THIẾT kế MẠNG lưới cấp nước CHO KHU CẢNG PHƯỚC AN, NHƠN TRẠCH, ĐỒNG NAI

GIỚI THIỆU

Tính cấp thiết của đề tài

Trong thời đại hiện nay, "môi trường và sự phát triển bền vững" là chiến lược hàng đầu của nhiều quốc gia và tổ chức quốc tế Nhu cầu sử dụng nước sạch ngày càng cao về chất lượng và số lượng, đòi hỏi phải đảm bảo cung cấp nước đầy đủ Việc thiết kế hệ thống cấp nước hoàn chỉnh không chỉ cần đảm bảo số lượng ống hợp lý mà còn phải đạt hiệu quả kinh tế Ngoài việc cung cấp nước cho khu dân cư đô thị, việc cấp nước cho khu công nghiệp và cảng biển cũng rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển kinh tế quốc gia.

Cảng Phước An, tọa lạc tại huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, sở hữu vị trí chiến lược bên bờ sông Thị Vải với tuyến luồng được đánh giá là tốt nhất tại Việt Nam Nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, cảng có ảnh hưởng lớn đến các tỉnh như Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương và Bà Rịa – Vũng Tàu, nơi mà hàng container chiếm 70% và hàng tổng hợp chiếm 50% lượng hàng hóa thông qua cảng biển Việt Nam.

Nước cấp cho khu cảng không chỉ phục vụ cho công nhân mà còn đóng vai trò quan trọng trong công tác phòng và chữa cháy cho tàu thuyền Hàng hóa xuất nhập khẩu trong các container và kho hàng thường chứa nhiều chất dễ cháy nổ như linh kiện điện tử, xăng, dầu, quần áo, vải vóc, giày dép, ô tô, xe máy, và đặc biệt là hóa chất Gió lớn trên biển làm tăng nguy cơ cháy nổ lây lan nhanh chóng đến các tàu lân cận.

Vào ngày 27-11-2015, một vụ cháy hóa chất nghiêm trọng đã xảy ra tại cảng Nam Hải, Hải Phòng, khi tàu Contship Ace mang quốc tịch Cộng hòa Cyprus, trọng tải 7170 tấn, đang bốc hàng Một trong 20 container chứa 480 tấn phốt pho đã bốc cháy, buộc lực lượng Cảnh sát phòng cháy chữa cháy thành phố phải nỗ lực dập tắt đám cháy Hơn 50 cán bộ cảnh sát đã bị nhiễm khói độc, nhưng họ đã bảo vệ an toàn cho con tàu và hàng hóa trị giá hàng ngàn tỷ đồng, ngăn chặn nguy cơ cháy nổ có thể gây ô nhiễm cho khu vực dân cư rộng lớn.

Thiết kế mạng lưới cấp nước cho khu cảng là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt và đảm bảo an toàn trong các tình huống khẩn cấp Điều này không chỉ ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế quốc gia mà còn đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc tại khu vực này.

Mục đích luận văn

Mô phỏng hệ thống đường ống và triển khai bản vẽ là bước quan trọng trong thiết kế mạng lưới cấp nước cho khu cảng và khu hậu cần tại cảng Phước An Việc này giúp đảm bảo hiệu quả và tính khả thi của hệ thống cấp nước, phục vụ tốt nhất cho nhu cầu của khu vực.

Nhiệm vụ luận văn

 Tìm hiểu, thu thập các tài liệu, số liệu, bản vẽ về khu cảng Phước An, trong đó tập trung về cấp nước khu vực.

Để tối ưu hóa hệ thống cấp nước cho khu cảng Phước An, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, cần tính toán mạng lưới đường ống sao cho tiết kiệm chi phí nhất Vận tốc nước trong ống phải luôn đạt tiêu chuẩn cho phép, đồng thời đảm bảo áp lực mạng lưới đủ mạnh để cung cấp nước cho người tiêu dùng ngay cả trong những điều kiện bất lợi nhất.

Vạch tuyến mạng lưới cấp nước là bước quan trọng để đảm bảo khả năng cung cấp nước liên tục và đầy đủ, đồng thời đáp ứng yêu cầu về phòng cháy chữa cháy Việc mô phỏng thủy lực bằng phần mềm EPANET giúp tối ưu hóa thiết kế và hoạt động của hệ thống cấp nước.

 Thực hiện các bản vẽ thiết kế như mặt bằng, trắc dọc, chi tiết vật tư,…

Phương pháp thực hiện

Sử dụng các kỹ năng tra cứu trên mạng để thu thập tài liệu cần thiết cho luận văn.

Sử dụng phần mềm Microsoft Office để thuyết minh và tính toán, đồng thời áp dụng chương trình EPANET cho các phép tính thủy lực, kết hợp với AutoCAD để thể hiện bản vẽ chuyên ngành một cách hiệu quả.

Bố cục của luận văn tốt nghiệp

Luận văn tốt nghiệp: Tính toán thiết kế mạng lưới cấp nước khu cảng Phước An, Huyện Nhơn Trạch, Tỉnh Đồng Nai có tất cả 5 chương bao gồm:

Chương 3: Tính toán mạng lưới cấp nước.

Chương 4: Thi công, chi phí đầu tư và quản lý mạng lưới.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

TỔNG QUAN

Giới thiệu về huyện Nhơn Trạch – Đồng Nai

Huyện Nhơn Trạch, thuộc tỉnh Đồng Nai, nằm ở miền Đông Nam Bộ với điều kiện tự nhiên thuận lợi về khí hậu và giao thông Những yếu tố này góp phần quan trọng trong việc đưa Nhơn Trạch trở thành một trong những huyện phát triển hàng đầu của miền Nam.

 Phía Bắc: giáp huyện Long Thành, các quận 2 và quận 9 TPHCM.

 Phía Nam: giáp huyện Nhà Bè.

 Phía Tây: giáp huyện Nhà Bè.

 Phía Đông: giáp huyện Long Thành và huyện Tân Thành – tỉnh BRVT.

2.1.2 Địa chất thủy văn công trình

Tài liệu địa chất từ các công trình xung quanh khu vực quy hoạch cho thấy địa chất tại đây khá đồng đều và ổn định Ở độ sâu từ 3 đến 4 mét dưới mặt đất, có lớp cát pha sét với khả năng chịu tải đạt Rđ > 1,5 kg/cm² Mực nước ngầm nằm ở độ sâu dưới 2 mét.

3 mét Nhìn chung không ảnh hưởng đến chất lượng công trình.

Khu vực dự kiến xây dựng đã có quy hoạch hoàn chỉnh, với cơ sở hạ tầng đầy đủ và giao thông thuận lợi Dân cư ổn định cùng với các công trình công cộng hiện hữu tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai xây dựng.

2.1.4 Đặc điểm kinh tế - xã hội

 Về lao động nghề nghiệp:

Nghề nghiệp của khu vực chủ yếu là: một bộ phận nhỏ làm vườn và nuôi cá bè.

Bộ phận lớn làm trong nhà máy chế biến thủy sản, tiểu thủ công nghiệp và công chức nhà nước, bộ phận nhỏ buôn bán tiểu thương

Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của tỉnh Đồng Nai đã thúc đẩy huyện Nhơn Trạch có bước nhảy vọt về kinh tế Cơ cấu kinh tế chuyển biến tích cực với sự phát triển của ngành công nghiệp, kéo theo sự phát triển của các lĩnh vực xã hội như giáo dục, y tế, văn hóa và thể dục thể thao Nhờ đó, đời sống nhân dân được cải thiện rõ rệt, tỷ lệ đói nghèo giảm đáng kể.

Hệ thống giao thông của huyện được quy hoạch hoàn chỉnh với đường trục chính rộng 40 mét có dải phân cách, và các đường vành đai rộng 25-30 mét cũng có dải phân cách Các con đường nội bộ chủ yếu được xây dựng từ bê tông và nhựa hóa nhờ sự đóng góp của người dân Ngoài ra, huyện còn có tuyến đường quan trọng kết nối Đồng Nai với Vũng Tàu, đóng vai trò thiết yếu trong kinh tế và an ninh quốc phòng cho cả hai tỉnh Tuyến đường này hàng ngày phục vụ một lượng lớn phương tiện vận tải, góp phần vào việc vận chuyển hàng hóa và người dân trong và ngoài tỉnh.

Giới thiệu về cảng Phước An

Công ty Cổ Phần Dầu khí Đầu tư Khai thác Cảng Phước An (PAP) được thành lập vào ngày 29/4/2008, với mục tiêu đầu tư và khai thác Cảng tổng hợp Phước An Công ty hoạt động theo thỏa thuận hợp tác giữa Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và tỉnh Đồng Nai.

Công ty PAP được thành lập bởi hai cổ đông chính là Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và UBND tỉnh Đồng Nai Hiện tại, cơ cấu cổ đông của công ty bao gồm các thành phần sau:

 Về phía Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam (PetroVietNam): 79,54%

 Về phía tỉnh Đồng Nai: Tổng Công ty Phát triển Khu Công nghiệp (SONADEZI): 17,05%

 Các cổ đông cá nhân: 3,41% [1].

2.2.2.1 Vị trí của cảng Phước An trong Vùng Kinh tế động lực Phía Nam

Cảng Phước An, thuộc nhóm cảng biển số 5 trong hệ thống cảng biển khu vực Tp Hồ Chí Minh - Đồng Nai - Bà Rịa Vũng Tàu, đã được Thủ Tướng Chính phủ phê duyệt quy hoạch chi tiết theo Quyết định số 791/QĐ-TTg ngày 12/8/2005 và quy hoạch phát triển hệ thống cảng biển Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 theo Quyết định số 2190/QĐ-TTg ngày 24/12/2009 Với vị trí thuận lợi bên bờ sông Thị Vải, Cảng Phước An sở hữu tuyến luồng được đánh giá là tốt nhất hiện nay tại Việt Nam, nằm trong vùng kinh tế động lực phía Nam, nơi có lượng hàng Container lớn.

70%, hàng tổng hợp chiếm 50% lượng hàng thông qua cảng biển Việt Nam [1].

Cảng Phước An, tọa lạc tại trung tâm vùng kinh tế động lực phía Nam Việt Nam, tận dụng hệ thống giao thông thuận lợi, kết nối hiệu quả với các tuyến đường huyết mạch trong khu vực.

 Đường bộ: quốc lộ 51, đường cao tốc Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây, đường cao tốc Bến Lức – Long Thành, đường cao tốc Biên Hòa – Vũng Tàu.

 Đường hàng không: sân bay quốc tế Long Thành.

 Đường sắt: tuyến đường sắt Biên Hòa – Vũng Tàu và tuyến đường sắt quốc gia.

 Đường thủy: tuyến TP HCM – Vũng Tàu và tuyến TP HCM – ĐB SCL.

Tuyến luồng vào cảng Cái Mép nằm trên sông Thị Vải, dài khoảng 40 km, với độ sâu trung bình 15 m và bề rộng khoảng 500 m Thủy triều tại khu vực này có chế độ bán nhật triều không đều, biên độ dao động mực nước không lớn, dòng chảy ổn định và lượng sa bồi không đáng kể, hình thái lòng sông gần như không thay đổi.

Thị Vải có tổng chiều dài khoảng 49 km với 2 làn đường, cho phép tàu trọng tải lên đến 80,000 tấn lưu thông an toàn Ngày 07/08/2012, Văn phòng Chính phủ đã ban hành công văn số 5934/VPCP-KTN, cho phép tàu có tải trọng lớn ra vào các bến cảng khu vực Cái Mép - Thị Vải.

Khu vực này có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 Đây là vùng ít bị ảnh hưởng bởi thiên tai như bão, lũ lụt hay động đất.

2.2.2.4 Phân khu chức năng của dự án Khu cảng

 Chiều sâu mực nước trung bình: -15 m

 06 bến container (đáp ứng 60.000 DWT)

 04 bến tổng hợp (đáp ứng 60.000 DWT)

 Công suất: 2,5 triệu TEU/năm

Khu dịch vụ hậu cần

Tổng diện tích: 555,24 ha, gồm các khu:

Bảng 2.1 Các khu trong khu dịch vụ hậu cần [1]

1 Khu lưu trú cho CBCNV, chuyên gia.

2 Khu công trình dịch vụ (văn phòng, y tế, trường học…).

3 Khu dịch vụ giao thông vận tải.

4 Khu hải quan và xuất nhập cảnh.

8 Khu kho chứa hàng lỏng.

9 Khu bến sà lan cho hàng tổng hợp, container

10 Khu dịch vụ dầu khí.

11 Khu sơ chế nguyên liệu.

12 Khu kho bãi và các khu dịch vụ hỗ trợ

13 Khu nhà ga đường sắt.

18 Bãi hàng đi, đến của nhà ga.

19 Khu bảo dưỡng, sửa chữa container.

20 Khảo sát phối hợp container

22 Khu đầu mối hạ tầng kỹ thuật.

23 Khu đất cây xanh - mặt nước.

24 Giao thông đối nội và đối ngoại.

Hình 2.2 Khu dịch vụ hậu cần [1]

Khu Dịch vụ hậu cần cảng Phước An có tổng diện tích khoảng 555,24 ha, được thiết kế thành nhiều phân khu với đầy đủ chức năng tiếp nhận và phân phối hàng hóa Đây là một lợi thế lớn so với các cảng khác trong khu vực, phục vụ nhu cầu lưu trữ và trung chuyển hàng hóa cho các khu công nghiệp Nhơn Trạch, Biên Hòa, cũng như các khu vực lân cận như TP HCM, Bình Dương, Long An và đồng bằng sông Cửu Long Trong tương lai, khu dịch vụ này được dự báo sẽ trở thành trung tâm trung chuyển hàng hóa lớn nhất của cả nước.

TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

Thống kê số liệu ban đầu

Nguồn nước cho hệ thống cấp nước Nhơn Trạch giai đoạn 1 được lấy từ Nhà máy nước Nhơn Trạch, với trạm bơm nước thô từ thượng nguồn sông Đồng Nai Hệ thống bao gồm ống dẫn nước thô dài 5 km đến nhà máy xử lý nước có công suất 100.000 m³/ngày tại phường Tân Biên, Thành phố Biên Hòa, cùng với ống truyền tải nước sạch dài gần 40 km từ Biên Hòa đến Nhơn Trạch Ngoài ra, hệ thống còn có các tuyến ống phân phối, hai trạm bơm tăng áp Tam Phước và Nhơn Trạch, cũng như các hạng mục phụ trợ khác Nước từ Nhà máy nước Nhơn Trạch được dẫn theo QL51 đến khu cảng Phước An với chiều dài 50 km.

Mạng lưới cấp nước được tổ chức với hệ thống đường ống dạng mạch vòng khép kín, đảm bảo cung cấp nước liên tục và đầy đủ, đồng thời đáp ứng yêu cầu về phòng cháy chữa cháy.

3.1.1 Khu dịch vụ hậu cần

Theo Quyết định Số: 1159/QĐ-UBND, quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/2000 cho Khu dịch vụ hậu cần cảng Phước An tại xã Phước An, huyện Nhơn Trạch đã được phê duyệt Quy hoạch này nhằm phát triển cơ sở hạ tầng và dịch vụ logistics tại khu vực cảng, góp phần thúc đẩy kinh tế địa phương.

Nghiên cứu tổ chức không gian cảnh quan theo quy định quy hoạch chi tiết 1/2000 nhằm đảm bảo kết nối hạ tầng với quy hoạch chung và các dự án lân cận Phân khu chức năng được thiết kế để tạo điều kiện liên lạc thuận lợi giữa các khu vực, đồng thời phân luồng giao thông cơ giới và hàng hóa hợp lý Các khoảng không gian cây xanh được tổ chức cách ly, cùng với các công viên cây xanh phong phú, góp phần tạo cảnh quan và cải thiện môi trường toàn khu quy hoạch Các khu chức năng chính được xác định rõ ràng để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng đất.

Khu kho tàng bến bãi (Logistic) được bố trí tại phía Đông của dự án, tiếp giáp với sông Thị Vải, với tổng diện tích 275,33 ha, chiếm 50,24% tổng diện tích dự án Mật độ xây dựng dao động từ 30% đến 50%, và chiều cao xây dựng từ 01 đến 04 tầng tùy thuộc vào tính chất từng khu Dự kiến, khu vực này sẽ bao gồm các tiểu khu như bến xà lan trung chuyển với bến hàng tổng hợp và bến hàng Container, cùng với khu kho, bãi hàng, bao gồm bãi hàng tổng hợp, bãi Container bốc xếp bằng Reachstacker, bãi Container nhập, bãi Container xuất, và bãi trung.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC tâm, bãi container hàng nguy hiểm, bãi container lạnh, bãi container rỗng, bãi hàng đến của nhà ga, kho hàng tổng hợp, kho lạnh, kho CFS, kho hàng nội địa, kho ngoại quan. o Khu dịch vụ kho tàng bến bãi - bao gồm: Văn phòng điều hành, khai thuế hải quan, trung tâm điều độ, kiểm tra hải quan, khu sửa chữa, bảo dưỡng cơ khí, khu khảo sát và phối hợp cho container, khu tháo dỡ và phân loại hàng, bãi xe tập trung.

Khu công trình dịch vụ bao gồm khu lưu trú được tổ chức dưới hình thức chung cư, nằm tại khu vực phía Tây dự án với diện tích 17,67 ha, chiếm 3,22% tổng diện tích quy hoạch, mật độ xây dựng từ 20 - 25% và cao từ 05 - 09 tầng Ngoài ra, các khu dịch vụ khác được bố trí tại trung tâm dự án, dọc hai bên đường ra cảng Phước An và tại trung tâm khu lưu trú, khu Logistic, với tổng diện tích 11,45 ha, chiếm 2,09% tổng diện tích quy hoạch, mật độ xây dựng từ 30 - 35%, cao từ 02 - 03 tầng, tùy thuộc vào tính chất từng hạng mục công trình.

Các công trình dịch vụ tiện ích như trạm y tế, dịch vụ thương mại và quản lý hành chính đóng vai trò quan trọng trong việc phục vụ nhu cầu lưu trú và sinh hoạt của cán bộ, công nhân viên.

 Trung tâm trưng bày và giới thiệu sản phẩm của các nhà sản xuất, các nhà xuất nhập khẩu qua cảng.

 Khu nhà hành chính - văn phòng công ty.

Trong khu Logistics, các công trình dịch vụ nội bộ bao gồm nhà nghỉ giữa ca, căn tin, và nhà huấn luyện nghiệp vụ nhanh, cùng với các hoạt động chuyển giao công nghệ, an toàn lao động và vệ sinh môi trường Ngoài ra, còn có trạm xe bus phục vụ đưa đón công nhân, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và làm việc cho nhân viên.

Khu cây xanh và mặt nước của dự án được bố trí tại vị trí trung tâm, kết hợp hài hòa giữa khu lưu trú và khu Logistic, tạo nên không gian xanh liên tục Tổng diện tích cây xanh và mặt nước chiếm 20,44% tổng diện tích quy hoạch, với 112,03 ha, trong đó đất cây xanh tập trung có diện tích 43,50 ha và đất cây xanh cách ly là 68,53 ha.

Khu đầu mối hạ tầng kỹ thuật được đặt tại vị trí trung tâm và góc Đông Nam của khu đất quy hoạch, với diện tích 07 ha, chiếm 1,28% tổng diện tích khu đất Khu vực này bao gồm các công trình như trạm cấp nước và khu xử lý.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC nước thải và thu gom chất thải rắn, trạm điện, thông tin liên lạc, trạm cấp phát nhiên liệu phục vụ chung cho toàn khu.

Tổng diện tích đất giao thông trong khu quy hoạch là 124,52 ha, chiếm 22,73% tổng diện tích Trong đó, đất giao thông nội khu có diện tích 89,69 ha, tương đương 16,37%, bao gồm các đường trục chính, đường nội bộ và ga đường sắt nội bộ Đất giao thông đối ngoại chiếm 6,36% với diện tích 34,83 ha, bao gồm tuyến đường ra cảng Phước An, tuyến đường sắt quy hoạch, và đất dự trữ cho các nút giao thông khác giữa đường ra cảng Phước An và đường cao tốc liên vùng phía Nam.

Bảng 3.1 Phân khu loại đất khu dịch vụ hậu cần

STT Loại đất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)

1 Đất kho tàng bến bãi - logistic 275,33 50,24

2 Đất công trình dịch vụ

 Khu lưu trú cán bộ công nhân viên

 Các khu dịch vụ khác

3 Đất cây xanh mặt nước 112,03 20,44

 Đất giao thông nội khu

 Đất giao thông đối ngoại

5 Đất đầu mối hạ tầng kỹ thuật 7,00 1,28

Các chỉ tiêu kĩ thuật:

 Cấp nước sinh hoạt: 150 lít/người.ngày đêm [4].

 Cấp nước công trình công cộng và kho tàng bến bãi: 2 lít/m 2 sàn [5].

 Cấp nước cho khu kho tàng bến bãi: 20m 3 /ha (cho 50% diện tích) [4].

 Cấp nước chữa cháy: 15 lít/s một đám cháy [5].

 Cấp nước cho tưới cây, rửa đường: 8% lượng nước sinh hoạt [5].

 Nước dự phòng: ≤ 25% tổng lượng nhu cầu dùng nước [5].

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

Khu cảng có diện tích 183 ha.

Khu vực dọc đường vào cảng Phước An sẽ được bố trí các công trình công cộng với diện tích 2 ha Các công trình này sẽ có chiều cao từ 02 đến 03 tầng, tùy thuộc vào tính chất của từng hạng mục.

Các chỉ tiêu kĩ thuật:

 Cấp nước sinh hoạt: 25 lít/người.ca [6].

 Cấp nước công trình công cộng: 2 lít/m 2 sàn [5].

 Cấp nước chữa cháy: 15 lít/s một đám cháy [5].

 Nước dự phòng: ≤ 25% tổng lượng nhu cầu dùng nước [5].

Tính toán lượng nước

3.2.1 Khu dịch vụ hậu cần i Lượng nước sinh hoạt cho khu lưu trú cán bộ công nhân viên:

Diện tích khu lưu trú 17,67 ha, đất xây dựng chiếm 20 – 25%, tầng cao xây dựng 05 – 09 tầng [4].

Số cán bộ công nhân viên trong khu lưu trú:

Diện tích N = 176.700 m², với hệ số sử dụng 25% và 7 tầng, cho phép bố trí khoảng 3200 người (96,4 m²/người) Đối với các thành phố lớn như Hồ Chí Minh, Đồng Nai, và Vũng Tàu, có điều kiện khí hậu khô nóng quanh năm, hệ số không điều hòa cần được xem xét để tối ưu hóa không gian sống.

Cấp nước sinh hoạt: 150 lít/người.ngày đêm [4]

Lượng nước sinh hoạt cho khu lưu trú:

Trong đó: Chọn hệ số không điều hoà Kmax = 1,2

N: số cán bộ công nhân viên N = 3200 người qTC: tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt qTC = 150 lít/người.ngày [4] ii Lượng nước cho công trình công cộng:

Khu vực trung tâm của dự án bao gồm các khu dịch vụ nằm dọc hai bên đường ra cảng Phước An, tại trung tâm khu lưu trú và khu Logistic Với diện tích 11,45 ha, chiếm 2,09% tổng diện tích quy hoạch, mật độ xây dựng dao động từ 30 - 35% Các công trình tại đây có chiều cao từ 02 đến 03 tầng, tùy thuộc vào tính chất của từng hạng mục.

Cấp nước công trình công cộng và dịch vụ kho tàng bến bãi: 2 lít/m 2 sàn [5].

Diện tích sàn công trình công cộng:

S1 = 114.500m 2 x 30% x 3 tầng= 103,050 m 2 Lượng nước cho công trình công cộng: iii Lượng nước cho khu kho tàng bến bãi:

Diện tích khu vực là 275,33 ha, chiếm 50,24% tổng diện tích, với mật độ xây dựng từ 30% đến 50% và chiều cao công trình từ 01 đến 04 tầng tùy thuộc vào tính chất từng khu Cấp nước cho khu kho tàng bến bãi được thiết kế với mức 20m³/ha cho 50% diện tích.

QKT = 20 x 275,33 x 50% = 2753 m 3 /ngày iv Lượng nước cho tưới cây, rửa đường:

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC v Lượng nước chữa cháy:

Tiêu chuẩn chữa cháy được xác định là qcháy = 15 lít/s, với số đám cháy xảy ra trong cùng một thời gian là n = 2 Thời gian chữa cho một đám cháy cần được xem xét kỹ lưỡng để tính toán tổng lưu lượng nhu cầu.

Tổng lượng nước hữu ích: vii Nước dự phòng: ≤ 25% tổng lượng nhu cầu dùng nước [5].

Qdự phòng = 3575 x 15% = 536,25 m 3 /ngày viii Tổng lưu lượng cần bơm vào khu dịch vụ hậu cần

Công suất mà trạm bơm cấp II cần phải bơm vào mạng là:

Công suất trạm xử lý nước cấp của khu dịch vụ hậu cần:

Trong đó: c là hệ số rò rỉ, c = 1,1 – 1,3 [5].

Lượng nước cung cấp cho khu cảng:

Trong đó: QSHCN: lượng nước sinh hoạt cho công nhân

QCC: lượng nước cho công trình công cộng

Qchữa cháy: lượng nước chữa cháy cho khu cảng i Lượng nước sinh hoạt cho công nhân

Theo khảo sát, khu cảng có khoảng 200 – 300 lao động Để tổ chức làm việc hiệu quả, số công nhân được chọn là 100 người cho mỗi ca, với tổng cộng 3 ca làm việc Lượng nước sinh hoạt cần thiết cho công nhân trong mỗi ca cũng cần được tính toán hợp lý.

Trong đó: N: số công nhân làm việc trong 1 ca, N = 100 qTC: Tiêu chuẩn nước sinh hoạt cho công nhân [6]

Lượng nước sinh hoạt cho công nhân trong 1 ngày:

Trong đó: n: số ca làm việc 1 ngày n = 3 ca ii Lượng nước cho công trình công cộng

Khu vực dọc đường vào cảng Phước An được bố trí các khu dịch vụ khác, với diện tích 2 ha Các công trình trong khu vực này có chiều cao từ 02 đến 03 tầng, tùy thuộc vào tính chất của từng hạng mục.

Cấp nước công trình công cộng và dịch vụ kho tàng bến bãi: 2 lít/m 2 sàn [5].

Diện tích sàn công trình công cộng:

S1 = 20.000m 2 x 3 tầng= 60.000 m 2 Lượng nước cho công trình công cộng

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC iii Lượng nước chữa cháy

Tiêu chuẩn chữa cháy được xác định với lưu lượng qcháy là 15 lít/s Trong một khoảng thời gian nhất định, có thể xảy ra n = 2 đám cháy Thời gian chữa cho mỗi đám cháy là 3 Tổng lưu lượng nhu cầu chữa cháy cần được tính toán dựa trên các yếu tố này.

Tổng lượng nước hữu ích: v Nước dự phòng: ≤ 25% tổng lượng nhu cầu dùng nước [5]

Qdự phòng = 121 x 20% = 24,2 m 3 /ngày vi Tổng lưu lượng cần bơm vào khu cảng

Công suất mà trạm bơm cấp II cần phải bơm vào mạng là:

Công suất trạm xử lý nước cấp của khu cảng:

Trong đó: c là hệ số rò rỉ, c = 1,1 – 1,3 [5].

Chế độ tiêu thụ nước

Lập bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày cho toàn đô thị nhằm xác định lưu lượng tính toán cho mạng lưới cấp nước và quy mô của các công trình liên quan như đài nước, trạm bơm cấp II và bể chứa.

Để xác định chế độ tiêu thụ nước cho từng nhu cầu sử dụng, cần tiến hành khảo sát và phân tích số liệu tham khảo Sau khi lập bảng tổng hợp, ta sẽ có cái nhìn tổng quát về chế độ tiêu thụ nước của toàn đô thị.

3.3.1 Khu dịch vụ hậu cần

3.3.1.1 Chế độ tiêu thụ nước ăn uống sinh hoạt khu dịch vụ hậu cần

Để phân chia các đối tượng tiêu thụ nước ăn uống sinh hoạt thành các nhóm, cần phân tích các điều kiện cụ thể như mức sống, chế độ nghỉ ngơi và làm việc, cũng như phong tục tập quán của từng nhóm Mỗi nhóm sẽ có những đặc điểm chung riêng, giúp hiểu rõ hơn về nhu cầu và thói quen tiêu thụ nước của họ.

Có thể sử dụng hệ số không điều hòa giờ lớn nhất cùng với các đặc điểm của đô thị để xác định chế độ tiêu thụ nước sinh hoạt hợp lý.

Trong đó: ⍺max: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình

⍺max = 1,4 – 1,5 [6] βmax: hệ số kể đến số lượng dân cư tính toán

Số người là 3200 người Vậy βmax = 1,7

3.3.1.2 Chế độ tiêu thụ nước của các công trình công cộng

Để xác định chế độ tiêu thụ nước cho từng loại công trình công cộng, cần tiến hành khảo sát và đo đếm mức tiêu thụ của các công trình tương tự.

3.3.1.3 Chế độ tiêu thụ nước tưới cây, rửa đường

Chế độ tiêu thụ nước cho việc tưới cây và rửa đường được xác định bởi thời gian biểu của cơ quan quản lý Thông thường, thời gian tưới đường diễn ra liên tục từ 22 giờ đến 3 giờ sáng, trong khi việc tưới cây được thực hiện từ 5 giờ đến 7 giờ sáng và từ 16 giờ đến 18 giờ.

Biểu đồ 3.1 Nhu cầu dùng nước của khu dịch vụ hậu cần

Bảng 3.2 Bảng thống kê nhu cầu dùng nước của khu dịch vụ hậu cần

Nước kho tàng bến bãi

Nước tưới cây rửa đường Nước dự phòng

Tổng cộng (trạm bơm cấp II)

3.3.2 Chế độ tiêu thụ nước khu cảng

3.3.2.1 Nước cấp cho công nhân sinh hoạt

 Nước cấp cho sinh hoạt công nhân có chế độ thay đổi Đối với khu cảng,

Lưu lượng nước tiêu thụ trong từng giờ, tính bằng %Qca

Thứ tự giờ trong ca

3.3.2.2 Chế độ tiêu thụ nước các công trình công cộng

Để xác định chế độ tiêu thụ nước cho từng loại công trình công cộng, cần thực hiện khảo sát và đo đếm mức tiêu thụ của các công trình có tính chất tương tự.

Biểu đồ 3.2 Nhu cầu dùng nước của khu cảng Phước An

Bảng 3.3 Bảng thống kê nhu cầu dùng nước của khu cảng Phước An

Giờ SH Công trình công cộng

Tổng cộng (trạm bơm cấp II)

Phân tích nhiệm vụ của mạng lưới

Mạng lưới cấp nước có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển và phân phối nước đến các khu vực tiêu thụ Hệ thống này bao gồm các ống chính, chủ yếu chịu trách nhiệm dẫn nước đi xa, cùng với các đường ống nhánh để phân phối nước đến từng điểm sử dụng.

Mạng lưới cấp nước là thành phần quan trọng trong hệ thống cấp nước, chiếm 50-80% tổng chi phí xây dựng công trình Do đó, việc nghiên cứu và thiết kế mạng lưới cấp nước một cách chính xác trước khi thi công là rất cần thiết Các loại mạng lưới cấp nước thường gặp bao gồm:

 Mạng lưới cụt: là mạng lưới chỉ cung cấp theo một hướng nhất định (hay cấp theo dọc tuyến ống) và kết thúc tại đầu nút của tuyến ống.

Dễ tính toán Kinh phí đầu tư thấp

Khi có sự cố thì ở các vị trí nào sau sự cố sẽ bị mất nước: cấp nước không liên tục, không an toàn.

Chỉ dùng cho khu phố, thị trấn nhỏ, nơi không có khu công nghiệp.

 Mạng lưới vòng: là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi điểm có thể cấp nước từ hai hay nhiều phía.

Giảm thiểu ảnh hưởng của sức va thủy lực mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với mạng lưới cấp nước cụt Phương pháp này thường được áp dụng tại các thành phố lớn và khu công nghiệp quan trọng, nhằm đảm bảo cung cấp nước liên tục cho sinh hoạt, sản xuất và công tác chữa cháy.

Phức tạp, khó tính toán. Đắt tiền hơn nhiều lần so với mạng lưới cấp nước theo sơ đồ dạng cụt.

Mạng lưới cấp nước hỗn hợp là loại mạng lưới phổ biến nhất, kết hợp ưu điểm của mạng lưới vòng và cụt Mạng lưới vòng thường được áp dụng cho các ống chính và các đối tượng sử dụng nước quan trọng, trong khi mạng lưới cụt phục vụ cho việc phân phối đến các điểm ít quan trọng hơn.

Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:

Mạng lưới cấp nước cụt có chiều dài ngắn, dễ tính toán và yêu cầu vốn đầu tư thấp, nhưng không đảm bảo an toàn trong việc cung cấp nước Khi một đoạn ống gặp sự cố, toàn bộ khu vực phía sau sẽ mất nước, đồng thời mạng lưới này không cung cấp áp lực nước đồng đều, không đáp ứng được tiêu chuẩn TCN 33-2006.

Mạng lưới vòng có khả năng cung cấp nước cho khu vực phía sau khi xảy ra sự cố hư hỏng tại một đoạn nào đó, nhờ vào việc chuyển hướng nước qua các ống khác Tuy nhiên, tổng chiều dài của mạng lưới vòng lại khá lớn.

Mạng lưới cấp nước cho khu cảng và khu dịch vụ hậu cần được thiết kế với các đường ống chính và đường ống nối tạo thành mạng lưới ống chính theo hình vòng, trong khi các ống phân phối đến các hộ dân là mạng lưới cụt Việc lựa chọn phương án mạng lưới vòng giúp đáp ứng hiệu quả lượng nước và cột áp cần thiết cho công tác chữa cháy.

Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước

3.5.1 Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước

Vạch tuyến cấp nước là quá trình phác hoạ hình học của mạng lưới cấp nước trên mặt bằng, chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như địa hình khu vực và các chướng ngại vật như sông, hồ, đường sắt, và đường ô tô.

Hệ thống cấp nước cần được thiết kế linh hoạt, phù hợp với các nhà cao tầng và bố trí khác nhau tại từng khu vực Đồng thời, cần xem xét khả năng phát triển trong tương lai và khả năng kết hợp giữa các yếu tố Việc giải quyết toàn diện các vấn đề này sẽ giúp lựa chọn giải pháp hợp lý, tối ưu về giá trị kinh tế và kỹ thuật.

Mạng lưới cấp nước được chia thành hai phần chính là tuyến truyền dẫn và tuyến phân phối Việc tính toán thủy lực chỉ áp dụng cho mạng truyền dẫn, trong khi các nhánh phân phối được thiết kế dựa trên cấu tạo sẵn có.

Mạng lưới cấp nước theo mạch vòng đảm bảo cung cấp nước liên tục và an toàn Ống dẫn nước thường được lắp đặt dọc theo đường phố và vuông góc với các chướng ngại vật Để hệ thống hoạt động ổn định, các đường ống chính cần được đặt song song cách nhau từ 400 đến 800 m, với tối thiểu hai đường ống Trên các tuyến ống chính, khoảng cách giữa các đoạn nối là từ 600 đến 800 m, có thể lên tới 1000 m, tạo thành mạch vòng kết nối hiệu quả.

Hệ thống chữa cháy yêu cầu đặt họng chữa cháy cách nhau 150 m dọc theo đoạn đường, đồng thời mỗi đoạn không được trang bị quá 5 van khoá để điều khiển việc đóng mở riêng biệt của mạng lưới.

Tại các điểm giao nhau của ống, được gọi là nút, cần gia cố các gối đỡ ở những vị trí chuyển hướng dòng chảy Để thay đổi đường kính ống, sử dụng cole để nối các ống lại với nhau.

3.5.2 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước cảng Phước An Để vạch tuyến mạng lưới cần phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

Đặc điểm quy hoạch cấp nước trong khu vực bao gồm sự phân bố hợp lý các đối tượng sử dụng nước, cách bố trí các tuyến đường, cũng như hình dáng và kích thước của các công trình liên quan.

 Địa hình khu vực dốc dần từ hướng tây nam đến hướng đông bắc.

 Mạng lưới phải bao trùm được các điểm tiêu thụ nước.

Khi xác định vị trí đặt ống trên mặt cắt ngang đường quy hoạch, cần lưu ý rằng hệ thống ống nên được đặt trên vỉa hè hoặc trong các tuyến kỹ thuật Khoảng cách tối thiểu từ tuyến ống cấp nước đến các công trình xây dựng khác được quy định như sau: 3 m đến móng nhà và công trình, 5 m đến chân taluy đường sắt, 1,5 – 2 m đến mép mương hay mép đường ô tô, 1,5 – 2 m đến mép đường xe điện, 0,5 m đến đường dây điện thoại, 1,5 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 – 2 m đến trung tâm hàng cây, và 3 m đến mép cột điện cao thế.

Để rút ngắn khoảng cách, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật đặc biệt nhằm đảm bảo ống không bị biến dạng Việc lắp đặt ống cũng cần được thực hiện một cách khoa học, thuận tiện cho quá trình sửa chữa và cải tạo sau này.

Để bảo vệ đường ống cấp nước trong khu dịch vụ hậu cần, mạng lưới đường ống qua đoạn đường ray cần được bố trí bằng ống lồng bêtông cốt thép ly tâm chịu tải Ống bêtông được sản xuất trên khuôn thép ứng suất trước, với quy trình đúc lõi bằng máy quay ly tâm tốc độ cao Để tăng cường khả năng chịu áp lực, lõi ống được quấn bằng thép dự ứng lực xuyên tâm, và lớp thép này được bọc bởi lớp bêtông bảo vệ, sau đó phủ thêm lớp bitum để bảo vệ bêtông.

Tính toán mạng lưới cấp nước

3.6.1 Điều kiện phương pháp tính toán

Tính toán mạng lưới cấp nước trong 2 trường hợp:

 Trường hợp mạng lưới làm việc với lưu lượng tối đa trong giờ cao điểm, nước do trạm bơm và đài cung cấp.

 Tính toán mạng lưới khi có cháy xảy ra trong giờ dùng nước lớn nhất.

Mục đích của việc tính toán mạng lưới cấp nước là xác định đường kính ống tối ưu dựa trên vận tốc kinh tế và tổn thất áp lực cho từng đoạn ống tương ứng với lưu lượng tính toán Việc tính toán này không thể tách rời mà cần xem xét sự hoạt động của các công trình liên quan như trạm bơm cấp II, các tuyến ống dẫn và các công trình điều hòa áp lực như đài nước.

3.6.2 Tính toán lượng nước cấp vào mạng lưới

Mục đích chính của việc tính toán mạng lưới cấp nước là xác định đường kính và tổn thất áp lực tối ưu cho tất cả các đường ống Việc tính toán này không thể thực hiện một cách tách rời, mà cần phải xem xét sự hoạt động của các công trình liên quan như Trạm bơm cấp II, đài nước và các ống dẫn.

3.6.2.1 Khu dịch vụ hậu cần

Theo bảng 3.2, lưu lượng nước tiêu thụ cho khu dân cư trong từng giờ cho thấy giờ sử dụng nước cao nhất là từ 17 đến 18 giờ, chiếm 8,82% tổng lưu lượng nước hàng ngày.

Lưu lượng nước lớn nhất cấp vào mạng lưới: 362,6 (m 3 /h)

Khi thiết kế mạng lưới cấp nước, để tối ưu hóa hiệu quả hoạt động và đạt được kết quả tính toán gần đúng với thực tế, chúng ta dựa trên hai giả thuyết cơ bản.

Các điểm lấy nước có lưu lượng lớn được xem là lưu lượng tập trung, trong khi các điểm lấy nước nhỏ hơn được gọi là lưu lượng dọc đường Lưu lượng dọc đường được giả định là đồng nhất và phân bố đều dọc theo ống chính và ống nối.

Trong quá trình làm việc, lưu lượng nước được lấy ra từ các điểm trên mạng lưới thay đổi theo tỷ lệ tương ứng với biểu đồ tiêu thụ nước.

 Xác định tổng chiều dài tính toán

Trong đó: Ltt: chiều dài tính toán. a: hệ số phục vụ

Lthực: chiều dài thực. Đề xuất 2 phương án vạch tuyến mạng lưới

Phương án 1: Tất cả các tuyến đường đều được bố trí đường ống cấp nước.

Hình 3.1 Vạch tuyến mạng lưới khu dịch vụ hậu cần (phương án 1)

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC khu dịch vụ hậu cần (phương án 1) Đoạn ống Điểm đầu Điểm cuối Chiều dài thực tế

L thực (m) Hệ số phục vụ (%) Chiều dài tính toán

Bảng 3.4 Bảng thống kê chiều dài các tuyến ống dẫn nước của mạng lưới

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC khu dịch vụ hậu cần (phương án 1) (tt) Đoạn ống Điểm đầu Điểm cuối Chiều dài thực tế

L thực (m) Hệ số phục vụ (%) Chiều dài tính toán

Dựa vào bảng xác định chiều dài tính toán của đoạn ống ta tính được:

∑Ltt: tổng chiều dài tính toán = 16.956,84 m

 Xác định lưu lượng dọc tuyến

Để tính toán lưu lượng nước, chúng ta giả định rằng các trường hợp tiêu thụ lớn như bệnh viện và trường học lấy nước từ các nút tập trung, trong khi các điểm tiêu thụ nhỏ như hộ gia đình, tưới cây và rửa đường lấy nước dọc theo ống Lưu lượng nước được phân bố đều trên toàn mạng lưới cấp nước Để xác định lưu lượng nước chảy qua các ống, cần tính toán diện tích khu vực mà đoạn ống phục vụ, từ đó xác định lưu lượng cần thiết cho khu vực đó.

Trong mạng lưới cấp nước, lưu lượng nước được lấy ra từ mỗi đoạn ống phụ thuộc vào chiều dài tính toán của đoạn ống đó, và có thể được xác định thông qua một công thức cụ thể.

Qdđ (i - k ) = Qđv * Ltt ( i- k ) (l / s) Trong đó: Ltt (i – k): chiều dài tính toán của đoạn ống đang xét (m)

Vậy lưu lượng dọc đường của đoạn (2 – 3)

Tương tự các bước tính toán ta có bảng thống kê lưu lượng dọc tuyến.

Bảng 3.5 Bảng thống kê lưu lượng dọc tuyến của ống khu dịch vụ hậu cần

(phương án 1) Đoạn ống Điểm Đầu Điểm Cuối

(phương án 1) (tt) Đoạn ống Điểm Đầu Điểm Cuối

 Tính toán lưu lượng nút

Lưu lượng tại mỗi nút được xác định bằng một nửa tổng lưu lượng dọc đường của đoạn ống đi qua nút đó Công thức tính lưu lượng của mỗi nút là: qnút = 0,5.∑qdđ + qTT(l/s), trong đó ∑qdđ là tổng lưu lượng dọc đường thuộc nút, và qTT là lưu lượng tập trung.

Ví dụ nút 2: Nút 2 thuộc ống 1 và ống 33 qnút 2 = 0,5 x (qdđ 1 + qdđ 33) = 0,5 x (0,3623 + 0,3178) = 0,340 (l/s)

Tương tự tính các lưu lượng các nút còn lại.

Bảng 3.6 Bảng thống kê lưu lượng từng nút của khu dịch vụ hậu cần

Nút q nút (lít/s) Nút q nút (lít/s) Nút q nút (lít/s)

Phương án 2: chỉ bố trí hệ thống đường ống dọc theo các tuyến đường chính

Hình 3.2 Vạch tuyến mạng lưới khu dịch vụ hậu cần (phương án 2)

Bảng 3.7 Bảng thống kê chiều dài các tuyến ống dẫn nước của mạng lưới

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC khu dịch vụ hậu cần (phương án 2) Đoạn ống Điểm đầu Điểm cuối

Chiều dài thực tế L thực (m)

∑Ltt: tổng chiều dài tính toán = 12.656,65 m

(phương án 2) Đoạn ống Điểm Đầu Điểm

Bảng 3.9 Bảng thống kê lưu lượng từng nút của khu dịch vụ hậu cần

Nút q nút (lít/s) Nút q nút (lít/s) Nút q nút (lít/s)

Theo bảng 3.3, lưu lượng nước tiêu thụ cho khu dân cư được thống kê theo từng giờ trong ngày, cho thấy giờ sử dụng nước cao nhất là từ 15 đến 16 giờ, chiếm 6,66% tổng lưu lượng nước trong ngày.

Lưu lượng nước lớn nhất cấp vào mạng lưới: 9,657 (m 3 /h)

 Xác định tổng chiều dài tính toán

Trong đó: Ltt: chiều dài tính toán. a: hệ số phục vụ

Hình 3.3 Vạch tuyến mạng lưới khu cảng

Bảng 3.10 Bảng thống kê chiều dài các tuyến ống dẫn nước của mạng lưới khu cảng Đoạn ống Điểm đầu Điểm cuối

Bảng 3.10 Bảng thống kê chiều dài các tuyến ống dẫn nước của mạng lưới khu cảng (tt) Đoạn ống Điểm đầu Điểm cuối

∑Ltt: tổng chiều dài tính toán = 12.504 m

Qdđ: lưu lượng dọc đường (l/s)

∑Ltt: tổng chiều dài đường ống của mạng lưới nước cấp (m).

Tương tự các bước tính toán lưu lượng dọc tuyến khu dịch vụ hậu cần ta có bảng thống kê lưu lượng dọc tuyến.

Bảng 3.11 Bảng thống kê lưu lượng dọc đường của ống khu cảng Đoạn ống Điểm đầu Điểm cuối

Bảng 3.11 Bảng thống kê lưu lượng dọc đường của ống khu cảng (tt) Đoạn ống Điểm đầu Điểm cuối Chiều dài tính toán

Tương tự cách tính lưu lượng nút của khu dịch vụ hậu cần

Bảng 3.12 Bảng thống kê lưu lượng nút của khu cảng

Chọn vị trí cháy bất lợi nhất của khu cảng và khu văn phòng tương ứng tại nút 37 và 24.

 Phân bố lưu lượng cho mạng lưới vòng:

Lựa chọn sự phân phối lưu lượng nước trong các đoạn ống của mạng lưới cấp nước vòng là nhiệm vụ quan trọng trong thiết kế, cần phải đáp ứng phương trình cân bằng lưu lượng Tại mỗi nút trong mạng lưới, tổng lưu lượng chảy vào phải bằng tổng lưu lượng chảy ra, đảm bảo cung cấp nước đến các đối tượng sử dụng qua con đường ngắn nhất.

3.6.3 Lựa chọn đường kính cho các đoạn ống trong mạng lưới

Sau khi phân bổ lưu lượng sơ bộ cho các đoạn ống, chúng ta dựa vào trị số lưu lượng và vận tốc kinh tế trung bình để xác định đường kính cho từng đoạn ống Đường kính tối thiểu của ống được quy định là 100 mm.

Dựa vào đường kính và lưu lượng của từng đoạn ống, vận tốc có thể được xác định bằng phương pháp nội suy Kết quả vận tốc tìm được cần phải nằm trong giới hạn các trị số vận tốc kinh tế đã được quy định.

Bảng 3.13 Giá trị vận tốc kinh tế ứng với đường kính ống [8] Đường kính ống (mm)

Vận tốc kinh tế (m/s) Đường kính ống (mm)

Cơ sở lý thuyết tính toán điều chỉnh mạng lưới vòng:

Như vậy, khi tính toán mạng lưới các đại lượng đã biết là:

 Đường kính, chiều dài, vận tốc và sức kháng của tất cả các đoạn ống trong mạng lưới.

 Vị trí và trị số lưu lượng lấy ra tại các điểm dùng nước cố định (tại các nút).

THI CÔNG, CHI PHÍ ĐẦU TƯ VÀ QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI

Thi công lắp đặt ống

4.1.1 Địa điểm và độ sâu chôn ống Để quyết định chọn địa điểm và độ sâu chôn ống, ta dựa trên tiêu chuẩn sau:

Bảng 4.1 Bảng tra chiều sâu chôn ống [10] Đường kính (mm) Chiều sâu chôn ống (m)

Khi lắp đặt ống dưới đường công cộng, cần tuân thủ các quy định và luật lệ địa phương Độ sâu chôn ống phải được xác định dựa trên tải trọng bề mặt và các yếu tố khác, với yêu cầu tối thiểu là 60 cm và lý tưởng là trên 120 cm Nếu độ sâu dưới 60 cm, cần có biện pháp bảo vệ cho ống Ngoài ra, ống có kích thước lớn hơn cần độ sâu chôn lớn hơn, và ở những khu vực ít phương tiện qua lại, độ sâu có thể được giảm bớt.

Khi lắp đặt đường ống ở vị trí không phù hợp, cần thực hiện kiểm tra và thu thập thông tin địa chất đầy đủ, theo dõi sự dao động mực nước ngầm, đồng thời áp dụng các biện pháp bảo vệ cần thiết.

Vậy khi chôn đường ống ta lựa chọn địa điểm chôn ống là trên vỉa hè đường phố.

Dựa trên bản vẽ thiết kế chi tiết và địa hình khu vực, chúng ta sẽ lựa chọn phương án thi công mới Công tác cắm tuyến yêu cầu kiến thức về trắc địa, địa chất và khả năng đọc hiểu bản vẽ.

Máy kinh vĩ được sử dụng để xác định cao độ cắm tuyến, độ sâu chôn ống và chiều sâu cần đào Khi công trình đi qua đường giao thông, thiết bị bằng đinh cắm sẽ được sử dụng để đánh dấu tuyến.

CHƯƠNG 4: THI CÔNG, CHI PHÍ ĐẦU TƯ VÀ QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI

Dựa trên các tuyến đã được xác định, chúng tôi tiến hành thi công và lắp đặt hệ thống ống Đối với các đường ống cấp nước, chiều sâu chôn ống yêu cầu từ 0,8 m trở lên, vì vậy cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật để đảm bảo an toàn cho công nhân trong quá trình thi công.

Trước khi thi công hệ thống cấp nước, cần tiến hành khảo sát để xác định xem khu vực đường ống có các công trình ngầm nào đã được đặt hoặc đang thi công, nhằm đánh giá tác động đến các công trình khác.

Chiều sâu phui đào H = 1200 mm bao gồm các lớp từ trên mặt đường xuống đến đáy phui:

 Lớp kết cấu hiện trạng dày 50 mm

 Cấp phối đá dăm loại I: 250 mm

 Lớp vải địa kỹ thuật

 Trải cát lấp đường ống: 800 mm

 Lớp cát lót đáy: 100 mm

Công tác lắp ống đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng công trình, độ an toàn và khả năng bảo dưỡng cho hệ thống ống Để thực hiện lắp ống hiệu quả, cần tuân theo một quy trình nhất định.

 Vận chuyển ống từ kho bãi ra ngoài công trường, công tác này được tiến hành liên tục trong suốt quá trình thi công.

 Quá trình này được thực hiện bằng cơ giới, các loại ống có đường kính từ 80 ÷ 450 mm làm bằng gang thì có trọng lượng rất lớn.

Ống được vận chuyển bằng ôtô và hạ xuống bằng cẩu đỡ trục hoặc gầu xúc kết hợp Một nguyên tắc cơ bản khi cẩu dỡ ống là không sử dụng xích bao quanh ống.

Cẩu dở ống cần phải được thực hiện với sự chú ý đến an toàn, nhằm tránh va chạm có thể gây ra rạn nứt ống Nếu không đảm bảo, có thể dẫn đến việc phải cắt bỏ một phần hoặc toàn bộ cây ống, làm cho ống không còn sử dụng được.

 Khi cẩu ống trong điều kiện mặt bằng và không gian chật hẹp, phải lưu ý tránh để ống va chạm dây cáp điện, nhà cửa hay cây cối.

 Khi thi công lắp đặt, các cây ống được vận chuyển ra vị trí lắp đặt bằng phương pháp thủ công là dùng xe cải tiến hoặc khiêng tay.

Khi thi công, ống cần được đặt bên thành hào, tránh vị trí có đào đất để ngăn ngừa ống lăn xuống Cần thiết phải lắp đặt biển báo cấm xe vào khu vực thi công và neo ống trên các mặt dốc để đảm bảo an toàn, ngăn không cho ống tự lăn.

Khi hạ ống xuống mương, có thể sử dụng thiết bị cơ giới như tời hoặc xe cẩu gầu xúc Trên gầu xúc, móc được dùng để treo hoặc buộc ống, sau đó hạ ống xuống Công nhân sẽ đứng dưới hào để điều chỉnh ống vào đúng vị trí.

 Một trong những yêu cầu khi lắp đặt tuyến ống là cao độ ống và chiều sâu chôn ống phải chính xác.

Để xác định độ sâu chôn ống chính xác trong quá trình thi công, cần đặt các thước mốc tại vị trí phù hợp Sau khi đặt ống xuống, sử dụng một cây thước đo từ đỉnh ống và so sánh với hai thước mốc gần nhau để đảm bảo độ chính xác.

Trong quá trình thi công, việc xác định chính xác cao độ mặt bằng là rất quan trọng Thao tác này thường được thực hiện bằng cách đặt thước ngang trên miệng hào và sau đó đo khoảng cách từ thước xuống ống để kiểm tra.

Sau khi hoàn tất công việc chuẩn bị nền đặt ống, quá trình lắp ống sẽ được tiến hành Trước khi lắp, cần đảm bảo rằng tất cả các đoạn ống đều được làm sạch bụi bẩn và dầu mỡ ở bề mặt bên ngoài.

 Trong trường hợp ống đi qua đường ray xe lửa thì cần phải làm sạch cả phía trong của ống lồng.

 Đoạn ống đã lắp thì phải được lấp đất ngay lập tức, chỉ để hở một đoạn đầu nối để tiến hành lắp các đoạn ống tiếp theo sau.

Hình 4.1 Nâng ống trước khi lắp đặt [8]

Hình 4.2 Đấu nối miệng bát [8]

Các bước tiến hành lắp mối nối:

Đường kính ống phải được tiến hành làm sạch, phần miệng bát phải được làm sạch kỹ càng.

Không được để cát bụi dính ở phía trong, sử dụng giẻ ướt lau sạch sau đó lau lại bằng giẻ khô.

Sau khi làm sạch mặt trong miệng bát ta tiến hành lắp gioăng cao su.

Đối với từng loại đường ống ta có các cách lắp khác nhau Trước khi lắp ta phải kiểm tra kỹ lưỡng gioăng có bị lỗi hay không.

Đầu nối phải được làm sạch và phải bảo đảm có độ vát theo đúng tiêu chuẩn.

Lưu ý kiểm tra đầu nối, đảm bảo không có cạnh sắc có thể xé rách gioăng cao su khi lắp đặt khiến rò rỉ.

Sau khi vệ sinh sạch sẽ, bôi mỡ chuyên dụng lên đầu nối và mặt trong của miệng bát theo vạch quy định Việc sử dụng mỡ giúp quá trình lắp đặt trở nên dễ dàng hơn, cho phép ống dễ dàng luồn vào miệng bát mà không làm hỏng gioăng cao su.

Khái toán chi phí đầu tư

Dựa vào bảng thống kê nhu cầu về đường ống cho toàn bộ mạng lưới cấp nước khu cảng và đơn giá vật tư cho các loại ống nhựa uPVC, PVC từ Công ty nhựa Bình Minh, ống gang từ Công ty Đại Việt, và ống bêtông từ Công ty cổ phần xây dựng Tâm An, chúng tôi đã lập bảng thống kê chi phí giá thành đường ống.

Bảng 4.2 Bảng thống kê chi phí giá thành đường ống

CHIỀU DÀI (m) ĐƠN GIÁ (VNĐ)/(m)

 Khu dịch vụ hậu cần Đối với các ống D100, phui đào của chiều rộng 0,4m và độ sâu phui 1,2m. Khối lượng đất cần đào:

Trong đó: Lớp vải địa kỹ thuật: 0,9 x 5902,07 = 5312m 2

Lượng đá dăm loại I: 0,25 x 0,4 x 5902,07 = 590,2 m 3 Lượng đất hiện hữu: 0,05 x 0,4 x 5902,07 = 118 m 3 Tính tương tự cho các ống D150, D200 và D250 và khu cảng

Bảng 4.3 Bảng thống kê khối lượng đào đắp đất ĐƯỜNG

KÍNH ỐNG D100 D150 D200 D250 D300 TỔNG Đào (m 3 ) 8574,2 5917 4352,4 873,4 120 19.837 Đắp cát (m 3 ) 6290,5 4220 3074,5 595,5 82,9 14.263,4 Đắp đất (m 3 ) 2143,6 1479,2 1088,1 218,3 30 4959,2

Lớp vải địa kỹ thuật (m 2 ) 16.076,7 11094,3 6649,5 1334,3 150 35.304,8

Dựa vào các bản vẽ chi tiết vật tư, chúng tôi đã bóc tách khối lượng và tổng hợp lượng đất cát đào lấp cùng với đơn giá vật tư đường ống cho các loại ống nhựa uPVC theo báo giá của Công ty nhựa Bình Minh, từ đó lập bảng thống kê chi phí giá thành vật tư.

Bảng 4.4 Bảng thống kê chi phí giá vật tư

STT TÊN VẬT TƯ SL ĐƠN

VỊ ĐƠN GIÁ (VNĐ/cái)

Bảng 4.4 Bảng thống kê chi phí giá vật tư (tt)

10 Chữ thập LAV 150FF x 100BB 5 cái 2.492.085 12.460.425

11 Chữ thập LAV 100FF x 100BB 2 cái 1.773.856 3.547.712

Bảng 4.4 Bảng thống kê chi phí giá vật tư (tt)

71 Lớp vải địa kĩ thuật 35304,8 m 2 23.510 830.015.848

 Chi phí lắp đặt đường ống:

Lấy chi phí lắp đặt bằng 20% chi phí đường ống và vật tư:

 Chi phí đào đắp đất:

Dựa vào bảng 4.3 thống kê khối lượng đào đắp đất cho toàn bộ khu cảng Phước

An mà lập được bảng thống kê chi phí giá thành thi công đào đắp đất.

Bảng 4.5 Bảng thống kê chi phí giá thành đào đắp đất

STT TÊN CÔNG VIỆC ĐƠN

KHỐI LƯỢNG ĐƠN GIÁ NHÂN CÔNG VNĐ / m 3

1 Đào đất tuyến ống m 3 19837 96.231 1.908.930.498 2 Đắp đất đường ống, độ chặt yêu cầu

 Chi phí nhân công khác: Lấy bẳng 20% chi phí lắp đặt đường ống và đào đắp đất:

(3.801.105.440 + 2.554.105.167) x 20% = 1.271.042.121 (VNĐ)Vậy chi phí nhân công là:

4.2.4 Chi phí khác: Lấy bẳng 40% tổng chi phí

= 10.652.711.970 (VNĐ) Vậy tổng chi phí đầu tư hệ thống cấp nước cho khu cảng Phước An được thống kê theo bảng sau:

Bảng 4.6 Bảng thống kê tổng chi phí đầu tư

STT CHI PHÍ TỪNG HẠNG MỤC ĐƠN VỊ THÀNH TIỀN

1 Chi phí đường ống VNĐ 9.241.633.390

2 Chi phí vật tư VNĐ 9.763.893.810

3 Chi phí nhân công VNĐ 7.626.252.728

Tổng chi phí xây dựng mạng lưới cấp nước VNĐ 37.284.491.998

Định dạng
Số trang	106
Dung lượng	2,03 MB