ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚCKHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan tất cả nội dung của đồ án tốt nghiệp này là b
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan tất cả nội dung của đồ án tốt nghiệp này là bản thân làm không sao chép đồ án tốt nghiệp của người khác, các số liệu tính toán và trích dẫn trong đồ án là hoàn toàn trung thực từ việc tính toán ra và em xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan của em.
MSSV : 09B1080152
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Lâm Vĩnh Sơn, người đã tận tình
và giúp đỡ em rất nhiều để có thể hoàn thành bài luận văn này Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy trong Khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học
đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập ở trường.
Và cũng xin cảm ơn các bạn, những người đã động viên, trao đổi góp ý cho bài luận văn được tốt hơn.
Chỉ trong thời gian ngắn nữa, em sẽ ra trường, và trong quá trình làm việc em sẽ cố gắng hết sức phát huy tối đa kiến thức đã học, để có thể luôn khẳng định và tự hào mình đã từng là một sinh viên Khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học.
MSSV : 09B1080152
Trang 3ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI CẢM ƠN 2
MỤC LỤC 3
DANH MỤC CÁC BẢNG 7
DANH MỤC CÁC HÌNH 9
CHƯƠNG 1: CHƯƠNG MỞ ĐẦU 10
1.1 T ÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI : 10
1.1.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên: 10
1.1.2 Thời tiết khí hậu: 10
1.1.3 Nguồn nước: 10
1.1.4 Địa hình - Thổ nhưỡng: 11
1.1.5 Hiện trạng sử dụng đất: 11
1.1.6 Tài nguyên khoáng sản: 12
1.1.7 Các chỉ tiêu KTKT : 12
1.2 T ÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU : 12
1.3 M ỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU : 12
1.4 N HIỆM VỤ NGHIÊN CỨU : 12
1.5 P HƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU : 12
1.6 D IỆN TÍCH VÀ DÂN SỐ CÁC KHU : 13
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ 14
2.1 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ CỦA KHU VỰC: 14
2.1.1 Tiêu chuẩn dùng nước: 14
2.1.2 Tính toán lượng nước tiêu thụ: 14
2.1.3 Thống kê lưu lượng nước sử dụng cho toàn khu dự án: 19
2.2 XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ BƠM CẤP II, THỂ TÍCH BỂ CHỨA: 22
2.2.1 Chế độ bơm: 22
2.2.2 Xác định dung tích bể chứa: 22
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 26
3.1 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC: 26
3.1.1 Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước: 26
3.1.2 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước: 27
3.1.2.1 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước: 27
3.1.2.2 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước: 28
3.1.3 Thiết kế vạch tuyến cho khu dân cư: 30
3.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC: 31
MSSV : 09B1080152
Trang 4ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
3.2.1 Xác định cao trình nút 31
3.2.2 Xác định chiều dài của đoạn ống và hệ số làm việc của đoạn ống: 33
3.2.3 Xác định lưu lượng tại các nút và hệ số sử dụng: 35
3.2.3.1 Xác định lưu lượng tại các nút theo nhu cầu sử dụng: 35
3.2.3.2 Xác định hệ số Pattern cho các khu: 52
3.3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN: 62
3.3.1 Kết quả chọn đường kính cho từng đoạn ống: 62
3.3.2 Kết quả áp lực và vận tốc cho giờ dùng nước nhiều nhất (không cháy): 63 3.3.3 Kết quả áp lực và vận tốc khi xảy ra cháy trong giờ xử dụng nước lớn nhất: 67
CHƯƠNG 4: THI CÔNG LẮP ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC 71
4.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ ĐỘ SÂU CHÔN ỐNG: 71
4.1.1 Vị trí đặt ống : 71
4.1.2 Cắm tuyến : 71
4.1.3 Đào hào : 71
4.1.4 Lắp ống : 72
4.2 KỸ THUẬT LẮP RÁP ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC : 73
4.2.1 Mục đích và ý nghĩa : 73
4.2.2 Vệ sinh và an toàn lao động trong công tác lắp ráp đường ống: 74
4.2.3 Dụng Cụ Cắt, Đo Kiểm Tra Trong Công Việc Lắp Ráp Đường Ống: 74
4.2.3.1 Dụng cụ đo định tâm và góc độ: 74
4.2.3.2 Dụng cụ đo cơ khí: 75
4.2.4 Các phương tiện cắt, mài ống cách thao tác sử dụng: 76
4.2.4.1 Các loại máy mài cắt: 76
4.2.4.2 Phương pháp cắt ống bằng thủ công: 76
4.3 MỘT SỐ KỸ THUẬT LẮP RÁP CÁC LOẠI ĐƯỜNG ỐNG THƯỜNG GẶP : 76
4.3.1 Phương pháp nối đường ống kiểu A: 77
4.3.1.1 Kiểu nối cơ khí chữ A: 77
4.3.1.2 Kiểu nối cơ khí chữ K : 78
4.3.1.3 Phương pháp nối kiểu chữ T 79
4.3.2 Phương pháp đấu nối mặt bích (Kiểu RF và GF) 82
4.3.2.1 Kiểu mối nối RF và GF: 82
4.3.3 Phương pháp đấu nối măng xông (mối nối mềm) 84
4.3.3.1 Kiểu mối nối măng xông (mối nối mềm) 84
4.3.4 Lắp đặt với mối nối miệng bát: 86
4.3.5 Công tác lấp đất: 89
4.3.5.1 Lấp ban đầu: 89
4.3.5.2 lấp đất hoàn thiện: 89
4.3.6 Khoan khởi thuỷ trên đường ống có áp lực: 90
4.3.6.1 Khoan khởi thuỷ gián tiếp trên đường ống gang hoặc PVC: 90
4.3.6.2 Khoan khởi thuỷ trực tiếp trên đường ống kim loại hoặc ống gang 91
4.4 THỬ NGHIỆM ÁP LỰC ĐƯỜNG ỐNG: 92
MSSV : 09B1080152
Trang 5ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
Việc thử nghiệm áp lực đường ống phải tuân theo một số nguyên tắc sau: .92
4.4.1 Thử nghiệm áp lực đường ống tại hiện trường: 92
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THỬ ÁP LỰC 94
4.4.2 Quy Trình Thử Ap Lực : 95
4.4.2.1 Chuẩn bị các ống cuối đường ống để thử áp lực: 95
4.4.2.2 Bơm nước vào ống : 95
4.4.2.3 Các thiết bị cần cho thử áp lực đường ống: 96
4.4.2.4 Tiến hành thử áp: 96
4.4.2.5 Công thức tính toán lượng nước thất thoát: 96
4.4.2.6 Công tác hoàn thiện: 97
4.5 ĐỘ SÂU ĐẶT ỐNG VÀ CÁCH BỐ TRÍ ỐNG CẤP NƯỚC: 97
4.5.1 Độ sâu đặt ống: 97
4.5.2 Bố trí ống trên mặt cắt ngang đường phố: 98
4.6.CÁC THIẾT BỊ VÀ CÔNG TRÌNH TRÊN MẠNG LƯỚI : 99
4.6.1 Thiết bị điều chỉnh lưu lượng, đóng mở nước: 99
4.6.2 Thiết bị lấy nước: 99
4.6.2.1 Vòi nước công cộng: 99
4.6.2.2 Thiết bị lấy nước chữa cháy: 100
4.6.2.3 Họng cứu hỏa: 100
4.6.2.4 Cột lấy nước chữa cháy: 101
4.6.3 Thiết bị phòng ngừa và điều chỉnh áp lực: 101
4.7 SÚC XẢ VÀ KHỬ TRÙNG: 102
4.7.1 Các yêu cầu về chuẩn bị cho công tác khử trùng : 102
4.7.2 Qui định kỹ thuật của công tác khử trùng : 102
CHƯƠNG 5 : AN TOÀN VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 104
5.1 BẢO ĐẢM VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 104
5.1.1 An toàn lao động : 104
5.1.2 An toàn khi thi công đất : 104
5.1.3 An toàn trong sử dụng cẩu : 105
5.1.4 An toàn trong công tác đổ bê tông: 105
5.1.5 An toàn trong sử dụng điện : 105
5.1.6 An toàn khi thi công băng qua công trình ngầm : 106
5.1.7 An toàn khi lắp ống : 107
5.1.8 An toàn khi hàn điện, hàn hơi : 107
5.1.8.1 Hàn điện: 107
5.1.8.2 Hàn hơi: 107
5.1.9 An toàn trong công việc sử dụng các loại máy nhỏ: 108
5.2 BẢO ĐẢM PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 108
5.2.1 Vệ sinh môi trường, PCCC : 108
Một số việc cần lưu ý: 109
5.2.2 BẢO ĐẢM AN TOÀN GIAO THÔNG 109
5.2.2.1.An toàn phương tiện trên công trường : 109
5.2.2.2 Bảo đảm sinh hoạt của các hộ dân 110
MSSV : 09B1080152
Trang 6ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
CHƯƠNG 6 :KHÁI TOÁN CHI PHÍ 111
6.1 TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ỐNG: 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO 112
MSSV : 09B1080152
Trang 7ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Diện tích, dân số các tiểu khu
Bảng 2.2 Lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt khu dân cư
Bảng 2.2 Lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt khu chung cư
Bảng 2.3 Lượng nước nhu cầu sử dụng cho thương mại
Bảng 2.4 Lượng nước nhu cầu sử dụng cho trường mại
Bảng 2.5 Lượng nước cho tưới cây và tưới đường
Bảng 2.6 Bảng tổng hợp lưu lượng
Bảng 2.7 Bảng tính lưu lượng hệ số sử dụng nước
Bảng 2.8: Bảng tích tích điều hòa của bể chứa
Bảng 3.1: Bảng tính toán cao trình các nút
Bảng 3.2: Bảng thống kê chiều dài ống
Bảng 3.3: Bảng nhu cầu và thời gian sử dụng nước của từng khu
Bảng 3.4: Bảng tính toán lưu lượng dọc tuyến cho mạng nhánh 1
Bảng 3.5: Bảng tính toán lưu lượng dọc tuyến cho mạng nhánh 2
Bảng 3.6: Bảng tính toán lưu lượng dọc tuyến cho mạng nhánh 3
Bảng 3.7: Bảng tính toán lưu lượng dọc tuyến cho mạng nhánh 4
Bảng 3.8 Bảng tính Qdđ cho từng đoạn ống của nhu cầu sinh hoạt
Bảng 3.9: Bảng thống kê lưu lượng các nút cho hoạt động sinh hoạt
Bảng 3.10 Bảng nhu cầu nước của khu chung cư và phân chia về nút (24 giờ) Bảng 3.11: Bảng nhu cầu nước cho khu thương mại và phân chia về nút(14 giờ) Bảng 3.12: Bảng nhu cầu nước cho khu trường học và phân chia về nút (12 giờ) Bảng 3.13: Bảng nhu cầu nước cho tưới cây , tưới đường và phân chia về nút (6 giờ)
Bảng 3.14: Bảng tổng hợp lưu lượng tại các nút
Bảng 3.15 Bảng hệ số Pattern cho khu dân cư sinh hoạt
Bảng 3.16: Bảng hệ số Pattern cho khu chung cư
MSSV : 09B1080152
Trang 8ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
Bảng 3.17 : Bảng hệ số Pattern cho khu thương mại
Bảng 3.18: Bảng hệ số Pattern cho khu trường học
Bảng 3.19: Bảng hệ số Pattern cho tưới cây
Bảng 3.20: Bảng hệ số Pattern cho tưới đường
Bảng 3.21: Bảng thống kê chi tiết số liệu các nút trong giờ
sử dụng nước nhiều nhất 17:00 - không cháy
Bảng 3.22: Bảng thống kê chi tiết số liệu các ống trong giờ
sử dụng nước nhiều nhất 17:00 - không cháy
Bảng 3.23 Bảng thống kê chi tiết các nút khi xảy ra cháy trong giờ dùng nước nhiều nhât (17h)
Bảng 3.24: Bảng thống kê chi tiết các ống khi xảy ra cháy trong giờ dùng nước nhiều nhât (17h)
Bảng 3.25: Bảng tra vận tốc kinh tế
MSSV : 09B1080152
Trang 9ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Biểu đồ tiêu thụ nước của toàn khu
Hình 2.2: Biểu đồ Pattern cho toàn khu
Hình 2.3 Biểu đồ so sánh giữa lưu lượng nước tiêu thụ nước và lưu lượng nước bơm của phương án bơm 2 cấp
Hình 3.1: Sơ đồ vạch tuyến cấp nước cho khu dân cư
Hình 3.2: Mạng nhánh 1
Hình 3.3: Mạng nhánh 2
Hình 3.4: Mạng nhánh 3
Hình 3.5: Mạng nhánh 4
Hình 3.6: Hệ số Pattern sinh hoạtvà chung cư
Hình 3.7: Hệ số Pattern thương mại
Hình 3.8: Hệ số Pattern trường học
Hình 3.9: Hệ số Pattern tưới cây
Hình 3.10: Hệ số Pattern tưới đường
Hình 3.11: Hệ số Pattern bơm sinh hoạt 1
Hình 3.12: Hệ số Pattern bơm sinh hoạt 2
Hình 3.13: Hệ số Pattern bơm sinh hoạt 3
Hình 3.14:Kết quả chọn đường kính chạy bằng apanet
Hình 3.15:Kết quả áp lực và vận tốc tại giờ dùng nước nhiều nhất (17h)
MSSV : 09B1080152
Trang 10ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
CHƯƠNG 1: CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài:
Sự phát triển của nền kinh tế xã hội tất yếu dẫn đến sự đô thị hóa Song song vớiquá trình đô thị hóa là bài toán xây dựng hạ tầng cơ sở mà trong đó việc cải tạo vàxây dựng mới hệ thống cấp thoát nước chiếm một vị trí quan trọng Việc quy hoạchmột hệ thống cấp nước hợp lý, sao cho đảm bảo vế yêu cầu môi trường nước là vấn
đề cơ bản vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người Thiết kế một mạng lưới
cấp nước hợp lý và đạt yêu cầu, đó chính là mục đích của bài luận văn này
1.1.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên:
Là một huyện thuộc vùng hạ nằm ở phía Đông Nam của tỉnh Long An, phía Bắcgiáp huyện Bình Chánh - TP Hồ Chí Minh; phía Đông giáp huyện Nhà Bè và huyệnCần Giờ TP HCM; phía Nam và Tây Nam giáp huyện Cần Đước; phía Tây giáphuyện Bến Lức Cần Giuộc nằm ở vành đai vòng ngoài của vùng phát triển kinh tếtrọng điểm phía Nam, là cửa ngõ của TP HCM tới các tỉnh Đồng bằng Sông CửuLong qua quốc lộ 50, từ biển Đông qua cửa sông Soài Rạp và hệ thống đường thủythông thương với các tỉnh phía Nam
Tiểu vùng hạ gồm 7 xã: Long Hậu, Phước Lại, Phước Vĩnh Tây, Long Phụng,Đông Thạnh, Phước Vĩnh Đông và Tân Tập Tiểu vùng này bị nhiễm phèn nặng,mặc dù có đê Ông Hiếu nhưng chưa phát huy tác dụng nên còn rất khó khăn trongsản xuất và đời sống
1.1.2 Thời tiết khí hậu:
Huyện có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình 26,70C, độ ẩm trung bìnhnăm là 82% Một năm chia thành 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10,
mùa nắng từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau Số giờ nắng 7,2 h/ngày, bình
quân năm 1.800-2.000 h Gió thổi theo hướng Đông Nam từ tháng 11 đến tháng 4,
theo hướng Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 10 Tốc độ gió bình quân 1,8 m/giây, max
30 m/giây
1.1.3 Nguồn nước:
Hệ thống sông rạch huyện Cần Giuộc khá chằng chịt và nhất là sông Rạch Cát vàSông Nhà Bè nên qui mô nguồn nước mặt khá lớn Tuy nhiên do nằm cạnh biểnĐông, chịu ảnh hưởng của triều nên độ mặn khá cao, nhất là khu vực vùng hạ đã ảnhhưởng không tốt đến sản xuất và đời sống sinh hoạt của dân cư Được sự hỗ trợ củaTrung ương và tỉnh, kết hợp vốn huyện đã xây dựng một số hệ thống ngăn mặn, trữ
MSSV : 09B1080152
Trang 11ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
ngọt đáp ứng được phần nào nhu cầu sản xuất và đời sống dân cư Nguồn nước ngầm phân bố trên địa bàn huyện không đều, vùng thượng có trữlượng khá, vùng hạ trữ lượng ít Tầng nước ở độ sâu 180-300 mét Chất lượng nướckém, hàm lượng sắt từ 7-20 mg/l, hàm lượng muối khoảng 400mg/l, độ cứng 300mg/l Do vậy, việc khai thác nguồn nước ngầm cho mục đích sinh hoạt phải qua xử
+ Nhóm đất phù sa ngọt 6.594 ha chiếm 34,45% diện tích tự nhiên, chủ yếu nằm
ở phía Tây và phía Bắc của vùng thượng bao gồm các xã Phước Lý, Phước Hậu,Phước Lâm, Mỹ Lộc, Trường Bình và Thị trấn Cần Giuộc Đất có hàm lượng dinhdưỡng khá, địa hình tương đối cao, thích hợp cho cây lúa, rau màu và hoa quả
+ Nhóm đất phù sa nhiễm mặn 3.329 ha, chiếm tỷ lệ 17,4% diện tích tự nhiên củahuyện và phân bổ ở phía Đông sông Cần Giuộc bao gồm các xã Long Hậu, PhướcLại, Phước Vĩnh Tây, Long Phụng và Đông Thạnh Đất có hàm lượng dinh dưỡngkhá, thích nghi với cây lúa
+ Nhóm đất phèn không nhiễm mặn có diện tích là 1.039 ha, chiếm tỷ trọng 5,4%diện tích tự nhiên của huyện bao gồm các xã Thuận Thành, Long An, Trường Bình.Đất này thích nghi với cây lúa
+ Nhóm đất phèn nhiễm mặn 6.049 ha, chiếm 31,6% diện tích tự nhiên của huyện
và bằng 60,2 % diện tích đất phèn mặn của tỉnh, phân bổ ở phía Đông Cần Giuộc baogồm các xã Long Hậu, Phước Lại, Phước Vĩnh Đông, Tân Tập, Long Phụng và ĐôngThạnh Đất có hàm lượng dinh dưỡng khá, thích hợp cây lúa và phát triển thủy sản.Hiện đang bố trí lúa 1 vụ
MSSV : 09B1080152
Trang 12ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
1.1.6 Tài nguyên khoáng sản:
Theo các tài liệu điều tra về đất đai, thổ nhưỡng, đến nay chưa phát hiện tài nguyên khoáng sản nào phân bố trên địa bàn huyện
1.1.7 Các chỉ tiêu KTKT :
Khu dân cư gồm các cụm nhà liên kế vườn, nhà vườn liên lập và song lập,công trình công cộng nhóm nhà, chung cư 5 tầng, công trình công cộng ( khu hànhchánh, trạm y tế, nhà trẻ, ….)
+ Chỉ tiêu sử dụng đất bình quân : 59.2 m2/ người
+ Mật độ dân cư : 155 người /ha
+ Tầng cao trung bình : 2,5 tầng
+ Mật độ xây dựng toàn khu : 31%
+ Tiêu chuẩn cấp điện dân dụng : 1.000Kwh/người/ngày
+ Tiêu chuẩn thoát nước : 120 lít/ngày đêm
+ Tiêu chuẩn rác thải sinh hoạt : 1kg/người/ ngày
1.2 Tình hình nghiên cứu:
- Khu dân cư xây đang xây dựng hiện chưa có hệ thống cấp nước, cần thiết 1mạng lưới cấp nước
- Nhằm đảm bảo cung cấp nguồn nước sạch cho nhu cầu sử dụng, sản xuất,
sinh hoạt của người dân trong khu vực.
1.3 Mục đích nghiên cứu:
Cấp nước cho Khu dân cư xây dựng mới
1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu:
Tính toán thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Long Hậu II và III, Huyện CầnGiuộc, Tỉnh Long An
1.5 Phương pháp nghiên cứu:
Để thực hiện đề tài cần thực hiện các nghiên cứu sau:
- Phương pháp tổng quan tài liệu
MSSV : 09B1080152
Trang 13ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
- Phương pháp thu thập số liệu về khu vực: địa chất, bản đồ quy hoạch, dân sốkhu dân cư
- Phương pháp xử lý số liệu
- Phương pháp phân tích và so sánh
- Phương pháp tính toán, tra bảng
1.6 Diện tích và dân số các khu:
Dựa vào mặt bằng khu dân cư, ta đo được diện tích thực và tính được số dân cưcủa từng tiểu khu như sau:
Bảng 1.1 Diện tích, dân số các tiểu khu
STT
Tiểu khu
S (ha)
Mật độ Dân sốKý
Trang 14ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ2.1 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ CỦA KHU VỰC:
2.1.1 Tiêu chuẩn dùng nước:
Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho một đơn vị tiêuthụ nước trong một đơn vị thời gian (ngày đêm) hay cho một đơn vị sản phẩm (lít/người; lít/đơn vị sản phẩm) Đây là thông số cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp nước,dùng để xác định quy mô hay công suất cấp nước cho khu vực
Các tiêu chuẩn dùng nước để tính toán cấp nước trong khu dự án được tra theo TCN 33-2006
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư: Tiêu
chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư, cho khu chung cư xác định theo mức độ trang thiết bị vệ sinh cho các khu nhà, q = 150 lít/ngàyđêm
- Tiêu chuẩn nước tưới cho cây xanh, công viên, tưới đường:
qtc= 3 l/m2.ngđ, qtđ = 0.4 l/m2.ngđ
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu thương mại: qtm = 12l/m2.ngđ
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu trường học: qth = 20l/hs.ngđ
- Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy: Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào quy mô dân số khu vực, số tầng cao, bậc chịu lửa và mạng lưới đường ống
chữa cháy Tiêu chuẩn dùng cho chữa cháy để tính toán khu vực dự án: 15 lít/s
và số đám cháy xảy ra đồng thời chọn là n = 1 đám
2.1.2 Tính toán lượng nước tiêu thụ:
- Lượng nước tiêu thụ cho khu dân cư Long Hậu 3 bao gồm các lượng nước dùng cho nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt cho khu dân cư, chung cư,
nước phục vụ cho thương mại, nước dùng cho trường học, nước dùng cho tưới cây và tưới đường
- Tính toán nhu cầu dùng nước cho 1 khu đô thị loại III khu dân cư có
2262 người
MSSV : 09B1080152
Trang 15ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP
NƯỚC KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
+ Tiêu chuẩn cấp nước được chọn: 150 lít/người.ngd (giai đoạn năm 2020)
+ Tỉ lệ dân được cấp nước ở khu dân cư này là 100%
+ Hệ số không điều hòa dùng nước ngày max: max
ngày
K = 1.3+ Hệ số không điều hòa dùng nước ngày min: min
gio
K = min * min = 0.4 * 0.16 = 0.6Với: αmax = 1.2 ÷ 1.5
a Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư:
* Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư gồm 2246 người, được tính theo công thức sau:
* 150 1000
f : tỉ lệ số người được cấp nước f = 100%
MSSV : 09B1080152
Trang 16ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP
NƯỚC KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
* Khu dân cư sử dụng nước 24 giờ
2
= 38.59(m 3 /h) = 10.72 (l/s)
BẢNG 2.1 LƯỢNG NƯỚC CHO NHU CẦU SINH HOẠT KHU DÂN CƯ
b Lưu lượng nước phục vụ cho khu chung cư:
* Khu chung cư có mật độ là 150ng/ha và được tính tương tự như cho khu
dân cư, ta được bảng sau
Bảng 2.3 Lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt khu chung cư
BẢNG 2.2 LƯỢNG NƯỚC CHO NHU CẦU SINH HOẠT KHU CHUNG CƯ
* Khu chung cư cũng được tính sử dụng nước 24 giờ / ngày đêm
c Lưu lượng dùng cho khu thương mại:
- QTM được tính theo công thức sau:
QTM = S * qTM
(Khu thương mại sử dụng nước 14h/ngày, 8h sáng 10 giờ tối)
MSSV : 09B1080152
Trang 17ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP
NƯỚC KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
Bảng 2.3 Lượng nước nhu cầu sử dụng cho khu thương mại
d Lưu lương cho trường học:
- QTH được tính theo công thức sau:
QTH = n* qTH
Với: n: số học sinh 1 trường
qTH: tiêu chuẩn cấp nước cho 1 học sinh
Bảng 2.4 Lượng nước nhu cầu sử dụng cho trường học
e Lưu lương cho tưới cây, tưới đường:
- QTC, QTĐ được tính theo công thức sau:
QTC = S* qTC
QTĐ = S* qTĐ
Bảng 2.5 Lượng nước cho tưới cây và tưới đường
MSSV : 09B1080152
Trang 18ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP
NƯỚC KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
2 Lưu lượng nước
6 Lưu lượng nước
10 Lưu lượng tổng
g Áp lực yêu cầu trên mạng:
* Áp lực yêu cấu tại có chung cư 5 tầng nên áp lực yêu cầu cần có để nước có
thể lên mái chung cư là:
MSSV : 09B1080152
Trang 19ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:ĐỀ TÀI-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU DÂN CƯ LONG HẬU 2 -3, HUYỆN CẦN GIUỘC, LONG AN
Hyêu cầu = 5n +4 = 4*5 + 4 = 24 m
2.1.3 Thống kê lưu lượng nước sử dụng cho toàn khu dự án:
Như tính toán ở trên ta có:
max
gio
K = max * max= 1.5 * 1.77 = 2.1
Ta tra bảng trong sách Đồ án Mạng lưới cấp nước % Qngd
MSSV : 09B1080152
Trang 20Bảng 2.7 Bảng tính lưu lượng hệ số sử dụng nước
GiỜ TRONG
NGÀY
TỔNG LƯULƯỢNG NƯỚCTOÀN KHU
Trang 21BIỂU ĐỒ TIÊU THỤ NƯỚC (%Qngđ)
Hình 2.1: Biểu đồ tiêu thụ nước của toàn khu
BIỂU ĐỒ PATTERN CHO TOÀN KHU
Trang 222.2 XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ BƠM CẤP II, THỂ TÍCH BỂ CHỨA:
+ 3 bơm làm việc đồng thời: α = 0.88
+ 4 bơm làm việc đồng thời: α = 0.85
* Dựa vào biểu đồ tiêu thụ nước ta sẽ chọn chế độ bơm cấp II như sau
+ Phương án đề xuất: bơm 2 cấp, 3 bơm giống nhau
- Từ 23h – 6h : Qb = 1.99% (bơm 1 cấp, chạy 1 bơm)
- Từ 6h – 20h : Qb = 5.255% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm)
- Lưu lượng từ đường ống cấp nước chính chảy vào bể chứa xem như không đổi
Trang 23Với:Vbể : thể tích bể chứa nước
* 15
* 1 1000
3600
* 3
m3
Với :
n: Số đám cháy xảy ra đồng thời (n = 1)
qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 15 l/s)
(dân số khu vực là 2262 người)
Dân số tính
toán (1000
người)
Số đámcháy đồngthời
Lưu lượng cho một đám cháy (l/s)Nhà 2 tầng trờ xuống với
bậc chịu lửa
Nhà hỗn hợpcác tầng khôngphụ thuộc bậcchịu lửa
Nhà 3 tầngtrở lên khôngphụ thuộc bậcchịu lửa
Vdh: Thể tích điều hòa bể chứa
Xác định thể tích điều hòa bể chứa:
Bảng 2.8: Bảng tích tích điều hòa của bể chứa
Trang 24Lưulươngtiêu thụ
Lưulượngbơm cấpI
Lưulượngbơm cấpII
LưuLượngvào bể
Lưulượng rabể
Trang 25Hình 2.3 Biểu đồ so sánh giữa lưu lượng nước tiêu thụ nước và lưu lượng nước
bơm của phương án bơm 2 cấp
Thể tích điều hòa bể chứa:
+ Lbể = 12 m
+ Bbể = 10 m
Trang 26CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ
MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC3.1 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC: 3.1.1 Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các nơitiêu thụ.Nó bao gồm các ống chính,chủ yếu làm nhiệm vụ vận chuyển nước đi xa, cácđường ống nhánh làm nhiệm vụ phân phối nước đến các điểm tiêu dùng nước
- Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước Giá thành xây dựngmạng lưới cấp nước thường chiếm khoảng 50% - 80% giá thành toàn bộ công trình.Bởi vậy nó cần được nghiên cứu và thiết kế chính xác trước khi xây dựng
- Mạng lưới cấp thường có các loại sau:
+ Mạng lưới cụt: là mạng lưới chỉ cung cấp theo một hướng nhất định (hay cấp theodọc tuyến ống) và kết thúc tại đầu mút của tuyến ống,dược áp dụng trong các trườnghợp sau:
Cấp nước sản xuất khi được phép ngừng để sửa chữa
Cấp nước sinh hoạt khi đường kính không lớn hơn 100mm
Cấp nước chữa cháy khi chiều dài không lớn hơn 300mm
+ Mạng lưới vòng: là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi điểm cóthể cấp nước từ hai hay nhiều phía
+ Mạng lưới cấp nước hỗn hợp: là mạng lưới thường được sử dụng phổ biến nhất và
nó bao gồm ưu điểm của hai loại mạng lưới vòng và cụt
- Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:
+ Mạng lưới mạng lưới cụt có tổng chiều dài ngắn nhất, dễ tính toán, vốn đầu tư nhỏ,nhưng không đảm bảo an toàn khi cấp nước Khi đoạn ống nào đó bị sự cố hư hỏngthì toàn bộ khu vực phía sau không có nước dùng, mặt khác mạng lưới cụt không đápứng được nhu cầu áp lực nước đồng đều cho khu vực được cấp nước, đặc biệt khôngđáp ứng được tiêu chuẩn của ngành (TCN 33-2006)
+ Mạng lưới vòng thì một đoạn nào đó có sự cố hư hỏng thì nước sẽ theo đường ống
Trang 27khác đến cung cấp cho khu vực phía sau, tuy nhiên tổng chiều dài mạng lưới vònglớn Trên thực tế, các đường ống chính và các đường ống nối tạo thành mạng lưới ốngchính là mạng vòng, còn các ống phân phối đến các hộ dân là mạng lưới cụt Căn cứvào khu vực cấp nước và yêu cầu cấp nước của khu dân cư ta chọn phương án mạnglưới vòng.
3.1.2 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước:
3.1.2.1 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước:
- Vạch tuyến cấp nước có nghĩa là phác họa hình học mạng lưới lên mặt bằng, phụthuộc vào rất nhiều yếu tố: địa hình khu vực, các chướng ngại vật (sông, hồ, đườngsắt, đường ô tô, …)
- Hệ thống cấp nước có tính đến nhà cao tầng và cách bố trí khác nhau trong từngkhu vực, khả năng phát triển trong tương lai, khả năng kết hợp… phải được giải quyếtmột cách toàn diện các vấn đề lựa chọn hợp lý đạt giá trị kinh tế kỹ thuật
- Mạng lưới cấp nước bao gồm các tuyến truyền dẫn chính và tuyến phânphối.Tính toán thủy lực chỉ thực hiện đối với mạng truyền dẫn, còn các nhánh phânphối ta lấy theo cấu tạo
- Mạng lưới cấp nước theo mạng vòng trong trường hợp yêu cầu cấp nước liên tục
và an toàn.Ống truyền thường dọc theo đường phố và vuông góc với chướng ngại vậtVới mục đích bảo đảm hệ thống làm việc ổn định thì đường ống chính đặt song songvới nhau một khoảng 400 – 800m và không ít hơn hai đường Trên các tuyến ốngchính đó cứ cách nhau 600 – 800m đôi khi có thể lớn hơn tới 1000m được nối lại vớinhau bằng các đoạn nối tạo thành mạng vòng
- Đối với hệ thống chữa cháy thì cứ cách nhau 150m theo chiều dài của đoạn thì tađặt một họng chữa cháy, các van khóa để đóng mở riêng biệt của mạng lưới (trên mộtđoạn không được quá năm cái)
- Tại điểm các ống giao nhau ta gọi là nút.Ở đó thường xây dựng hố ga và bố trícác van khóa để đóng mở các đoạn.Kích thước hố ga căn cứ vào đường kính ống vàkích thước các phần định hình và khoảng cách của chúng tới mặt tường trong của hố
Trang 28ga Tại những chỗ chuyển hướng dòng chảy cần gia cố các gối đỡ Khi thay đổi đườngkính ống ta dùng cole để nối ống.
3.1.2.2 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
Để vạch tuyến mạng lưới cần phải tuân thủ các nguyên tắc sau :
- Đặc điểm qui hoạch cấp nước của khu vực, sự phân bố các đối tượng dùngnước riêng lẻ, sự bố trí các tuyến đường, hình thù và kích thướt các ngôi nhà, côngviên, cây xanh, trường học
- Địa hình khu vực
- Mạng lưới phải bao trùm được các điểm tiêu thụ
- Các tuyến ống chính năm trên trục lộ chính, có hướng đi từ các nguồn nước vàchạy dọc theo hướng chuyển nước chủ yếu
- Đối với hệ thống nước chữa cháy thì cứ cách nhau 150 m theo chiều dài cácđoạn ta đặt các họng cứu hỏa, các van khóa để đóng mở các đoạn ống riêng biệt củamạng lưới
- Các tuyến ống phải vạch theo các tuyến ngắn nhất, tránh đi qua những nơinhư : ao hồ, đường tàu, nghĩa địa, nên đặt đường đường ống trên tuyến đường caonhằm làm giảm áp lực lên tuyến ống chính
- Khi tuyến ống chính phân phối đến công trình có đường kính lớn cần đặt thêmmột ống phân phối nhỏ nằm song song với nó Lúc này tuyến ống chính chỉ làmchức năng vận chuyển nước
- Vị trí đặt ống trên mặt cắt ngang đường qui hoạch xác định, nên đặt hệ thốngống trên vỉa hè hay trong các tuyến kĩ thuật Phải có khoảng cách tối thiểu từ tuyếnống cấp nước đến các công trình xây dựng khác, được qui định như sau :
+ Đến móng nhà và công trình : 3 m
+ Đến chân ta luy đường sắt : 5 m
+ Đến mép mương hay mép đường ôtô : 1.5-2 m
+ Đến mép đường xe điện : 1.5 2 m
Trang 29+ Đến đướng dây điện thoại : 0.5 m
+ Đến mặt ngoài cống thoát nước : 1.5 m
+ Đến chân cột điện đường phố : 1.5 m
+ Đến các loại tường rào : 1.5 m
+ Đến trung tâm hàng cây : 1.5–2 m
+ Đến mép cột điện cao thế : 3 m
- Khi rút ngắn khoảng cách trên càn có các biện pháp kỹ thuật đặt biệt để đảm bảoống không bị biến dạng và phải lắp đặt một cách có khoa học để thuận tiện trongquá trình sửa chữa hay cải tạo
Trang 303.1.3 Thiết kế vạch tuyến cho khu dân cư:
Hình 3.1: Sơ đồ vạch tuyến cấp nước cho khu dân cư
Trang 313.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC:
Sử dụng chương trình apanet 2.0 để thực hiện tính toán mạng lưới cấp nước
Xác định các thông số ban đầu:
3.2.1 Xác định cao trình nút
- Cao trình các nút được dựa vào bình đồ.Tuy nhiên, trong khi mô phỏng bằngchương trình apanet thì các nút là giao điểm của các đường ống cấp Do đó, gần đúngcao trình tất cả các nút sẽ được hạ xuống 0.8(m)(≈ khoảng cách đào từ mặt đất xuống)
Bảng 3.1: Bảng tính toán cao trình các nút
CAO TRÌNH MẶT
ĐẤT(m)
CAO TRÌNH MẶTĐẤT-1m(m)
Trang 33Cột áp yêu cầu tối thiểu là 24m nhưng do các nút đặt thấp hơn mặt đất 1m nêncột áp yêu cầu tối thiểu sẽ là 25m.
3.2.2 Xác định chiều dài của đoạn ống và hệ số làm việc của đoạn ống:
- Chiều dài đoạn ống xác định dựa vào bản đồ qui hoạch
Bảng 3.2: Bảng thống kê chiều dài ống
STT Đoạn ống Chiều dài thực
Trang 343.2.3 Xác định lưu lượng tại các nút và hệ số sử dụng:
- Khu dự án có nhiểu đối tượng có nhu cầu lấy nước vào các giờ khác nhauđược trình bày trong bảng sau:
Bảng 3.3: Bảng nhu cầu và thời gian sử dụng nước của từng khu
Trang 35Sử dụng Q ngày đêm Qtt Số giờ sửdụng Thời gian sử dụng
m3/ngđ m3/ngđLưu lượng nước
Lưu lượng nước
Lưu lượng nước
3.2.3.1 Xác định lưu lượng tại các nút theo nhu cầu sử dụng:
● Nhu cầu nước sinh hoạt:
Dựa vào bảng ta xác định được giờ dùng nước nhiều nhất là 17h có:
Qtt
Trang 36mút của đoạn ống, và tất cả trị số lưu lượng được phân như vậy tại tất cả cácnút
Trang 37Hình 3.2: Mạng nhánh 1 Bảng 3.5: Bảng tính toán lưu lượng dọc tuyến cho mạng nhánh 2
Trang 38Hình 3.3: Mạng nhánh 2 Bảng 3.6: Bảng tính toán lưu lượng dọc tuyến cho mạng nhánh 3
Trang 40Hình 3.5: Mạng nhánh 4