Thiết kế mạng lưới cấp nước cho khu dân cư số 2 - Phường 3 - Thị xã Tây Ninh - Tỉnh Tây Ninh

36 34 30 9 258 1.39 34 1.35 0.00 1.35 35 30 19 282 1.52 35 0.00 0.69 0.69 36 30 33 264 1.42 36 2.49 1.59 4.08 37 31 32 221 1.19 37 0.00 1.18 1.18 38 32 33 110 0.59 38 1.33 1.31 2.64 39 33 22 282 1.52 39 0.48 0.67 1.15 40 34 22 245 1.32 40 0.00 0.48 0.48 41 34 35 257 1.39 41 0.78 0.00 0.78 42 33 36 309 1.67 42 2.13 0.71 2.84 43 36 26 281 1.52 43 0.61 0.00 0.61 44 36 37 438 2.36 44 0.65 0.61 1.26 45 36 38 205 1.11 45 3.06 0.65 3.71 46 38 1 245 1.32 46 1.31 1.45 2.76 47 38 39 249 1.34 47 1.77 0.56 2.33 48 39 40 177 0.95 48 0.00 0.50 0.50 49 41 10 290 1.56 49 0.65 0.00 0.65 50 42 10 309 1.67 50 0.66 0.65 1.31 51 42 30 279 1.50 51 2.71 0.00 2.71 52 42 12 203 1.09 52 0.00 0.85 0.85 53 43 44 228 1.23 54 44 45 241 1.30 55 45 42 264 1.42 56 45 13 283 1.53 57 45 33 280 1.51 58 45 46 309 1.67 59 46 36 280 1.51 60 46 47 207 1.12 61 47 48 187 1.01 62 49 50 241 1.30 63 50 14 246 1.33 64 51 46 228 1.23 65 51 14 143 0.77 66 51 52 314 1.69 67 51 16 319 1.72 68 47 17 190 1.02 69 47 38 280 1.51 Tổng L = 18346 98.94 98.94 SƠ ĐỒ PHÂN BỐ LƯU LƯỢNG NÚT TÍNH TOÁN Để thực hiện việc tính toán mạng vòng cho mạng lưới, ta tiến hành tính toán lưu lượng mạng cụt rồi qui nó về dạng lưu lượng tập trung cho các nút. Tính toán đoạn ống điển hình: + Lưu lượng mạng cụt đoạn ống 2 – 28; 28 – 27 được qui về nút số 2: Qcụt = Q27 + Q28 = 0.77+ 1.65 = 2.42 (l/s) + Lưu lượng mạng cụt đoạn ống 4 – 25; 25 – 24; 24-23 được qui về nút số 4: Qcụt = Q25 + Q24+ Q23 = 1.42+ 1.29 + 0.59 = 3.30(l/s) Tương tự tính toán mạng cụt cho các đoạn ống khác, ta lập được bảng thống kê sau: Bảng 5.3: Bảng thống kê lưu lượng tại các nút tính toán cho mạng lưới vòng Đoạn ống Nút đầu Nút cuối Chiều dàitính toán Nút Q mạng cụt Q nút Q tổng nút Q tập trung 1 1 2 182 1 2.10 2.10 2 2 3 384 2 2.42 3.65 6.07 3 3 4 441 3 2.22 2.22 4 4 5 310 4 3.30 3.54 6.84 5 5 6 266 5 2.35 2.35 6 6 7 295 6 2.23 2.23 7 7 8 206 7 1.35 1.35 8 8 9 283 8 2.06 2.06 9 9 10 286 9 2.23 2.23 10 10 11 105 10 0.78 2.67 3.45 11 11 12 352 11 1.23 1.23 12 12 13 276 12 2.24 2.24 13 13 14 320 13 2.37 2.37 14 14 15 261 14 1.96 2.62 4.58 15 15 16 189 15 1.21 1.21 16 16 17 215 16 1.95 1.95 6.53 17 17 1 353 17 2.04 2.04 18 19 8 276 19 0.72 3.66 4.38 6.53 19 19 6 267 22 3.86 4.40 8.26 20 19 22 264 26 3.63 3.63 1.4 21 22 5 294 30 0.63 3.55 4.18 6.42 22 22 26 309 33 1.49 3.36 4.85 23 26 4 295 36 1.18 4.08 5.26 0.7 24 26 2 460 38 1.63 2.64 4.27 25 30 9 258 42 2.84 2.84 6.53 26 30 19 282 45 1.88 3.71 5.59 6.53 27 30 33 264 46 2.76 2.76 0.92 28 33 22 282 47 0.50 2.33 2.83 29 33 36 309 51 0.85 2.71 3.55 30 36 26 281 31 36 38 205 32 38 1 245 33 42 10 309 34 42 30 279 35 42 12 203 36 45 42 264 37 45 13 283 38 45 33 280 39 45 46 309 40 46 36 280 41 46 47 207 42 51 46 228 43 51 14 143 44 51 16 319 45 47 17 190 46 47 38 280 Tổng 21.20 77.74 98.94 35.56 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC TÍNH TOÁN THỦY LỰC vỚI MÔ HÌNH EPANET Phân bố sơ bộ lưu lượng trong mạng lưới Dựa vào sơ đồ tính toán mạng lưới vừa lập được, ta tiến hành phân phối lưu lượng trên tất cả các đoạn ống trong mạng lưới. Đây là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng của công tác thiết kế mạng lưới cấp nước. Phân phối sơ bộ lưu lượng phải dựa trên các cơ sở sau đây: Phải dựa vào phương trình cân bằng lưu lượng tại tất cả các nút của mạng lưới. Tức là tổng số lượng chảy đến nút bằng tổng số các lưu lượng chảy ra khỏi nút. Các tuyến ống chính sẽ mang lưu lượng lớn hơn các ống nối. Đảm bảo đưa nước tới các đối tượng bằng con đường ngắn nhất. Chọn đường kính sơ bộ: Bảng tham khảo các trị số vận tốc kinh tế của đường ống Đường kính ống (mm) Vận tốc kinh tế (m/s) Đường kính ống (mm) Vận tốc kinh tế (m/s) 100 0.15 ÷ 0.86 350 0.47 ÷ 1.58 150 0.28 ÷ 1.15 400 0.5 ÷ 1.78 200 0.38 ÷ 1.15 450 0.6 ÷ 1.94 250 0.38 ÷ 1.48 500 0.7 ÷ 0.2.1 300 0.47 ÷ 0.1.52 ≥ 600 0.95 ÷ 2.6 SƠ ĐỒ PHÂN PHỐI LƯU LƯỢNG SƠ BỘ Làm Việc Trên Epanet Epanet là một trương trình máy tính thực hiện mô phỏng thời gian kéo dài đối với chế độ thủy lực và chất lượng nước trong các mạng lưới ống có áp. Một mạng lưới bao gồm ống, nút, bơm, van, các đài nước hay bể lưu trữ. EPANET theo dõi lưu lượng nước trong mỗi ống, áp lực tại mỗi nút, độ cao của nước trong mỗi đài nước và nồng độ các loại hoá chất trên mạng lưới trong khoảng thời gian mô phỏng bao gồm nhiều bước thời gian. Ngoài các loại hoá chất, việc theo dõi tuổi và nguồn nước cũng có thể được mô phỏng. Các bước trong sử dụng Epanet Vẽ một hình biểu diễn mạng lưới của hệ thống phân phối. Việc vẽ hình biểu diễn có thể xuất từ Autocad sang bằng đường dẫn từ Autocad sang Epanet. Sửa đổi những đặc điểm đối tượng tạo thành hệ thống. Chúng ta có thể sử dụng các công cụ trong Epanet để sữa đổi. Mô tả làm thế nào để vận hành hệ thống. Chọn tập hợp các lựa chọn phân tích. Chạy chương trình phân tích thuỷ lực, chất lượng nước. Xem các kết quả phân tích. Sau khi chạy xong chương trình, chúng ta kiểm tra lại các kết quả nhận được nằm trong giới hạn cho phép thì xem như mạng lưới đã được điều chỉnh xong. Sau khi ta xác định trước chiều dài, lưu lượng đơn vị, lưu lượng dọc đường, lưu lượng nút cho các điểm trên mạng lưới. Ta bắt đầu nhập các dữ liệu này vào mạng lưới. Việc nhập dữ liệu này có ý nghĩa quan trọng vì tại mỗi điểm trên mạng lưới sẽ có nhu cầu dùng nước khác nhau và các lưu lượng tập trung cũng được phân bổ trong giai đoạn này (Lưu lượng tập trung được phân bổ tại các điểm trên mạng lưới phụ thuộc vào vị trí mà các cơ quan, xí nghiệp, trường học ....). Nhập dữ liệu cho mạng lưới: Nút: Dựa vào mặt bằng mạng lưới xuất từ cad qua epanet ta xác định được vị trí cho các nút. Ta nhập lưu lượng nút (base demand, l/s). Tọa độ các nút đã có sẵn khi ta chuyển từ Autocad qua Epanet. Đoạn ống: Đoạn ống được hình thành khi ta nối các nút lại với nhau. Đoạn ống được nối để vận chuyển nước từ một điểm trong mạng lưới đến một điểm khác. Hướng lưu lượng bắt đầu từ điểm có cột áp cao đến nơi có cột áp thấp. Trong mỗi đoạn ống ta sẽ nhập chiều dài thực (m) và đường kính sơ bộ cho mỗi đoạn ống (m). đường kính ống sẽ được thay đổi khi điều chỉnh mạng lưới. Bể chứa Bể chứa là điểm nguồn để cấp nước cho mạng lưới. Ta nhập cột áp thủy lực ( bằng độ cao mặt nước nếu bể chứa không có áp) và chất lượng ban đàu của nó cho phân tích chất lượng nước). Bể chứa là một điểm ranh giới tới mạng lưới, cột áp và chất lượng của nó không ảnh hưởng bởi những gì xảy ra trong mạng lưới. Đài nước Đài nước là các nút với khả năng lưu trữ, nơi lượng nước lưu trữ có thể thay đổi theo thời gian trong mạng lưới. Trong đài nước ta nhập các yếu tố sau: Cao độ đài nước (Elevation, m). Độ cao của mặt nước (initial level, m) Mực nước tối thiểu có trong đài (minimum level, m) ( có tính đến lượng nước dự trữ cho đám cháy). Mực nước tối đa có trong đài (maximum level, m) lấy theo tính toán ở phần đài nước. Đường kính ( diameter) của đài nước lấy theo tính toán ở phần đài nước Máy bơm: Sau khi xác định dược đường đi của máy bơm thì ta nhập đường đặc tính của máy bơm (Pumpcurve) được sử dụng để mô tả mối quan hệ giữa cột áp được tạo bởi máy bơm và lưu lượng qua máy bơm. Sau đó chúng ta nhập hệ số làm việc của máy bơm (Pattern ) để kiểm soát sự vận hành của máy bơm. Bước 1: Nhập các khai báo trong Epanet Bảng 6.1: Bảng tính hệ số Pattern cho giờ dùng nước sinh hoạt. Giôø löu löôïng nöôùc sinh hoaït cho khu daân cö Kh =1.45 Löu löôïng nöôùcdòch vuï Löu löôïng Toång Löu löôïng nöôùcthaát thoaùt Toång löu löôïng sinh hoaït Pattern %Qng.đ m3 m3 m3 m3 m3 0-1 2.00 98.0 9.8 107.78 10.78 118.56 0.33 1-2 2.10 102.9 10.3 113.17 11.32 124.49 0.35 2-3 1.80 88.2 8.8 97.00 9.70 106.70 0.30 3-4 1.90 93.1 9.3 102.39 10.24 112.63 0.32 4-5 2.80 137.2 13.7 150.89 15.09 165.98 0.47 5-6 4.00 196.0 19.6 215.56 21.56 237.11 0.67 6-7 5.30 259.7 26.0 285.62 28.56 314.18 0.88 7-8 5.30 259.7 26.0 285.62 28.56 314.18 0.88 8-9 4.20 205.8 20.6 226.34 22.63 248.97 0.70 9-10 4.50 220.5 22.0 242.50 24.25 266.75 0.75 10-11 4.70 230.3 23.0 253.28 25.33 278.61 0.78 11-12 5.70 279.2 27.9 307.17 30.72 337.89 0.95 12-13 5.50 269.4 26.9 296.39 29.64 326.03 0.92 13-14 5.10 249.9 25.0 274.84 27.48 302.32 0.85 14-15 4.80 235.2 23.5 258.67 25.87 284.54 0.80 15-16 4.90 240.1 24.0 264.06 26.41 290.47 0.82 16-17 5.00 245.0 24.5 269.45 26.94 296.39 0.83 17-18 6.00 293.9 29.4 323.34 32.33 355.67 1.00 18-19 5.80 284.1 28.4 312.56 31.26 343.82 0.97 19-20 5.80 284.1 28.4 312.56 31.26 343.82 0.97 20-21 4.30 210.7 21.1 231.73 23.17 254.90 0.72 21-22 3.60 176.4 17.6 194.00 19.40 213.40 0.60 22-23 2.80 137.2 13.7 150.89 15.09 165.98 0.47 23-24 2.10 102.9 10.3 113.17 11.32 124.49 0.35 24 100.00 4899.06 489.9 5927.9 Hình 6.1: Hệ số pattern cho sinh hoạt Bảng 6.2: Bảng tính hệ số Pattern cho giờ dùng nước tập trung tưới đường. Giôø Löu löôïngnöôùc  töôùi ñöôøng Löu löôïng nöôùcthaát thoaùt Toång löu löôïng Pattern m3 m3 0-1 0.00 0.00 0.0 1-2 0.00 0.00 0.0 2-3 0.00 0.00 0.0 3-4 0.00 0.00 0.0 4-5 0.00 0.00 0.0 5-6 0.00 0.00 0.0 6-7 0.00 0.00 0.0 7-8 0.00 0.00 0.0 8-9 47.7 4.77 52.42 1.0 9-10 47.7 4.77 52.42 1.0 10-11 47.7 4.77 52.42 1.0 11-12 47.7 4.77 52.42 1.0 12-13 47.7 4.77 52.42 1.0 13-14 47.7 4.77 52.42 1.0 14-15 47.7 4.77 52.42 1.0 15-16 47.7 4.77 52.42 1.0 16-17 47.7 4.77 52.42 1.0 17-18 0.00 0.00 0.0 18-19 0.00 0.00 0.0 19-20 0.00 0.00 0.0 20-21 0.00 0.00 0.0 21-22 0.00 0.00 0.0 22-23 0.00 0.00 0.0 23-24 0.00 0.00 0.0 24 428.91 42.89 471.80 Hình 6.2: Hệ số pattern cho tưới đường Bảng 6.3: Bảng tính hệ số Pattern cho giờ dùng nước tập trung tưới cây. Giôø Löu löôïngnöôùc  töôùi caây Löu löôïng nöôùcthaát thoaùt Toång löu löôïng Pattern m3 m3 0-1 0.00 0.00 0.0 1-2 0.00 0.00 0.0 2-3 0.00 0.00 0.0 3-4 0.00 0.00 0.0 4-5 0.00 0.00 0.0 5-6 85.80 8.58 94.38 1.0 6-7 85.80 8.58 94.38 1.0 7-8 85.80 8.58 94.38 1.0 8-9 0.00 0.00 0.0 9-10 0.00 0.00 0.0 10-11 0.00 0.00 0.0 11-12 0.00 0.00 0.0 12-13 0.00 0.00 0.0 13-14 0.00 0.00 0.0 14-15 0.00 0.00 0.0 15-16 0.00 0.00 0.0 16-17 85.80 8.58 94.38 1.0 17-18 85.80 8.58 94.38 1.0 18-19 85.80 8.58 94.38 1.0 19-20 0.00 0.00 0.0 20-21 0.00 0.00 0.0 21-22 0.00 0.00 0.0 22-23 0.00 0.00 0.0 23-24 0.00 0.00 0.0 24 514.80 51.48 566.28 Hình 6.3: Hệ số pattern cho tưới cây Bảng 6.4: Bảng tính hệ số Pattern cho giờ dùng nước tập trung bệnh viện. Giôø Löu löôïng nöôùcbeänh vieän Löu löôïng nöôùcthaát thoaùt Toång löu löôïng Pattern %Qng.đ m3 m3 m3 0-1 0.20 0.12 0.01 0.13 0.04 1-2 0.20 0.12 0.01 0.13 0.04 2-3 0.20 0.12 0.01 0.13 0.04 3-4 0.20 0.12 0.01 0.13 0.04 4-5 0.50 0.30 0.03 0.33 0.10 5-6 0.50 0.30 0.03 0.33 0.10 6-7 3.00 1.80 0.18 1.98 0.60 7-8 5.00 3.00 0.30 3.30 1.00 8-9 8.00 4.80 0.48 5.28 1.60 9-10 10.00 6.00 0.60 6.60 2.00 10-11 6.00 3.60 0.36 3.96 1.20 11-12 10.00 6.00 0.60 6.60 2.00 12-13 10.00 6.00 0.60 6.60 2.00 13-14 6.00 3.60 0.36 3.96 1.20 14-15 5.00 3.00 0.30 3.30 1.00 15-16 8.50 5.10 0.51 5.61 1.70 16-17 5.50 3.30 0.33 3.63 1.10 17-18 5.00 3.00 0.30 3.30 1.00 18-19 5.00 3.00 0.30 3.30 1.00 19-20 5.00 3.00 0.30 3.30 1.00 20-21 2.00 1.20 0.12 1.32 0.40 21-22 0.70 0.42 0.04 0.46 0.14 22-23 3.00 1.80 0.18 1.98 0.60 23-24 0.50 0.30 0.03 0.33 0.10 24 100.0 60.0 6.00 66.00 Hình 6.4: Hệ số pattern cho bệnh viện Bảng 6.5: Bảng tính hệ số Pattern cho giờ dùng nước tập trung trường học. Giôø Löu löôïng nöôùctröôøng hoïc Löu löôïng nöôùcthaát thoaùt Toång löu löôïng Pattern %Qng.đ m3 m3 m3 0-1 0.15 0.29 0.03 0.32 0.04 1-2 0.15 0.29 0.03 0.32 0.04 2-3 0.15 0.29 0.03 0.32 0.04 3-4 0.15 0.29 0.03 0.32 0.04 4-5 0.15 0.29 0.03 0.32 0.04 5-6 0.25 0.48 0.05 0.53 0.07 6-7 0.30 0.58 0.06 0.63 0.08 7-8 23.50 45.12 4.51 49.63 6.53 8-9 6.80 13.06 1.31 14.36 1.89 9-10 4.60 8.83 0.88 9.72 1.28 10-11 3.60 6.91 0.69 7.60 1.00 11-12 2.00 3.84 0.38 4.22 0.56 12-13 3.00 5.76 0.58 6.34 0.83 13-14 6.25 12.00 1.20 13.20 1.74 14-15 6.25 12.00 1.20 13.20 1.74 15-16 3.00 5.76 0.58 6.34 0.83 16-17 4.00 7.68 0.77 8.45 1.11 17-18 3.60 6.91 0.69 7.60 1.00 18-19 3.30 6.34 0.63 6.97 0.92 19-20 5.00 9.60 0.96 10.56 1.39 20-21 2.60 4.99 0.50 5.49 0.72 21-22 18.60 35.71 3.57 39.28 5.17 22-23 1.60 3.07 0.31 3.38 0.44 23-24 1.00 1.92 0.19 2.11 0.28 24 100.0 192.0 19.20 211.20 Hình 6.5: Hệ số pattern cho trường học Bảng 6.6: Hệ số Pattern cho giờ dùng nước tập trung trường mầm non. Giôø Löu löôïng nöôùctröôøng maàm nom Löu löôïng nöôùcthaát thoaùt Toång löu löôïng Pattern %Qng.đ m3 m3 m3 0-1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1-2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2-3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3-4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4-5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5-6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6-7 5.00 7.00 0.70 7.70 0.33 7-8 3.00 4.20 0.42 4.62 0.20 8-9 15.00 21.00 2.10 23.10 1.00 9-10 5.50 7.70 0.77 8.47 0.37 10-11 3.40 4.76 0.48 5.24 0.23 11-12 6.40 8.96 0.90 9.86 0.43 12-13 15.00 21.00 2.10 23.10 1.00 13-14 8.10 11.34 1.13 12.47 0.54 14-15 5.60 7.84 0.78 8.62 0.37 15-16 4.00 5.60 0.56 6.16 0.27 16-17 4.00 5.60 0.56 6.16 0.27 17-18 15.00 21.00 2.10 23.10 1.00 18-19 3.00 4.20 0.42 4.62 0.20 19-20 2.00 2.80 0.28 3.08 0.13 20-21 2.00 2.80 0.28 3.08 0.13 21-22 3.00 4.20 0.42 4.62 0.20 22-23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23-24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24 100.0 140.0 14.00 154.00 Hình 6.6: Hệ số pattern cho mầm non Hình 6.7: Hệ số pattern cho máy bơm 1 Hình 6.8: Hệ số pattern cho máy bơm 2 * Nhận xét: Lưu lượng dùng nước lớn từ 5 – 21 (16h), các giờ còn lại thì sử dụng nước nhỏ, ta bố trí 3 bơm giống nhau: 1 bơm làm việc liên tục (24h), 3 bơm làm việc giờ cao điểm (5 – 21h) Hình 6.9:Đường cong đặc tính cho máy bơm trong khi chạy epanet Sử dụng chức năng demand categories để nhập lưu lượng và hệ số ppattern cho các nút. Ví dụ: Lưu lượng và hệ số pattern cho nút số 19 Bước 2: chạy chương trình (run). Bước 3: hiệu chỉnh và xuất dữ liệu. Sau khi điều chỉnh mạng lưới hoàn thành thì chúng ta thu được các bảng thống kê kết quả chạy Epanet như sau: XUẤT DỮ LIỆU TÍNH TOÁN THỦY LỰC Kết quả tính toán thủy lực giờ dùng nước lớn nhất khi không có cháy Bảng 6.7: Kết quả thủy lực các đoạn ống Network Table - Links at 17:00 Hrs Length Diameter Flow Velocity Unit Headloss Link ID m mm LPS m/s m/km Pipe 1 182 250 27.82 0.57 1.46 Pipe 2 384 200 9.08 0.29 0.54 Pipe 3 441 150 6.86 0.39 1.31 Pipe 4 310 100 2.16 0.27 1.11 Pipe 5 266 100 1.55 0.2 0.61 Pipe 6 295 100 0.73 0.09 0.15 Pipe 7 206 100 0.62 0.08 0.11 Pipe 8 283 100 1.19 0.15 0.37 Pipe 9 286 100 1.5 0.19 0.57 Pipe 10 105 100 6.85 0.87 9.46 Pipe 11 352 100 3.62 0.46 2.9 Pipe 12 276 100 0.89 0.11 0.22 Pipe 13 320 100 1.55 0.2 0.6 Pipe 14 261 150 4.14 0.23 0.52 Pipe 15 189 150 5.35 0.3 0.83 Pipe 16 215 200 15.21 0.48 1.41 Pipe 17 353 250 27.18 0.55 1.4 Pipe 18 276 100 1.49 0.19 0.56 Pipe 19 267 100 1.4 0.18 0.5 Pipe 20 264 200 12.2 0.39 0.94 Pipe 21 294 100 1.75 0.22 0.75 Pipe 22 309 200 15.42 0.49 1.45 Pipe 23 295 100 2.14 0.27 1.1 Pipe 24 460 200 12.68 0.4 1.01 Pipe 25 258 100 1.92 0.24 0.9 Pipe 26 282 100 1.61 0.2 0.64 Pipe 27 264 200 16.41 0.52 1.63 Pipe 28 282 150 6.78 0.38 1.29 Pipe 29 309 300 33.73 0.48 0.86 Pipe 30 281 200 9.92 0.32 0.64 Pipe 31 205 350 55.56 0.58 1.02 Pipe 32 245 350 65.68 0.68 1.39 Pipe 33 309 100 1.91 0.24 0.88 Pipe 34 279 100 2.28 0.29 1.23 Pipe 35 203 100 2.27 0.29 1.22 Pipe 36 264 100 2.92 0.37 1.95 Pipe 37 283 100 1.71 0.22 0.73 Pipe 38 280 150 5.69 0.32 0.93 Pipe 39 309 200 11.06 0.35 0.79 Pipe 40 280 150 5.95 0.34 1.01 Pipe 41 207 200 12.96 0.41 1.05 Pipe 42 228 150 4.16 0.24 0.52 Pipe 43 143 100 1.99 0.25 0.96 Pipe 44 319 100 1.38 0.18 0.48 Pipe 45 190 200 9.93 0.32 0.64 Pipe 46 280 150 5.86 0.33 0.98 Pipe 50 150 150 11.7 0.66 3.54 Pump 47 #N/A #N/A 40.93 0 -29.53 Pump 48 #N/A #N/A 40.93 0 -29.53 Pump 49 #N/A #N/A 40.93 0 -29.53 Xác định áp lực tự do tại nút vào giờ dùng nước lớn nhất: Để xác định áp lực tự do tại các nút vào giờ dùng nước lớn nhất ta phải xác định được điểm bất lợi nhất trong mạng lưới. Theo mạng lưới điểm bất lợi nhất là nút 7. Áp lực cần thiết cho ngôi nhà tại điểm này là: HCT=(4 x n) + 4 = (4 x 4) + 4 =20 (m). Trong đó: n là số tầng trung bình của ngôi nhà, n= 4 tầng. Dựa vào kết quả tính toán Epanet, ta xác định được áp lực tự do cho giờ dùng nước lớn nhất theo ngày và được thống kê theo bảng sau: Bảng 6.8: Kết quả thủy lực tại các nút Network Table - Nodes at 17:00 Hrs Elevation Base Demand Demand Head Pressure Node ID m LPS LPS m m Junc 1 14.95 2.1 2.1 41.53 26.58 Junc 2 14.47 6.07 6.07 41.27 26.8 Junc 3 14.41 2.22 2.22 41.06 26.65 Junc 4 12.45 6.84 6.84 40.48 28.03 Junc 5 12.45 2.35 2.35 40.13 27.68 Junc 6 13.53 2.23 2.23 39.97 26.44 Junc 7 14.3 1.35 1.35 39.93 25.63 Junc 8 14.3 2.06 2.06 39.95 25.65 Junc 9 14.41 2.23 2.23 40.05 25.64 Junc 10 14.97 3.45 3.45 40.21 25.24 Junc 11 15.29 1.23 1.23 41.21 25.92 Junc 12 14.95 2.24 2.24 40.19 25.24 Junc 13 14.95 2.37 2.37 40.25 25.3 Junc 14 14.85 4.58 4.58 40.44 25.59 Junc 15 14.8 1.21 1.21 40.58 25.78 Junc 16 14.66 1.95 8.48 40.73 26.07 Junc 17 14.47 2.04 2.04 41.04 26.57 Junc 19 14.45 4.38 10.91 40.1 25.65 Junc 22 13.15 8.26 8.26 40.35 27.2 Junc 26 13.7 3.63 5.03 40.8 27.1 Junc 30 14.74 4.18 10.6 40.28 25.54 Junc 33 14.7 4.85 4.85 40.72 26.02 Junc 36 14.68 5.26 5.96 40.98 26.3 Junc 38 14.68 4.27 4.27 41.19 26.51 Junc 42 14.74 2.84 9.37 39.94 25.2 Junc 45 14.74 5.59 12.12 40.45 25.71 Junc 46 14.74 2.76 3.68 40.7 25.96 Junc 47 14.47 2.83 2.83 40.92 26.45 Junc 51 14.68 3.55 3.55 40.58 25.9 Resvr 18 12 #N/A -122.78 12 0 Tank 20 40 #N/A -11.7 41.74 1.74 Nhận xét: Áp lực cần thiết của mạng lưới là 20m. Tại giờ cao điểm vào lúc 17h trên toàn mạng lưới hầu như không có chổ nào áp lực thấp hơn 20m. vậy áp lực thỏa yêu cầu. Bảng 6.9: Kết quả tính toán thủy lực tại điểm bất lợi nhất Time Series Table - Node 7 Time Elevation Base Demand Demand Head Pressure Hours m LPS LPS m m 0:00 14.3 1.35 0.45 41.82 27.52 1:00 14.3 1.35 0.47 41.85 27.55 2:00 14.3 1.35 0.41 42.96 28.66 3:00 14.3 1.35 0.43 43 28.7 4:00 14.3 1.35 0.63 41.81 27.51 5:00 14.3 1.35 0.9 43.88 29.58 6:00 14.3 1.35 1.19 42.14 27.84 7:00 14.3 1.35 1.19 40.7 26.4 8:00 14.3 1.35 0.94 42.26 27.96 9:00 14.3 1.35 1.01 42.49 28.19 10:00 14.3 1.35 1.05 42.62 28.32 11:00 14.3 1.35 1.28 41.41 27.11 12:00 14.3 1.35 1.24 41.12 26.82 13:00 14.3 1.35 1.15 41.54 27.24 14:00 14.3 1.35 1.08 42.11 27.81 15:00 14.3 1.35 1.11 42.25 27.95 16:00 14.3 1.35 1.12 40.1 25.8 17:00 14.3 1.35 1.35 39.93 25.63 18:00 14.3 1.35 1.31 40.38 26.08 19:00 14.3 1.35 1.31 42.23 27.93 20:00 14.3 1.35 0.97 45.39 31.09 21:00 14.3 1.35 0.81 35.35 21.05 22:00 14.3 1.35 0.63 39.92 25.62 23:00 14.3 1.35 0.47 41.04 26.74 24:00:00 14.3 1.35 0.45 41.81 27.51 BIỂU ĐỒ CUNG CẤP NƯỚC CỦA ĐÀI NƯỚC Nhận xét: + Đài nước đả điều hòa + Đài có khoảng dự trữ nước phía dưới đáy là: 0.5m Các thông số đài nước: SƠ ĐỒ PHÂN PHỐI LƯU LƯỢNG HOÀN CHỈNH TRONG GIỜ DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT Kết quả tính toán thủy lực giờ dùng nước lớn nhất khi có cháy: Ta có: qCC =15(l/s). Số đám cháy xảy ra đồng thời theo bảng trên là n = 2. Theo quy phạm thì lưu lượng nước chữa cháy không tính vào tổng nhu cầu mà chỉ xem như là một trường hợp bất lợi nhất khi mạng lưới làm việc. Ta chọn 2 đám cháy xảy ra ở điểm bất lợi nhất tại nút số 7 và nút số 12. QCC = 2 x 15=30(l/s). Bảng 6.10: Kết quả thủy lực các đoạn ống Network Table - Links at 17:00 Hrs Length Diameter Flow Velocity Unit Headloss Link ID m mm LPS m/s m/km Pipe 1 182 250 33.13 0.67 2.02 Pipe 2 384 200 10.72 0.34 0.74 Pipe 3 441 150 8.5 0.48 1.96 Pipe 4 310 100 4.07 0.52 3.6 Pipe 5 266 100 4.94 0.63 5.15 Pipe 6 295 100 7.81 0.99 12.06 Pipe 7 206 100 8.54 1.09 14.22 Pipe 8 283 100 4.52 0.58 4.37 Pipe 9 286 100 1.88 0.24 0.87 Pipe 10 105 100 8.17 1.04 13.09 Pipe 11 352 100 6.44 0.82 8.44 Pipe 12 276 100 5.92 0.75 7.21 Pipe 13 320 100 4.07 0.52 3.61 Pipe 14 261 150 5.9 0.33 0.99 Pipe 15 189 150 7.11 0.4 1.41 Pipe 16 215 200 17.47 0.56 1.83 Pipe 17 353 250 32.16 0.66 1.91 Pipe 18 276 100 6.08 0.77 7.58 Pipe 19 267 100 5.1 0.65 5.48 Pipe 20 264 200 19.51 0.62 2.24 Pipe 21 294 100 3.22 0.41 2.33 Pipe 22 309 200 21.55 0.69 2.7 Pipe 23 295 100 2.41 0.31 1.37 Pipe 24 460 200 16.34 0.52 1.62 Pipe 25 258 100 4.86 0.62 5.02 Pipe 26 282 100 2.59 0.33 1.56 Pipe 27 264 200 23.31 0.74 3.12 Pipe 28 282 150 9.44 0.53 2.38 Pipe 29 309 300 44.63 0.63 1.44 Pipe 30 281 200 12.64 0.4 1.01 Pipe 31 205 350 70.22 0.73 1.58 Pipe 32 245 350 81.26 0.84 2.06 Pipe 33 309 100 2.83 0.36 1.84 Pipe 34 279 100 5.26 0.67 5.79 Pipe 35 203 100 4.88 0.62 5.05 Pipe 36 264 100 6.16 0.78 7.78 Pipe 37 283 100 4.21 0.54 3.85 Pipe 38 280 150 7.03 0.4 1.38 Pipe 39 309 200 15.46 0.49 1.46 Pipe 40 280 150 6.98 0.4 1.36 Pipe 41 207 200 16.59 0.53 1.66 Pipe 42 228 150 4.43 0.25 0.58 Pipe 43 143 100 2.75 0.35 1.75 Pipe 44 319 100 1.88 0.24 0.86 Pipe 45 190 200 12.65 0.4 1.01 Pipe 46 280 150 6.77 0.38 1.28 Pipe 50 150 150 15.84 0.9 6.19 Pump 47 #N/A #N/A 39.64 0 -30.18 Pump 48 #N/A #N/A 39.64 0 -30.18 Pump 49 #N/A #N/A 39.64 0 -30.18 Pump 51 #N/A #N/A 29.73 0 -30.18 Bảng 6.11: Kết quả thủy lực tại các nút Network Table - Nodes at 17:00 Hrs Elevation Base Demand Demand Head Pressure Node ID m LPS LPS m m Junc 1 14.95 2.1 2.1 42.18 27.23 Junc 2 14.47 6.07 6.07 41.81 27.34 Junc 3 14.41 2.22 2.22 41.53 27.12 Junc 4 12.45 6.84 6.84 40.67 28.22 Junc 5 12.45 2.35 2.35 39.55 27.1 Junc 6 13.53 2.23 2.23 38.18 24.65 Junc 7 14.3 1.35 16.35 34.62 20.32 Junc 8 14.3 2.06 2.06 37.55 23.25 Junc 9 14.41 2.23 2.23 38.79 24.38 Junc 10 14.97 3.45 3.45 39.04 24.07 Junc 11 15.29 1.23 1.23 40.41 25.12 Junc 12 14.95 2.24 17.24 37.44 22.49 Junc 13 14.95 2.37 2.37 39.43 24.48 Junc 14 14.85 4.58 4.58 40.59 25.74 Junc 15 14.8 1.21 1.21 40.85 26.05 Junc 16 14.66 1.95 8.48 41.11 26.45 Junc 17 14.47 2.04 2.04 41.51 27.04 Junc 19 14.45 4.38 10.91 39.64 25.19 Junc 22 13.15 8.26 8.26 40.23 27.08 Junc 26 13.7 3.63 5.03 41.07 27.37 Junc 30 14.74 4.18 10.6 40.08 25.34 Junc 33 14.7 4.85 4.85 40.91 26.21 Junc 36 14.68 5.26 5.96 41.35 26.67 Junc 38 14.68 4.27 4.27 41.67 26.99 Junc 42 14.74 2.84 9.37 38.47 23.73 Junc 45 14.74 5.59 12.12 40.52 25.78 Junc 46 14.74 2.76 3.68 40.97 26.23 Junc 47 14.47 2.83 2.83 41.31 26.84 Junc 51 14.68 3.55 3.55 40.84 26.16 Resvr 18 12 #N/A -148.64 12 0 Tank 20 40 #N/A -15.84 41.34 1.34 Bảng 6.12: Kết quả tính toán thủy lực tại điểm bất lợi nhất Time Series Table - Node 7 Time Elevation Base Demand Demand Head Pressure Hours m LPS LPS m m 0:00 14.3 1.35 0.45 41.82 27.52 1:00 14.3 1.35 0.47 41.85 27.55 2:00 14.3 1.35 0.41 42.96 28.66 3:00 14.3 1.35 0.43 43 28.7 4:00 14.3 1.35 0.63 41.81 27.51 5:00 14.3 1.35 0.9 43.88 29.58 6:00 14.3 1.35 1.19 42.14 27.84 7:00 14.3 1.35 1.19 40.7 26.4 8:00 14.3 1.35 0.94 42.26 27.96 9:00 14.3 1.35 1.01 42.49 28.19 10:00 14.3 1.35 1.05 42.62 28.32 11:00 14.3 1.35 1.28 41.41 27.11 12:00 14.3 1.35 1.24 41.12 26.82 13:00 14.3 1.35 1.15 41.54 27.24 14:00 14.3 1.35 1.08 42.11 27.81 15:00 14.3 1.35 1.11 42.25 27.95 16:00 14.3 1.35 16.12 34.41 20.11 17:00 14.3 1.35 16.35 34.62 20.32 18:00 14.3 1.35 16.31 35.14 20.84 19:00 14.3 1.35 1.31 42.14 27.84 20:00 14.3 1.35 0.97 45.33 31.03 21:00 14.3 1.35 0.81 35.25 20.95 22:00 14.3 1.35 0.63 39.77 25.47 23:00 14.3 1.35 0.47 41.04 26.74 24:00:00 14.3 1.35 0.45 41.81 27.51 SƠ ĐỒ PHÂN PHỐI LƯU LƯỢNG HOÀN CHỈNH TRONG GIỜ DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT + CÓ CHÁY XẢY RA KẾT LUẬN: Vậy sau khi điều chỉnh và chạy chương trình Epanet hoàn thiện ta bơm và đài như sau: Bơm : lưu lượng Q = 40 (l/s), cột áp của bơm H = 30m. Đối với bơm chữa cháy: Q = 30(l/s) , cột áp của bơm H = 30m. Sau khi chạy hoàn chỉnh thủy lực mạng lưới: TIẾN HÀNH : + VẼ CHI TIẾT HÓA MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC + TRẮC DỌC TUYẾN ỐNG CẤP NƯỚC CHÍNH ĐIỂN HÌNH Chọn tuyến trắc dọc: 1 – 38 – 36 – 33 – 30 – 9 – 8 - 7 Bảng 6.13: Bảng thống kê số liệu trắc dọc. STT ĐOẠN Ống CHIỀU DÀI ĐƯỜNG KÍNH CAO ĐỘ MẶT ĐẤT 1 1 50 350 14.95 2 1a 50 350 14.95 3 1b 50 350 14.85 4 1c 50 350 14.7 5 1d 45 350 14.68 7 38 50 350 14.68 8 38a 50 350 14.68 9 38b 50 350 14.68 10 38c 55 350 14.68 11 36 50 300 14.68 12 36a 50 300 14.68 13 36b 50 300 14.69 14 36c 50 300 14.69 15 36d 50 300 14.69 16 36e 59 300 14.7 17 33 50 200 14.7 18 33a 50 200 14.71 19 33b 50 200 14.72 20 33c 50 200 14.73 21 33d 64 200 14.74 23 30 50 100 14.7 24 30a 50 100 14.6 25 30b 50 100 14.5 26 30c 50 100 14.41 27 30d 58 100 14.41 28 9 50 100 14.41 29 9a 50 100 14.4 30 9b 50 100 14.39 31 9c 50 100 14.35 32 9d 50 100 14.3 33 9e 33 100 14.3 34 8 50 100 14.3 35 8a 50 100 14.3 36 8b 50 100 14.3 37 8c 56 100 14.3 38 7 1770 TÍNH TOÁN KHÁI TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC TÍNH TOÁN THỂ TÍCH ĐÀO LẤP Thông thường ống cấp nước đặt ngầm dưới mặt đất. Độ sâu ống là khoảng cách tính từ mặt đất đến đỉnh ống thường kí hiệu là : (h). độ sâu đặt ống phụ thuộc vào tải trọng bên ngoài, độ bền của ống bị ảnh hưởng từ nhiệt độ bên ngoài, và các điều kiện cục bộ khác như : vị trí của ống trên mặt đường phố, mực nước ngầm… Ngoài ra, khi xác định độ sâu đặt ống còn phải xét đến cốt mặt đất theo qui hoạch san nền và khả năng sử dụng đường ống trước khi san nền. Nếu độ sâu chôn ống quá nhỏ thì ống có thể bị phá hoại bởi tải trọng của các phương tiện giao thông qua lại trên mặt đất hoặc nhiệt độ của nước trong ống sẻ thay đổi theo nhiệt độ của không khí bên ngoài. Ngược lại, nếu độ sâu đặt ống quá lớn thì khối lượng đào, đắp nhiều nên chi phí tốn kém, thi công khó khăn, như vậy sẻ không kinh tế. Theo tiêu chuẩn TCXDVN 33 :2006 “ cấp nước mạng lưới đường ống và công trình “ quy định trong trường hợp thông thường độ sâu chôn ống có thể lấy như sau: Đối với ống có đường kính D =0.5m. Đối với ống có đường kính D > 300mm, độ sâu đặt ống h >= 0.7m Để cho dễ thi công đáy rãnh được đào rộng hơn ống mỗi bên là 20cm. Đầm một lớp cát có bề dày là 0.1m để bảo vệ ống Cao trình đến đáy rãnh hố đào: H = Zmđ – ( 0.8 + D + 0.1) Trong đó: Zmđ : cốt mặt đất tại vị trí đào 0.8: độ sâu chôn ống tối thiểu đến đỉnh ống 0.1 : chiều cao lớp cát lót Thể tích đất đào trên tuyến ống xác định theo công thức : Trong đó: B, b : Là chiều rộng hố đào trên và dưới (m) Với : B = b + 2mH (m) , m =0.1 là hệ số mái dốc của mương đào b = D + 2a ( với a = 100mm - 300mm), chọn a =200mm , a là độ mở rộng mổi bên hố đào. H1 , H2 : là chiều sâu đặt ống tại điểm đầu và điểm cuối, do chọn độ sâu chôn ống tính từ đỉnh ống của các đoạn ống là như nhau 0.8 (m) nên : H1 = H2 = 0.8 + D +0.1 (m) Thể tích lớp cát lót được xác định theo công thức: Vcát lót Thể tích đất lấp được xác định theo công thức: Vlấp = Vđào – ( Vống + Vcát lót ) Trong đó : L : là chiều dài đoạn ống Vống : thể tích phần đất bị chiếm chổ ( m3) Vống = F x L F : là diện tích ống, F = ( m2) Tính toán cho đoạn ống điển hình: Đoạn 1 – 38 : D = 350( mm), L = 245 m Độ sâu chôn ống tính từ mặt đất đến đáy ống là: H = 0.8 + 0.35+0.1 =1.25 (m) Thể tích đất đào của đoạn 1 – 38 là: = 421.09( m3 ) Trong đó: b = 0.35 + 2 * 0.2 = 0.75 (m) B = 0.75 + 2 * 0.5 * 1.25 = 2.0 (m) Thể tích lớp cát lót của đoạn 1 – 38: Vcát lắp= 33.68 (m3) Thế tích đất lấp của đoạn 1 – 38: Vlấp = 421.09 – ( 23.56+ 33.68 ) = 363.85 (m3) Trong đó: Vống = 245 x = 23.56( m2) Ta chỉ tính tiêu biểu trên đoạn ống 1-38. Các đoạn còn lại có kết quả được thể hiện trong Bảng thống kê khối lượng đào đất trong thi công Bảng7.1: Bảng thống kê khối lượng đào lấp Tính toán kinh phí đào đắp đắp đất: Theo bảng thống kê ta có tổng khối lượng đào đất 14356,68(m3). Ta chọn phương án đào bằng máy sau đó cho công nhân vát lại. Giá thành máy đào lấy theo “Đơn Giá Xây Dựng Công Trình – thành phố Hố Chí Minh ”. Chọn máy đào gàu bánh xích với dung tích gàu 0,5 m3 Giá đào 856.619 VNĐ/ca. Năng suất máy đào được trong 1 ca : Q = 415 (m3/ca). Số ca máy đào cần thiết là : N = VĐ / Q = 14356,68 / 415 = 34 (Ca). Khối lượng thực tế máy đào được là : 34 x 415 = 14110 (m3) . à Chi phí đào bằng máy là : G1 = 35 x 856.619 = 29,981,665(VND). Khối lượng nhân công đào là : 14356,68 – 14110 = 246.68(m3). Định mức đào của công nhân là 1,3m3/công, với giá 40.000 đồng/công à Chi phí nhân công đào là : G2 = (246.68/1,3)x40.000 = 7,590,000(VND). à Tổng số tiền cần thiết cho công tác đào đất là : = 29,981,665 + 7,590,000 =37,571,665(VND). Tính toán chi phí san lấp Khối lượng san lấp bao gồm : Khối lượng cát lót đáy ống dày 10cm. Và khối lượng cát lấp xung quanh ống. Khối lượng đất lấp ngược với hệ số đầm nén k = 0.85 Theo bảng tính toán khối lượng đất đào đắp ta có Tổng thể tích cát lắp là: ∑Vcat =1329.37 (m3). Tổng thể tích đất để đắp vào là: ∑Vđắp =12757.41 (m3). Chi phí lấp đất bao gồm chi phí máy ủi, chi phí máy đầm. Chi phí máy ủi : Ta chọn loại máy ủi £ 110CV, đơn giá 902.129 đồng/ca Định mức máy ủi 0,045ca/100m3. Số ca máy ủi : N = (12757.41 x 0,045)/100 = 5.74 (ca) Chi phí máy ủi là : G3 = 5.74 x 902.129 = 5,178,220(VND). Chi phí máy đầm : chọn loại máy đầm cóc, đơn giá 62.904 đồng/ca Định mức máy đầm 0,04ca/100m3. Số ca máy đầm : N = (12757.41 x 0,04)/100 = 5.1 (Ca). Chi phí máy đầm là : G4 = 5.1 x 62.904 = 320,810(VND). Chi phí cát lấp : Cát được vận chuyển đến công trình bằng xe tải. Giá 46.000 đồng /m3 G5 =Vcát x 46,000 = 1329.37 x 46,000 = 61,151,020 (VND). Tổng số tiền cần thiết cho công tác san lấp là Gsanlấp = G3 + G4 + G5 = 5,178,220 + 320,810 + 61,151,020 = 66,650,050(VND). Chi phí vận chuyển : Tổng khối lượng đất phải vận chuyển theo bảng thống kê là: 1599.28 (m3). Đất dư được vận chuyển đi nơi khác bằng xe tải. Giá 594.630 đồng/ca Định mức 0,6 ca/100m3 Số ca máy vận chuyển : N = (1599.28 x 0,6)/100 = 26(ca). Số tiền cần cho công tác vận chuyển đất đi đổ là GVC = N x 594.630 = 26 x 594.630 = 15,460,380 (VND). Tổng chi phí cho công tác đào, san lấp, vận chuyển đất là G = Gđào + Gsanlấp+ GVC = 37,571,665 +66,650,050 + 15,460,380 =119,682,092 (VND). TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ỐNG: Dựa vào bảng thống kê nhu cầu về đường ống cho toàn bộ mạng lưới cấp nước khu dân cư ta lập bảng thống kê chi phí giá thành đường ống. Đơn giá vật tư đường ống cho các loại ống gang EU tính theo đơn báo giá của Công Ty Đài Việt như sau: STT Đường kínhống(mm) Loại ống Chiều dài(m) Đơn Giá(VND)/(m) Thành tiền(VND) 1 100 Gang 6171 641,000 3,955,611,000 2 150 Gang 2241 713,000 1,597,833,000 3 200 Gang 2883 951,000 2,741,733,000 4 250 Gang 535 1,182,000 632,370,000 5 300 Gang 309 1,496,000 462,264,000 6 350 Gang 450 1,867,000 840,150,000 TỔNG THÀNH TIỀN 10,229,961,000 Chi phí phụ tùng và nhân công lắp đặt lấy bằng 30% tổng chi phí đường ống : Khi đó chi phí phụ tùng đường ống là: 10,229,961,000 x 30% = 3,068,988,300 (VNĐ). Vậy giá thành xây dựng đường ống là: à G0 = 10,229,961,000 + 3,068,988,300 = 13,298,949,300 (VNĐ). TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG ĐÀI NƯỚC Chi phí xây dựng đài nước được xác định theo công thức GĐài = gxd x Wđ Trong đó: Wđ : là dung tích đài, Wđ = 260 m3. gxd : đơn giá xây dựng đài nước tính cho 1m3 nước - tham khảo giá xây dựng của Công Ty Tư Vấn Thiết Kế Cấp Nước Số 2 – Thành Phố Hồ Chí Minh gxd = 1.500.000 (vnđ/m3). GĐài = 1.500.000 x 260 = 390,000,000 (vnđ). Trong chi phí này bao gồm các chi phí: Chi phí xây dựng vỏ chiếm 90% tổng giá thành xây dựng đài: Gvo =90% x 390,000,000 = 351,000,000 (vnđ). Chi phí xây dựng thiết bị chiếm 10% tổng gia thành xây dựng đài Gtbị = 10% x 390,000,000 = 39,000,000 (vnđ). Vậy giá thành xây dựng đài nước là: G0 = 390,000,000 + 351,000,000 + 39,000,000 = 780,000,000 (VNĐ). Vậy tổng chi phí xây dựng hệ thống cấp nước cho khu dân cư số 2 phường 3 – thị xã Tây Ninh – tỉnh Tây được thống kê theo bảng sau: STT CHI PHÍ TỪNG HẠNG MỤC ĐƠN VỊ THÀNH TIỀN 1 Chi phí xây dựng đường ống vnđ 10,229,961,000 2 Chi phí xây dựng các phụ tùng, linh kiện vnđ 3,068,988,300 3 Chi phí thi công đào đắp đất vnđ 119,682,092 4 Chi phí xây dựng đài nước vnđ 780,000,000 5 Tổng chi phí xây dựng mạng lưới cấp nước vnđ 14,198,631,392 THUYẾT MINH THI CÔNG TUYẾN ỐNG VÀ CÔNG TÁC HOÀN THIỆN CÔNG TÁC ĐẤT Tập kết, phân chia thiết bị máy móc và nhân công Đơn vị nhận thầu sẽ chọn lựa phương pháp đào đắp thích hợp cho từng nơi, làm gọn dứt điểm. Tại các tuyến ống có mặt bằng chật hẹp hoặc trên vỉa hè, chủ yếu thi công bằng phương pháp thủ công. Phân đoạn tuyến đào Các tuyến đào sẽ được phân đoạn phối hợp với công tác lắp đặt và tái lập Các yêu cầu kỹ thuật cần lưu ý Kích thước mương Đơn vị nhận thầu phải bảo đảm kích thước mương đào theo mốc thi công và các mặt cắt thiết kế Bề rộng của hào đủ để cho phép đầm chặt đất và lắp đặt ống. Tại mỗi vị trí đầu ống, mương đào phải đủ rộng đảm bảo cho phép lắp đặt gioăng và hoàn thiện lớp bọc phủ đầu mối nối. Gia cố mương đào Tại nơi đất dễ sạt lở phải đóng cừ tràm giữ thành mương hoặc dùng hệ văng chống hoặc các vật liệu ổn định khác. Vách gia cố sau khi thi công lắp đặt ống xong sẽ được tháo dọn gọn gàng. Bảo vệ mương đào ban ngày và ban đêm Mương sẽ được rào chắn, có biển báo, được canh giữ, thông tin cho nhân dân địa phương biết và phối hợp chính quyền địa phương điều phối giao thông. Ban đêm sẽ được chiếu sáng đầy đủ tránh không xảy ra tai nạn. Xử lý đáy mương Trong bất cứ trường hợp nào đáy mương cũng được đo kiểm cẩn thận, làm khô và dọn phẳng, được đầm nén đạt yêu cầu. Khi đào tới khoảng cách 150mm trước khi tới cao độ đáy mương theo bản vẽ, sẽ đào bằng tay. Nếu khi đạt tới cao độ đáy mà giám sát phát hiện có những vật liệu không được phép tồn tại ở lớp đáy thì nhà thầu sẽ đào loại bỏ vật liệu đó và lấp lại như quy định. Thoát nước hố đào Nếu mực nước ngầm cao nên phải cấu tạo tầng lọc ngược để rút nước thi công. Hố đào sẽ được làm khô trong quá trình thi công bằng máy bơm, bơm thoát nước sang khu vực cho phép, dẫn nước ở đáy mương về hố thu nước hoặc làm hạ mực nước ngầm. Xử lý đất đào lên Đất đào lên được vận chuyển đến nơi quy định trong ngày, tránh làm sạt lở mương, ách tắc giao thông và sinh hoạt xung quanh. Trong khi đất chưa chuyển kịp lên xe, phải đổ lên tấm lót hoặc cho vào bao, không đổ trực tiếp xuống mặt đường đối với các tuyến đường đang lưu thông. LẤP ĐẶT ỐNG Chuẩn bị Chuẩn bị số lượng ống, phụ tùng sẵn sàng cho đoạn lắp đặt. Ống phải làm sạch 2 đầu, ống không bị biến dạng và hư hỏng. Chuẩn bị dụng cụ đặt ống và phụ tùng như palăng, giá đỡ, ròng rọc, tay đòn cảo ống, giẻ lau. Chuẩn bị các công nhân chuyên nghiệp cần để lắp ống và công tác lắp ống phải theo đúng chỉ dẫn của nhà sản xuất ống. Định vị ống trên tuyến được xác định bằng máy cao đạc hoặc niveau. Kiểm tra: Mặc dù các ống đã được kiểm tra trước khi xuất xưởng, nhưng trước khi lắp đặt vẫn tiến hành các bước kiểm tra thông thường. Dùng búa nhỏ khoảng 0,3kg gõ nhẹ theo suốt chiều dài mỗi ống. Nếu có âm thanh bất thường vì nứt nẻ do vận chuyển, bốc dỡ phải lưu ý và có trách nhiệm xử lý. Làm sạch: Các ống trước khi lắp đặt phải được làm sạch cả mặt trong và mặt ngoài để loại bỏ các sắt vụn, rác bẩn và các vật khác rơi vào ống. Dùng bàn chải làm sạch cẩn thận đầu bát (E), chú ý làm sạch rãnh đặt, gioăng cao su. Dùng bàn chải làm sạch đầu trơn (U) và kiểm tra mép vát đầu ống cẩn thận, loại trừ các khuyết tật. Lắp ống Công tác lắp ống là công tác rất quan trọng, nó sẽ quyết định đến chất lượng của công trình, độ an toàn cũng như công tác bảo dưỡng cho tuyên ống. Để tiến hành lắp ống ta tiến hành theo các bước sau: 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. Ta vận chuyển đến bằng ôtô và cẩu đỡ xuống bằng cẩu đỡ trục hoặc bằng chính các loại gầu xúc kết hợp, một trong những nguỵên tắc cơ bản khi cẩu dở ống là không dùng xích bao quanh ống khi cẩu dỡ ống . Cẩu dở ống cần phải đảm bảo an toàn tránh va đập gây nên rạn nứt ống dẫn đến phải cắt bỏ một phần ống hoặc toàn bộ cây ống sẽ không 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 tến hoặc khiêng tay. Khi đó ống sẽ được đặt bên một thành hào, không đặt bên phia có đào đất vì ống sẽ lăn xuống hào. Khi thi công cần phải cần có các biển báo nghiêm cấm các loại xe chạy trong phạm vi thi công, trên các mặt dốc cần phải neo ống để ống không tự lăn. Khi hạ ống xưống mương ta dùng bằng cơ giới, có thể dùng tời để hạ ống hoặc dùng xe cẩu gầu xúc. Trên gầu xúc có móc ta dùng móc này treo hoặc buộc ống và hạ ống, khi đó công nhân đứng dưới hào và điều chỉnh ống xuống 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 chính xác độ sâu chôn ống khi thi công ta làm như sau:Đặt các thước móc tại các vị trí thích hợp, sau khi đặt ống xuống thì ta phải sử dụng một cây thước đo từ đỉnh ống và ngắm so với hai thước mốc gần kề nhau. Trên thực tế người ta thường xác định chính xác cao độ mặt bằng thi công rồi đo bằng cách đặt thước ngang trên miệng hào, sau đó đo từ thước xuống ống để kiểm tra. Sau khi đã hoàn thiện các công việc chuẩn bị nền đặt ống, ta bắt đầu tiến hành lắp ống. Tất cả các đoạn ống trước khi lắp phải được làm sạch bụi bẩn, dầu mỡ phía 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. 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 lâu sạch sau đó lau lại bằng giẻ khô. Sau hi làm sạch mặt trong miệng bát ta tiến hành lắp gioăng cao su. Đối với tùng 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 khi rò rỉ. Sau khi đã lâu sạch cát bụi, ta bôi mỡ đặc dụng vào đầu nối cho đến vạch quy định trên miệng ống và bôi mỡ vào mặt trong của miệng bát, tác dụng của mỡ là để cho việc lắp đặt được dễ dàng, ống có thể luồn vào miệng bát một cách dễ dàng mà không gây hỏng gioăng cao su. Sau khi bôi mỡ ta tiến hành đưa ống vào lắp, sử dụng các thiết bị treo buộc để đưa ống xuống, để đúng cao độ và đầu nối phải đúng với đầu bát, khi đó ta có thể tạm thời lắp một ít cát xuống để làm gối đỡ cho ống phía sau. Để đưa ống vào ta dùng tời tay để lắp ống. Đầu bát đã có sẵn các cáp thép sau đó ta đặt các cáp thép vào đường ống mới và dùng tời để ép ống vào. Ta sử dụng 2 tời để ép ống vào. Trong khi dùng tời ép ống vào ta phải đảm bảo ống phải được giữ thẳng, dùng tời ép ống cho đến khi ống lắp vào miệng bát đến vạch chuẩn. Sau đó ta kiểm tra xem vị trí của gioăng cao su có bị thay đổi hay không bằng cách sử dung các dụng cụ đo khe hở . Dụng cụ đo khe hở đưa vào kẻ hở giữa miệng bát và đầu nối vòng xung quanh đường ống. Sau khi lắp đặt xong ta tiến hành tháo rời tời và cáp, đổ cát xuống và tiến hành đầm theo lớp và sau đó tháo bỏ các dụng cụ treo buộc. Trong trương hợp dừng thi công, các đầu ống phải được bọc cẩn thận trước khi hoàn trả mặt đường để khi tiếp tục công việc thi công ta không mất thời gian làm vệ sinh. THỬ ÁP LỰC TUYẾN ỐNG Nguyên tắc thử áp lực tuyến ống Việc thử áp lực tuyến ống phải được tiến hành trước khi lấp đất. Có thể thử với từng đoạn ống riêng biệt hoặc thử nghiệm với từng tuyến ống. Có thể kết hợp thử nghiệm cả thiết bị và mối nối. Áp lực thử bằng 1,5 lấn áp lực công tác. Trong quá trình thử nghiệm không điều chỉnh lại mối nối. Trong quá trình thử nghiệm nếu có gì nghi vấn phải giữ nguyên giá trị áp lực thử tại thời điểm đó để kiểm tra xem xét toàn bộ đường ống, đặc biệt là các mối nối. Thử áp lực tuyến ống tại hiện trường Mục đích của việc thử áp lực của đường ống là để đảm bảo rằng : Tất cả các mối nối trên tuyến ống, các điểm lắp phụ tùng, các gối đỡ, T, cút ...đều chịu được áp lực va đập của nước khi ống làm việc và đảm bảo kích thước. Trước khi thử áp lực, phải đảm bảo nền ống đã ổn định, các gối đỡ bằng bêtông đã đủ cường độ chịu lực và đã cách ly toàn bộ các nhánh rẽ, van xả cặn, van xả khí bằng mặt bích đặt tại các điểm có van xả khí phải lấp tạm ống cao su có van chặn để xả hết khí trong đường ống. Quy trình thử áp lực Quy trình thử áp lực được thực hiện theo sơ đồ sau Tháo dỡ các thiết bị Bắt đầu thử Kiểm tra Tiến hành sửa Xả nước Điều tra hiện trường Xả nước Lắp thiết bị thử áp lực Lắp đặt thiết bị bơm nước Bơm nước vào ống Kiểm tra hai đầu đoạn thử Lựa chọn đoạn thử và áp lực Chuẩn bị hai đầu đọan thử Kết nối với mạng ống Chuẩn bị các ống cuối đường ống để thử áp lực: Trong trường hợp lựa chọn đầu cuối của đoạn thử là van và hố van thì phải xem xét hố van có đủ khả năng để lắp đặt thiết bị, dụng cụ cần thiết cho việc thử áp lực hay không. Nếu đảm bảo thì việc chuẩn bị rất đơn giản. Van và hố van sẽ được chuẩn bị để đủ khả năng chịu áp lực thử. Trong các trường hợp khác nếu không sử dụng hố van thì các biện pháp chuẩn bị đầu cuối của đoạn thử áp lực được tiến hành như sau: Chuẩn bị các khối beton để làm gối đở bằng beton này sẻ được đặt các tấm dàn tải lên , các tấm dàn tải này bằng thép hoặc gổ Trong trường hợp nếu thử áp lực cho các đoạn ống có đường kính nhỏ thì gối đở bêtông có thể thay thế bằng các tấm giàn tải tựa thẳng vào thành hố đất đã được gia cố . Bơm nước vào ống: Việc bơm nước vào ống sẽ được tiến hành một cách từ từ để đảm bảo rằng khí đã đ:ược thoát ra ngoài hết .Việc đảm bảo khí đã thoát ra bên ngoài hết là rất quan trọng.Vì nếu như khí không thoát ra ngoài hết thì sẻ rất nguy hiểm vì nó có thể gây ra khí bị nén trong lòng ống Trong khi bơm nếu phát hiện rò ri nước ra ngoài thì cần sửa chữa đường ống ngay lập tức Đường ống nên để trong tình trạng bơm nước vào trong vòng 24 tiếng để ổn định ống. Các thiết bị cần cho thử áp lực đừơng ống Bơm áp lực (loại bơm piston) : 1bộ Bơm đo áp lực : 1 bộ Bộ ghi biến động áp lực : 1 bộ Vòi hút : đủ chiều dài cần thiết Vòi nối : đủ chiều dài cần thiết Vòi chảy tràn : đủ chiều dài cần thiết Bể chứa nước và thiết bị định lượng: 1 bộ Các thiết bị nối (gồm cả van và vòi): 1 bộ Tiến hành thử áp lực: Sau khi bơm nước vào trong đoạn ống , đạt được áp lực yêu cầu thì ta ngừng bơm và để trong một giờ, sau đó tiếp tục bơm nước vào để bù vào trị số áp lực đã bị sụt đi trong vòng một giờ vừa rồi. Sau một giờ nữa ta lại lặp lại các bước tiến hành, cộng lượng nước bơm vào trong vòng hai giờ ta sẽ có được lượng nước thất thoát Đối với áp lực 2-4-2 có nghĩa là hai giờ đầu ta giử áp lực là 2 bar, sau đó ta nâng lên 4 bar và giữ trong hai giờ sau rồi sau cùng ta hạ xuống 2 bar và giử trong vòng 2 giờ Công thức tính toán lượng nước thất thoát: Không một đường ống nào được chấp nhận nếu như lượng nước thất thoát lớn hơn lượng nước tính theo công thức sau Trong đó : L : Lượng nước thất thoát cho phép l/h S: Chiều dài đoạn ống thử áp lực m D: Đường kính qui ước của ống inch P: Áp lực thử bar. Công tác hoàn thiện: Sau khi hoàn thành công tác thử áp lực, nước trong ống sẻ đựơc xả, nếu như các đoạn ống thiếp theo có thể được kiểm tra thì lượng nước này có thể được sử dụng để bơm vào các đọan ống thử tiếp theo . Khi đầu nối các đọan ống lại với nhau thì các dụng cụ phục vụ cho việc thử áp lực cũng sẻ được tháo bỏ.các gối đở beton có thể được dùng lại, nói chung là các dụng cụ khác như tấm giàn tải , thanh văn chống… đều được sử dụng lại. Đầu nối đọan vừa thử áp lực với các đoạn lân cận được tiến hành ngay sau khi thử áp lực được hoàn chỉnh. Đầu nối có thể sử dụng đoạn ống vòng đệm hoặc nối mặt bích. LÀM VỆ SINH TUYẾN ỐNG Yêu cầu chung : Tất cả ống, phụ tùng, van, phụ kiện và các thiết bị phải được Nhà thầu làm sạch và khử trùng trước khi đưa vào sử dụng. Nước và Clo cần dùng cho công tác làm sạch và khử trùng phải được Nhà thầu cung cấp và chịu kinh phí này. Làm sạch đường ống : Ngay sau khi hoàn tất việc lắp đặt và thử áp lực ống cần tiến hành rửa phần bên trong đường ống để trôi đi những cặn bẩn trong ống. Nhà thầu phải xúc rửa lòng ống bằng nước sạch để làm bong các chất bẩn và thải chúng ra ngoài và được xác nhận là ống đã xả sạch khi nhìn bằng mắt thường thấy nước xả ra trong, không còn cát, cặn bẩn và được hội đồng nghiệm thu xác nhận. Khử trùng đường ống : Nhà thầu phải cung cấp nhân công, thiết bị và phương tiện để khử trùng trên toàn tuyến và các chi phí cần thiết để thực hiện công tác khử trùng có hiệu quả. Sau khi kiểm tra áp lực và súc xả đạt yêu cầu mới được thực hiện công tác khử trùng đường ống cấp nước. Dùng dung dịch khử trùng clorua vôi (hàm lượng chứa 70% clor) pha vào nước sạch sao cho trong đoạn ống cần khử trùng có phân lượng 50mg/l. Trong khi bơm dung dịch khử trùng, xả nước qua van xả Æ20mm lắp cuối tuyến cho đến khi nhận biết được có dung dịch khử trùng ở cuối tuyến bằng mùi hoặc hóa chất kiểm tra clo dư . Ngâm dung dịch đó trong ống 24h Mời đơn vị có chức năng chuyên ngành lấy mẫu nước xét nghiệm hàm lượng clo dư. Xả sạch đường ống (phải có biện pháp để không cho nước bẩn vào ống). Đoạn ống chấp thuận đạt yêu cầu khi đáp ứng các điều kiện sau : Lấy mẫu nước ở cuối nguồn có chứa dung dịch khử trùng sau 24h với yêu cầu mẫu chứa độ clor dư > 10mg/lít và không vượt quá 50mg/lít. Lấy mẫu nước ở cuối nguồn (sau khi xả sạch dung dịch khử trùng) xét nghiệm các chỉ tiêu trên hóa lý (13 chỉ tiêu) và so sánh có chất lượng tương tự như mẫu nước mạng hiện hữu. Khi nào đạt yêu cầu mới đưa ống vào sử dụng. Lưu ý : tuyệt đối đường ống khử trùng không được thông với đường ống cấp nước khác. LẤP MƯƠNG ĐÀO Sử dụng đất chọn lọc san đều từng lớp, mỗi lớp không dày quá 20 cm sau đó được đầm nén kỹ lưỡng trước khi lấp lớp kế tiếp lên trên cho đến trên lưng ống, làm hoàn trả mặt đường và hè như nguyên trạng. Chú ý cần dùng đầm tay không dùng xe đầm trên lưng ống. DỌN DẸP VÀ TÁI LẬP VỈA HÈ Tái lập vỉa hè, lòng đường Công tác tái lập vỉa hè, lòng đường làm đúng theo trình tự kỹ thuật và cấu tạo các lớp đã chỉ ra trong thiết kế. Công tác được làm dứt điểm từng đoạn tránh gây ô nhiễm, ách tắc giao thông, sinh hoạt dân cư. Có thể hợp đồng với công ty chuyên ngành phối hợp tái lập mặt đường để không làm ảnh hưởng môi trường, sinh hoạt và kế hoạch chung. Dọn dẹp Các vật liệu chuyển đến để tái lập sẽ được chất đống và để gọn gàng vệ sinh. Sau khi hoàn tất đoạn nào thì dọn dẹp sạch sẽ, chuyển đi vật tư và đất dư thừa đoạn đó. TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách mạng lưới cấp nước. Tác giả: PGS.TS Hoàng văn Huệ. Nhà xuất bản Xây dựng Tiêu chuẩn TCXDVN 33-2006 cấp nước, mạng lưới đường ống và công trình, tiêu chuẩn thiết kế - Bộ Xây Dựng Qui chuẩn xây dựng Việt Nam – Qui hoạch xây dựng: QCXDVN 01: 2008/BXD Bảng tra thủy lực mạng lưới cấp - thoát nước. Tác giả: Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TPHCM - 2003 Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học mạng lưới cấp nước - Tác giả: Ths. Nguyễn thị Hồng. Nhà xuất bản Xây dựng Thiết kế hệ thống cấp nước đô thị với phần mềm Epanet . Tác giả: Hồ Long Phi. Đại học Bách Khoa TPHCM