

 Chuẩn bị đổ tấm đan bê tông tại vị trí dự định xây hố van

2 Đào đất cấp III

Thi công bằng máy đào gàu nghịch EO 3311 G , kết hợp thủ công, bắt đầu thi công từ cọc– đến cọc– gồm 2 phần :

 Đào m ơng lắp ống với các thông số nh sau: Độ sâu đào đất 1,4

m, Ta luy 1 : 0,25, Chiều rộng đáy m ơng 0,9 m, Chiều rộng mặt m ơng 1,6 m Trong khi đào có xe ô tô 5 tấn vận chuyển đất d ra khỏi công trình

 Đào m ơng xây hố van

2.3 Lập ph ơng án tổ chức thi công

3 Gia cố đáy m ơng

Theo đúng yêu cầu kỹ thuật: Đáy m ơng phải phẳng

4 Vận chuyển rải ống, lắp đặt ống gang, lắp đặt thiết bị phụ tùng

 Vận chuyển rải ống bằng loại ô tô tự hành

 Đệm lớp cát đầm kỹ , dày 0,1 m d ới m ơng đào

 Với ống gang dẻo có đ ờng kính φ 300, mỗi đoạn ống dài 6m, trọng l ợng ống t ơng đối nặng cho nên trong quá trình thi công cần sử dụng máy cần cẩu 6 tấn theo đúng định mức lắp ống

 Công tác kiểm tra chất l ợng ống phải đ ợc công nhân bậc cao

đảm nhận, ống phải đựoc lắp đặt đúng yêu cầu kỹ thuật, h ớng n

ớc chảy về phía miệng bát

 Dùng máy cẩu, cẩu ống xuống m ơng đào, căn chỉnh đúng tim ống, sau đó dùng paland, kích ống vào với nhau theo đúng yêu cầu kỹ thuật lắp ống

2.3 Lập ph ơng án tổ chức thi công

5 Xây trụ đỡ thập van, xây hố van

Trên đoạn ống thi công có đặt các họng cứu hoả Sau khi lắp ống các thiết bị phụ tùng đúng yêu cầu kỹ thuật xây

hố van, lấp cát bằng thủ công, đầm cát, chèn kỹ 2 bên l ng ống tr ớc Sau đó lấp cát phía trên đỉnh ống đầm kỹ

®M vËt liÖu

®M m¸y thi c«ng

Tæng céng

0.183 0.171

Bảng phân tích vật t + Nhân công + máy thi công

11 YN.127

Lắp đặt mối nối mềm

B¶ng ph©n tÝch vËt t + Nh©n c«ng + m¸y thi c«ng

1 20

đầm đất đến độ chặt

MÆt c¾t c¸c chi tiÕt trªn ®o¹n èng cÊp n íc