CIE467 Đường phố và giao thông đô thịCHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH MẶT ĐỨNG ĐƯỜNG PHỐ Dương Minh Châu 3.1.. Chức năng của hệ thống thoát nước ĐT ...trên phạm vi
Trang 1CIE467 Đường phố và giao thông đô thị
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC
VÀ QUY HOẠCH MẶT ĐỨNG ĐƯỜNG PHỐ
Dương Minh Châu
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
-Tiêu chuẩn thiết kế 2008
• không cần xử lý bao gồm: các loại nước
mưa, các loại nước tưới cây, vệ sinh mặt đường.v.v.
• cần xử lý gồm: nước thải sinh hoạt,
nước thải công nghiệp.
Trang 2Page: 3
11/4/2017
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Dương Minh Châu
3.1.1 Chức năng của hệ thống thoát nước ĐT
trên phạm vi đường phố
giữa 2 chỉ giới đỏ và các nguồn xung quanh,
nằm ngoài chỉ giới đỏ đổ vào, không để xảy ra
hiện tượng úng ngập.
, nước thải công
nghiệp, nước vệ sinh mặt đường.v.v.
khỏi đường, bằng hệ thống đường
cống để đưa nước ra của hệ thống
thoát nước toàn đô thị.
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
3.1.2 Phân loại
Phân loại theo chức năng
- : Nước sạch và nước bẩn đi
chung Đặc điểm: số lượng đường ống ; khối lượng
xử lí nước
- Hệ thống : Nước mưa và nước thải thoát
Trang 3Page: 5
11/4/2017
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Dương Minh Châu
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Trang 4Page: 7
11/4/2017
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Dương Minh Châu
3.1.2 Phân loại
•Phân loại theo sơ
đồ cống chính
•Phân theo đặc
điểm cấu tạo hệ
thống cống chính
Hệ thống cống chính
có thể là
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
3.1.3 Các công trình chức năng cấu thành
Trang 5Page: 9
11/4/2017
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Dương Minh Châu
3.1.3 Các công trình chức năng cấu thành
Typical urban combined sewer system (From Kibler, 1982)
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
3.1.3 Các công trình chức năng cấu thành
Hệ thống thoát nước đô thị đầy đủ được quy hoạch thiết kế vận
Trang 6Độ dốc ngang mặt đường, hè đường và lề đường phải được
thiết kế phù hợp để bảo đảm chạy xe.
Độ dốc ngang phục vụ thoát nước thiết kế chọn tuỳ thuộc
Trang 7Trường hợp i1=0%; trường hợp i1=0.2%
Biết, chiều cao bó vỉa: 0.1m, chiều cao vỉa hè 0.2m.
a Chức năng: Giếng thu nước mưa để thu chảy về,
chuyển vào hệ thống đường cống.
b Vị trí bố trí:+ Các chỗ của rãnh; K/cách từ 30-80m
+ Bố trí trên đoạn dốc dài.;
+ F thoát nước mặt đường m2
+ Bố trí đoạn vào nút, trước lối đi của
1.Khi chiều rộng lòng đường 1 mái lớn hơn 14m và 2 mái lớn hơn 24m thì khoảng cách
giữa các giếng thu không vượt quá 60m
Trang 8giếng thu nước nên là hình vuông, hình chữ nhật có
kích thước đủ , và cấu tạo đường cống đầu nối.
của đáy giếng thu lấy phù hợp với chiều sâu tối thiểu
đã chọn để cống ngang và cống dọc.
tối thiểu này phải đảm bảo cho vị trí cống nối chịu được
và khi thi công mặt đường (trường hợp đặt dưới lòng
đường) và trong giếng có cấu tạo sâu ít nhất
cm.
Cửa giếng có thể theo 2 dạng:
Giếng thu có nước khoảng l/giây,
tương đương lưu vực m2
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Trang 9Page: 17
11/4/2017
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Dương Minh Châu
3.2 Các bộ phận cấu thành
Trang 10Giếng thăm để chế độ nước chảy, vệ sinh
đường cống, đấu nối cống
Giếng thăm thường được bố trí tại những vị trí:
+ Bố trí tại những nơi các
+ Trên một cần bố trí giếng thăm để kiểm tra
Trang 11Page: 21
11/4/2017
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Dương Minh Châu
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Trang 12Page: 23
11/4/2017
3.1 Hệ thống thoát nước đô thị
Dương Minh Châu
3.2 Các bộ phận cấu thành
3.2.4 Đường ống
Đường ống có
Có 3 loại: đường và đường ống
Đường ống thoát nước có thể bố trí hoặc
Trang 13Cống : Đường kính: , thường dùng , Đường phố
chính, đại lộ, D≥ cm; đường phố cấp khu vực, D≥ cm
Mương dọc: có khẩu độ cm
Mức độ đầy nước:
Cống thoát nước thải
Tốc độ nước chảy trong cống:
– Cống bêtông ly tâm:
– Đối với mương dọc, xác định tùy theo chiều cao nước ngập:
0 m/s.
Trang 15Page: 29
11/4/2017
3.3 Thiết kế đường cống thoát nước
Dương Minh Châu
3.3.2 Nguyên tắc thiết kế hệ thống thoát nước
- Hệ thống thoát nước mưa phải được thiết kế theo nguyên tắc
Trong các trường hợp khó khăn mới dùng máy bơm.
- Đảm bảo nước trên diện tích cần thoát
và bằng các đường Khả năng thoát nước của hệ
thống phải lưu lượng tính toán.
- các dòng chảy tự nhiên sông, hồ, ao hoặc khu đất
trũng, hồ chứa để thoát nước mưa
- Hệ thống thoát nước phải của
thành phố, quy hoạch xây dựng, kiến trúc, giao thông
- Bố trí các đường ống thoát nước , khi
duy tu, sửa chữa(bố trí dưới hè đường, dải phân cách, mép
mặt đường )
3.3 Thiết kế đường cống thoát nước
3.3.2 Nguyên tắc thiết kế hệ thống thoát nước
- Hệ thống thoát nước mưa phải một k/cách quy định.
- Đảm bảo khi xe đi qua không làm hỏng cống, không
cho phép đặt nổi, đặt treo.
- Độ dốc dọc của hệ thống cống, rãnh nên thiết kế theo của
địa hình, nhưng phải đảm bảo các điều kiện làm việc của cống bình
thường.
- Khi bố trí các lực song song với nhau, khoảng cách giữa
mặt ngoài của ống phải đảm bảo điều kiện thi công và sửa chữa khi cần
thiết.
Khi Ф ≤ 300mm thì d = 0.7m
Khi Ф = 400 - 1000mm thì d = 1.0m
Khi Ф > 1000 thì d = 1.5m
- nối giữa 2 đường ống liên tiếp phải > 900
- Tại vị trí đổi hướng cần có giếng thăm có bán kính cong của lòng máng
giếng > đường kính ống cống Khi Ф>1200mm thì bán kính cong không
đuợc nhỏ hơn 5Ф và phải có giếng thăm ở 2 đầu đoạn uốn cong.
- Nối rãnh với ống kín phải qua giếng thăm có
Trang 16Page: 31
11/4/2017
3.3 Thiết kế đường cống thoát nước
Dương Minh Châu
3.2.3 Trình tự thiết kế
a Lựa chọn chu kỳ tràn tính toán
b Xác định lưu vực và sơ bộ các tuyến cống chính
Dựa vào các nguyên tắc thiết kế thoát nước tiến hành
khu vực thoát nước dựa trên bản đồ địa hình,
Trang 17Page: 33
11/4/2017
3.3 Thiết kế đường cống thoát nước
Dương Minh Châu
3.2.3 Trình tự thiết kế
3.3 Thiết kế đường cống thoát nước
3.2.3 Trình tự thiết kế
c Tính toán lưu lượng
Tùy theo nhiệm vụ thoát nước, hệ thống thoát nước chung, riêng; lưu
lượng tính toán có thể bao gồm sinh hoạt.
d Tính toán thủy lực và cống
Trang 18
Page: 35
11/4/2017
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
Dương Minh Châu
3.3.1 Tính toán lưu lượng nước mưa
a Công thức xác định lưu lượng
Trường hợp khu vực có tính chất bề mặt
thay đổi, C tính theo trung bình có trọng số.
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
3.3.1 Tính toán lưu lượng nước mưa
b Xác định thời gian tập trung nước
Xác định thời gian tập trung nước t (phút), thời gian nước mưa chảy từ điểm
trong diện tích lưu vực đến vị trí cần tính toán.
t = t0+ tr+ tc
t0: t.gian nước chảy từ điểm xa nhất của lưu vực đến rãnh, thường phút
tr: thời gian nước chảy từ rãnh đến giếng thu gần nhất.
+ lr: chiều dài rãnh (m)
Trang 19Page: 37
11/4/2017
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
Dương Minh Châu
3.3.1 Tính toán lưu lượng nước mưa
c Xác định cường độ mưa tính toán
A, C, b, n: Hệ số phụ thuộc điều kiện khí hậu, (lấy
theo phụ lục B TCVN 7957:2008)
Ví dụ: đối với khu vực thành phố Đà Nẵng,
P: Chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán
t : thời gian mưa tính toán (phút).
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
3.4.2 Tính toán lưu lượng nước thải
Lưu lượng nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào dân số
tính toán sử dụng mạng lưới và tiêu chuẩn thải nước
sinh hoạt.
+ W th: lưu lượng nước thải (l/ngđ)
+ M số dân trong khu vực tính toán
+ n o: Tiêu chuẩn nước thải ngày đêm (l/người.ngđ); khoảng
l/ngđ
+ W kh: lưu lượng nước thải từ các khu vực khác (l/ngđ)
Trang 20Page: 39
11/4/2017
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
Dương Minh Châu
3.4.2 Tính toán lưu lượng nước thải
Lượng nước thải chạy vào mạng lưới thoát nước theo
các thời điểm trong ngày (sáng và chiều tối là hai thời điểm có
lưu lượng lớn nhất)
Vì vậy xác định lưu lượng nước thải cần điều chỉnh
bằng K0theo bảng sau
Hệ số không điều hòa chung K 0 (TCVN 7957:2008)
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
3.4.3 Tính toán thuỷ lực đường cống
Trình tự tính toán
Sơ bộ chọn , chảy trong cống
Giả thiết chiều sâu nước chảy trong cống
Xác định ,
Xác định của cống (Qtt)
Chọn
Trang 21Page: 41
11/4/2017
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
Dương Minh Châu
3.4.3 Tính toán thuỷ lực đường cống
Khả năng thoát nước của cống:
(m3/s) + : diện tích tiết diện thoát nước (m2)
+ v: vận tốc nước chảy trong cống và rãnh (m/s)
ir=ic: độ dốc thuỷ lực hay độ dốc đáy ống cống
R - bán kính thuỷ lực (m)
: Chu vi ướt
n-hệ số nhám; n = đối với vật liệu làm ống cống
bêtông cốt thép, n= với mương bê tông
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
3.4.3 Tính toán thuỷ lực đường cống
Trang 22Page: 43
11/4/2017
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
Dương Minh Châu
3.4 TT thủy văn, thủy lực đường cống
Trang 23Page: 45
11/4/2017
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Dương Minh Châu
3.4.1 Khái niệm và các giai đoạn thiết kế QHMĐ
3.4.1.1 Khái niệm và vai trò
–Bản vẽ QHMĐ là mặt bằng trên đó thể hiện các công
trình, các công trình trên và của
các công trình
–Việc thể hiện độ cao (CD; ĐĐM) của các bphận của tuyến trên
BĐ cho phép chính xác hơn các ,
sự thay đổi cao độ của các yếu tố tuyến
–Đối với nút giao thông, MCN có việc thể hiện độ cao
trên bình đồ có ý nghĩa rất quan trọng
–Bản vẽ QHMĐ trong giai đoạn TKKT hoặc TKBVTC.
–Bản vẽ QHMĐ còn làm cơ sở để
đào đắp, tại các vị trí việc tính toán
theo phương pháp mặt cắt không còn phù hợp (nút giao thông)
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
3.4.1 Khái niệm và các giai đoạn thiết kế QHMĐ
3.5.1.1 Yêu cầu và nội dung
a Yêu cầu
– Thiết kế chiều đứng phải đảm bảo
– Cao độ thiết kế cần tuân thủ , cao độ
vỉa hè.v.v
b Nội dung thiết kế
– QHMĐ bao gồm quy hoạch cho
– Chênh cao đường đồng mức thiết kế hoặc cm,
tỷ lệ bản đồ 1: , 1:1 , tùy theo mức độ phức tạp của
địa hình
– Thể hiện các yếu tố của đường:
Trang 24Page: 47
11/4/2017
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Dương Minh Châu
3.5.2 Trình tự và phương pháp thiết kế
3.5.2.1 Trình tự
- Thiết kế đường phố thông thường được bắt đầu
thoát nước của phần xe chạy vì yêu cầu trước tiên là
phải đảm bảo thoát nước tốt từ mặt đường và khu nhà ở 2 bên
phố
- Sau khi đã xác định độ dốc dọc và cao độ của rãnh dọc thoát
nước mưa, bắt đầu xác định cao độ tim phần xe chạy, cao độ bó
vỉa, hè đường, dải đất trồng cây xanh
3.5.2.2 Phương pháp thiết kế mặt đứng đường phố
Thiết kế mặt đứng thường thực hiện theo phương pháp ĐĐM
Tùy theo mục đích, yêu cầu phương thức thể hiện bản vẽ QHMĐ
Đối với tuyến đường thường sử dụng ĐĐM để thể hiện cao độ;
Đối với khu đất thường sử dụng lưới ô vuông, lưới tam giác
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường
phố
3.5.2 Trình tự và phương pháp thiết kế
Nội dung phương pháp:
–Trên mặt bằng khu đất có đường đồng mức tự nhiên,
vạch các đường đồng mức thiết kế dựa trên độ dốc dọc
cho phép đảm bảo yêu cầu bố trí kiến trúc và thoát nước
mưa
– Các đường đồng mức có độ chênh cao la 0,1; 0,2; 0,5
Trang 25Page: 49
11/4/2017
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Dương Minh Châu
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
• Những phép tính cơ bản của đường đồng mức:
–Khoảng cách cơ bản giữa 2 đường đồng mức liền kề nhau trên mặt
bằng:
Chú ý: Đường đồng mức thiết kế bao giờ cũng đi qua các điểm có
cao độ chẵn và là những đường đồng mức thiết kể chuẩn (số lẻ sau
Δh : độ chênh cao của 2 đường
đồng mức liền kề nhau,
id : độ dốc dọc thiết kế
Trang 26Page: 51
11/4/2017
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Dương Minh Châu
Ví dụ:
– Xác định vị trí của đường đồng mức thiết kế trên đoạn
AB Biết LAB = 60m, HA = 32,62m, HB = 32,02m và Δh =
– Xác định vị trí các đường đồng mức chẵn trên tim
đường (khoảng cách giữa 2 đường đồng mức chẵn
và các khoảng cách lẻ nếu có).
Tính toán xác định các điểm cùng cao độ trên
Trang 27Page: 53
11/4/2017
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Dương Minh Châu
•Ví dụ Thiết kế chiều cao đường phố có độ dốc 0%
–Các đường phố nằm ở những khu vực địa hình bằng phẳng hoặc
những đường phố nằm trên bờ sông, bờ hồ thường có id=0
– Trong trường hợp này phải thiết kế mặt cắt dọc của hai rãnh biên
theo hình răng cưa có độ dốc dọc rãnh tối thiểu ir = 0,4% - 0,5%
– Độ dốc dọc 2 bên đường được tạo ra nhờ sự thay đổi độ dốc
ngang của đường từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là từ 1%
-3%
– Khoảng cách giữa các giữa các giếng thu nước được xác định:
Trong đó: h2– chiều cao bó vỉa tại vị trí giếng thu nước: 0,18 – 0,2m
h1– chiều cao bó vỉa tại vị trí phân lưu: 0,008 – 0,1m
ir - độ dốc dọc rãnh biên, tối thiểu 0,4% - 0,5%
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
• Thiết kế chiều cao đường phố có độ dốc dọc id = 0
Trang 28Page: 55
11/4/2017
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Dương Minh Châu
•VDụ 2: Thiết kế chiều cao đường phố có 0<id <0,4%
Khoảng cách giữa các giếng thu nước được xác định
L = l1 + l2
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Thiết kế chiều cao đường phố có
Trang 29Page: 57
11/4/2017
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
Dương Minh Châu
VD3: Thiết kế chiều cao đường phố có 0,4 <id<5%
Thiết kế quy hoạch chiều cao cho 1 đoạn đường thẳng từ A đến B dài
100m (LAB= 100m) có mặt cắt ngang 2 mái như hình vẽ
Biết cao độ điểm A (HA= 10.15) độ dốc dọc iAB= 0.01.
Chiều cao bó vỉa h = 0.15m; Δh = 0.2m; độ dốc ngang đường, vỉa hè i n = 0.02.
Bề rộng phần xe chạy B = 14m, bề rộng vỉa hè b = 5m.
Cao độ điểm B (HB) được xác định:
HB= HA– (i x LAB) =
Do Δh = 0.2m nên đường đồng mức đầu tiên đi qua A 1 (10.00m) kề liền A và cách A
một đoạn là a; đường đồng mức cuối cùng đi qua A 5 kề liền B và cách B một đoạn b:
3.5 Quy hoạch mặt đứng đường phố
–Khoảng cách giữa các đường đồng mức chẵn đi qua AB sẽ là:
–Số đường đồng mức chẵn đi qua AB:
+ Điểm A1 cao hơn điểm B1 là f1 :
f1 = B/2 x ing =
+ Điểm C1 cao hơn điểm B1 một độ cao f2 = ΔH =
+ Điểm D1 cao hơn điểm C1 : f3 = bhèx ing=
Trang 30Page: 59
11/4/2017
3.6 Quy hoạch mặt đứng nút giao thông
Dương Minh Châu
3.6.1 Mục đích - Yêu cầu
Thiết kế chiều đứng nút giao thông bao gồm thiết kế cao độ
phần xe chạy, hè đường, dải phân cách, các bộ phần khác
trong nút giao giao nhau của đường phố để thỏa mãn các
yêu cầu sau:
- Đảm bảo điều kiện xe chạy tốt: xe chuyển hướng một cách
- Đường cùng cấp hạng giao nhau thì không thay đổi độ dốc dọc trên
mỗi tuyến đường mà chỉ được điều chỉnh độ dốc ngang cho hợp lý.
- Đường khác cấp hạng giao nhau thì ưu tiên cho đường có cấp hạng
cao hơn, chỉ thay đổi mặt cắt ngang hoặc điều chỉnh độ dốc dọc ở
đường cấp thấp hơn, giữ nguyên các độ dốc ở đường cấp cao hơn.
- Bảo đảm điều kiện thoát nước mưa bề mặt tốt, không để nước mặt
chảy tràn qua mối giao nhau, nơi có hướng dốc đổ vào mối giao nhau
thì phải đặt giếng thu nước, không cho phép đặt rãnh hở qua mối giao
Trang 31Page: 61
11/4/2017
3.6 Quy hoạch mặt đứng nút giao thông
Dương Minh Châu
3.5.3 Một số sơ đồ điển hình
a Nút có 4 nhánh đều dốc ra phía ngoài:
b Nút có 4 nhánh đều dốc vào trong.
Hình a/ đường chính giao với đường chính,
nâng cao giữa nút để nước thoát ra ngoài ;
Hình b/ là đường chính giao nhau
với đường thứ yếu
3.6 Quy hoạch mặt đứng nút giao thông
tuyến đường nằm trên
đường phân thủy.
Giếng thu nước chỉ cần
bố trí ở nhánh dốc vào
Trang 32Page: 63
11/4/2017
3.6 Quy hoạch mặt đứng nút giao thông
Dương Minh Châu
tuyến giao nhau
không thay đổi, dốc
ngang của hai tuyến
chuyển dần theo
hướng dốc dọc của
hai đường
Hình a là hai đường chính giao nhau; hình b và c là
nút giao giữa đường chính với đường thứ yếu.
3.6 Quy hoạch mặt đứng nút giao thông
3.5.3 Một số sơ đồ điển hình
e Nút có 3 nhánh dốc vào, 1 nhánh dốc ra.
Nút giao thông có một
đường nằm trên đường tụ
thủy Khi đó, xe chạy trên
đường thứ yếu rất bất lợi vì
có điểm đổi dốc ở nút, do