Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

1

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 8
1. Tính cần thiết thực hiện đề tài: 8
2. Mục đích thiết kế 9
3. Đối tượng nghiên cứu 9
4. Phạm vi thiết kế 9
5. Nội dung nghiên cứu 9
6. Phương pháp nghiên cứu 10
CHƯƠNG 1 12
TỔNG QUAN VỀ HUYỆN THỐNG NHẤT, TỈNH ĐỒNG NAI 12
1.1 Sơ lược về huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai 12
1.1.1. Vị trí địa lý 12
1.1.2. Địa hình 13
1.1.3. Khí hậu, thời tiết 13
1.1.4. Tài nguyên thiên nhiên 14
1.2 Về kinh tế, xã hội 15
1.2.1. Tình hình phát triển kinh tế 15
1.2.2. Hiện trạng về hạ tầng 15
1.3 Căn cứ quy hoạch 16
CHƯƠNG 2 18
KHÁI NIỆM VỀ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC & HỆ THỐNG DẪN NƯỚC 18
2.1. Cơ sở thiết kế mạng lưới cấp nước và hệ thống dẫn nước 18
2.1.1. Mạng lưới cấp nước và những yêu cầu cơ bản 18
2.1.2. Nội dung thiết kế mạng lưới cấp nước 19
 Bể chứa nước sạch: 19
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai


3

3.3. Chọn chế độ làm việc cho trạm bơm cấp II. Tính toán bể chứa và đài nước. 44
3.3.1. Chế độ làm việc của trạm bơm cấp II: 44
3.3.2. Tính toán đài nước theo chế độ bơm. 45
3.3.3. Tính toán dung tích bể chứa nước. 50
3.4. Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước. 52
3.4.1. Xác định chiều dài tính cho mạng lưới cấp nước: 53
3.4.2. Tính toán thủy lực mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất: 54
3.4.3. Tính toán lưu lượng đơn vị dọc đường: 56
3.4.4. Xác định lưu lượng dọc đường của từng đoạn ống 56
3.4.5. Tính toán lưu lượng các nút cho mạng: 58
3.5. Tính toán thủy lực chạy epanet 60
3.5.1. Phân bố sơ bộ lưu lượng trong mạng lưới 60
3.5.2. Làm việc trên Epanet 61
3.6. Kết quả toán khi chạy phần mềm epanet: 70
3.6.1. Tính toán kết quả giờ dùng nước lớn nhất khi không có cháy 71
3.6.2. Tính toán thủy lực cho giờ dùng nước lớn nhất có cháy: 80
3.7. Thuyết minh trạm bơm tăng áp 90
3.7.1. Giới thiệu về trạm bơm tăng áp 90
3.7.2. Tính ống hút ống đẩy của trạm bơm tăng áp 91
CHƯƠNG 4: 92
TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG & KHÁI TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI CẤP
NƯỚC 92
4.1. Tính toán khối lượng đào lấp 92
4.1.1. Công thức tính toán 92
4.1.2. Tính toán một số đọan ống điển hình 93
4.2. Khái toán kinh phí xây dựng mạng lưới cấp nước 97
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai


5

5.3.4. Quản lý bể chứa và đài nước 118
5.4. An toàn vệ sinh môi trường 119
5.4.1. Đảm bảo an toàn và vệ sinh môi trường 119
5.4.2. Đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ 119
5.4.3. Đảm bảo an toàn giao thông 119
5.4.4. Đảm bảo an toàn lao động 120
KẾT LUẬN 122
Kết luận 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO 123
DANH MỤC HÌNH
Hình2.1.2: Hình dạng của đài……………………………………………………… 15
Hình 2.3.1: Sơ đồ mạng lưới cấp nước cụt………………………………………… 21
Hình 2.3.2: Sơ đồ mạng lưới cấp nước vòng…………………………………………22
Hình 3.3.1: Biểu đồ dùng nước theo từng giờ cho khu dân cư……………………….37
Hình 3.6.1a: Sơ đồ phân phối lưu lượng và đường kính mạng lưới lúc 9h không cháy
……………………………………………………………………………………… 63
Hình 3.6.1b: Biểu đồ áp lực tại nút 24 trong giờ dùng nước lớn nhất không cháy… 70
Hình 3.6.1c: Biểu đồ cung cấp nước của đài nước ……………………………… 70
Hình 3.6.1d: Sơ đồ phân bố vận tốc và áp lực lúc 9h khi không có cháy……………71
Hình 3.6.1e: Biểu đồ áp lực vòng bao từ nút 15~8 lúc 9h ……………………… 72
Hình 3.6.2a: Sơ đồ phân phối lưu lượng và đường kính lúc 9h khi có…………… 74
Hình 3.6.2b Biểu đồ áp lực tại nút 24 trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy…… 80
Hình 3.6.2c: Biểu đồ vận tốc và áp lực lúc 9h khi có cháy………………………… 81
Hình 3.6.d: Biểu đồ áp lực vòng bao từ nút 15~8 lúc 9h khi có cháy……………… 82
Hình 5.2.4a: Hình thi công lặt ống nước……………………………………………100
Hình 5.2.4b: Sơ đồ quy trình thử áp đường ống…………………………………….102
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai



7

Bảng 3.6.2b: Kết quả tính toán thủy lực các nút trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
(09h)………………………………………………………………………………….79
Bảng 4.1.2. Bảng thống kê khối lượng đất đào đắp………………………………….87
Bảng 4.2.2. Bảng kê toán đường ống cấp nước………………………………………92
Bảng 4.2.5. Bảng kê toán kinh phí mạng lưới……………………………………….93
Bảng 5.2.1. Bảng tiêu chuẩn độ sâu chon ống……………………………………… 96
Bảng 5.3.1. Dự kiến số lượng công nhân quảng lý kỹ thuật mạng lưới…………….107
Bảng 5.3.2. Định kỳ theo dõi chế độ làm việc và bảo quản mạng lưới………… 108 Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

8

MỞ ĐẦU

năm. Trong thời gian tới, mạng lưới hoạt động tốt, có thể đáp ứng được nhu cầu dùng
nước cho những hộ dân cư, cơ sở sản xuất, dịch vụ giải trí, thương mại, những khu nhà
cao tầng cho dự án tương lai,…
Nên mục tiêu của việc thiết kế bước đầu nhằm cung cấp nước sạch cho từng hộ dân
đủ chất lượng cũng như đủ số lượng nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống cho người
dân.
3. Đối tượng nghiên cứu
Đánh giá kế hoạch cấp nước sạch cho khu dân cư mới như thế nào?
Đưa ra giải pháp quy hoạch mạng lưới cấp nước cho phù hợp.
4. Phạm vi thiết kế
Bản đồ mặt bằng quy hoạch giao thông khu dân cư xã Quang Trung, huyện Thống
Nhất, tỉnh Đồng Nai.
5. Nội dung nghiên cứu
 Tìm hiểu tổng quan về hệ thống cấp nước sạch cho khu dân cư.
 Tìm hiểu tổng quan về sử dụng nước sạch huyện Thống Nhất,tỉnh Đồng Nai.
 Tìm hiểu tổng quan về việc quy hoạch tại huyện Thống Nhất.
 Tìm hiểu nghiên cứu kỹ các phương án thiết kế mạng cấp nước.
 Nghiên cứu quá trình thiết kế và khảo sát đánh giá các thông số liên quan
trong quá trình thiết kế.
 Nghiên cứu kết quả thiết kế.
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

10

6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập thông tin: Thu thập tài liệu, số liệu về hiện trang quy
hoạch và tình trạng cấp nước nơi đây.
- Phương pháp xử lý và tổng hợp số liệu: Từ những thông tin, số liệu thu thập
được tổng hợp và xử lý viếc báo cáo.
- Phương pháp khảo sát điều tra: Khảo sát điều tra số liệu và tình trạng thiết

75.5
63.5
65.0
73.0
ĐƯỜNG 5
ĐƯỜNG 5A
ĐƯỜNG 1
ĐƯỜNG 1
ĐƯỜNG 1
ĐƯỜNG 2
ĐƯỜNG 2
ĐƯỜNG 6
ĐƯỜNG 7
ĐƯỜNG 8
ĐƯỜNG 3A
ĐƯỜNG 3C
ĐƯỜNG 3B
ĐƯỜNG 7
ĐƯỜNG 3
ĐƯỜNG 3
ĐƯỜNG 5B
ĐƯỜNG 2A
ĐƯỜNG 2B
ĐƯỜNG 6
ĐƯỜNG 6A
ĐƯỜNG 2
ĐƯỜNG 1A
ĐƯỜNG 1B
ĐƯỜNG 5D
ĐƯỜNG 5E

65.0
144.5
71.5
77.5
73.5
78.0
67.5
65.0
65.0
76.7
197.5
197.5
229.0
258.6
65.0
63.5
75.5
63.5
67.5
71.5
67.5
222.8
43.7
67.5
71.5
65.0
229.0
67.5
222.8
65.0

R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0

R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0
R10.0

7.5
5.0
5.0
10.5
5.0
5.0
10.5
5.0
5.0
7.5
5.0
5.0
7.5
5.0
7.5
5.0
7.5
5.0
5.0
10.5
5.0
5.0
5.0
ĐƯỜNG 4
7.5
10.5
7.5
5.0
7.5
5.0

144.5
147.2
298.6
73.3
10.5
7.5
5.0
10.5
5.0
5.0
7.5
5.0
7.5
LỘ GIỚI
LỘ GIỚI
2%
2%
2%
2%
5.0
17.5
7.5 5.0
LỘ GỚI
LỘ GIỚI
2%
2%
2%
2%
7.5
25.5

2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

7.5
5.0
7.5
5.0
5.0
7.5
5.0
10.5
7.5
7.5
10.5
6.0
6.0
10.5
7.5
10.5
5.0
5.0
5.0
7.5
6.1
6.0
5.0
10.5
5.0
7.5
5.0
5.0
5.0
7.5

2
2
4
4
1
1
1
1
2
2
2
2
1
1
3
3
2
2
143.93
141.72
142.35
141.93
141.81
140.91
141.58
140.28
144.00
142.89
144.67
143.95

144.04
143.28
145.16
143.99
145.83
144.87
143.10
142.39
147.97
147.56
148.85
148.65
148.35
149.94
147.33
150.91
145.78
150.35
147.91
148.41
146.50
148.31
143.50
143.30
142.07
140.83
142.17
146.02
145.17
147.36

5
5
ĐƯỜNG DP
2%
2%
2%
4.0
RA ĐƯỜNG LIÊN XÃ
97.9
44.9
R10.0
R89.5
R100.0
R10.0
10.5
5.0
5.0
ĐI THỊ TRẤN ĐỊNH QUÁN
ĐƯỜNG 4
ĐI NGÃ BA DẦU GIÂY
ĐƯỜNG 8
ĐƯỜNG 9
ĐƯỜNG SONG HÀNH QL 20 - DỰ KIẾN
ĐƯỜNG 9
ĐƯỜNG 5B
ĐƯỜNG 6A
KẾT NỐI CỔNG KHU CÔNG NGHIỆP
KẾT NỐI NGÃ 3 XUÂN THIỆN
7.5
10.5

ĐI QUỐC LỘ 20
42.00m Mặt bằng quy hoạch khu dân cư Quang Trung, huyện Thống nhất, tỉnh Đồng Nai
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

12

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HUYỆN THỐNG NHẤT, TỈNH ĐỒNG NAI


trảng bằng, thoải và lượn sóng, hướng dốc chính nghiêng dần từ Bắc xuống Nam.
So với toàn tỉnh, địa hình của huyện bị chia cắt mạnh hơn. Trong đó,
- Diện tích đất có độ dốc từ 0-8
0
chiếm 61,2% được sử dụng cho trồng cây
cao su, chỉ còn khoảng 5.000 ha sử dụng cho trồng lúa và rau màu;
- Diện tích đất có độ dốc từ 8-15
0
chiếm 24,2% chủ yếu sử dụng cho trồng
cây lâu năm;
- Diện tích đất có độ dốc trên 15
0
chiếm 10,1% bao gồm các núi Sóc Lu, Võ
Dõng và Bình Lộc, phần lớn diện tích sử dụng cho trồng chuối và các cây
lâu năm khác.
1.1.3. Khí hậu, thời tiết
Huyện Thống Nhất nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo với
những đặc trưng chính như sau:
Nắng nhiều (trung bình 2,600-2,700 giờ/năm), nhiệt độ cao đều trong năm (trung
bình 25-26
0
C), tổng tích ôn lớn (trung bình 9.409
0
C).
Lượng mưa lớn (2,139 mm/năm), nhưng phân bố sâu sắc theo mùa, trong đó:
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 với lượng mưa chiếm trên 85-90% tổng
lượng mưa cả năm;
- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau với lượng mưa chỉ chiếm 10-
15% tổng lượng mưa cả năm.
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai


1.1.4.3. Tài nguyên khoáng sản
Khoáng sản trên địa bàn huyện không phong phú về chủng loại nhưng trữ lượng
khá lớn, chủ yếu đá và đất sỏi sạn làm nguyên vật liệu phục vụ cho xây dựng, giao
thông và san lắp mặt bằng.
1.1.4.4. Tài nguyên rừng
Diện tích và trữ lượng rừng của huyện trong những năm qua có xu hướng giảm
dần, đến nay chỉ còn 316 ha rừng trồng tập trung, phân bố chủ yếu ở xã Gia Tân 1.
1.2 Về kinh tế, xã hội
1.2.1. Tình hình phát triển kinh tế
Kinh tế huyện Thống tăng trưởng bình quân từ 6 - 9%. Giai đoạn 2001-2008, tốc
độ tăng trưởng kinh tế bình quân là 7,9%/năm, trong đó:
- Khu vực công nghiệp và xây dựng:
- Khu vực nông nghiệp:
- Khu vực dịch vụ:
Nguồn: Tổng hợp số liệu của huyện Thống Nhất.
1.2.2. Hiện trạng về hạ tầng
1.2.2.1. Hệ thống giao thông
Hiện nay, giao thông chính trên địa bàn huyện là đường bộ và đường sắt, trong đó:
 Hệ thống đường bộ trên địa bàn huyện tương đối phát triển, bao gồm:
- 2 tuyến quốc lộ với tổng chiều dài 26,57 km (100% đã tráng nhựa).
- 3 tuyến tỉnh lộ với tổng chiều dài 27,4 km (trong đó 10,4 km tráng nhựa
chiếm 38%, còn lại là cấp phối sỏi đỏ).
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

16

- 9 tuyến đường huyện với tổng chiều dài 53,6km (trong đó 9km tráng
nhựa chiếm 17,7%, còn lại là cấp phối sỏi đỏ chiếm 82,3%).
- Đường nông thôn dài 319,1 km (trong đó có khoảng 11,9% tráng nhựa

- Quyết định số 3786/QD-UBND ngày 1/11/2005 về việc phê duyệt Quy hoạch
tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện Thống Nhất tỉnh Đồng Nai đến năm
2010 và định hướng đến năm 2020.
- Quyết định số 3993/QĐ-UBND ngày 26/11/2008 của UBND tỉnh Đồng Nai về
việc việc phê duyệt Quy hoạch đề cương phát triển công nghiệp trên địa bàn
huyện Thống Nhất đến năm 2015, có xét đến năm 2020.
- Các văn bản quy định của Trung ương và của Tỉnh về bảo vệ môi trường; quy
hoạch bảo vệ môi trường và quy hoạch khoa học công nghệ tỉnh Đồng Nai;…
- Tài liệu điều tra, thống kê, tổng hợp về kinh tế - xã hội của các cơ quan chức
năng và chuyên ngành của huyện Thống Nhất thực hiện từ năm 2000 – 2005 và
đến nay.

Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

18 CHƯƠNG 2
KHÁI NIỆM VỀ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC & HỆ THỐNG DẪN NƯỚC

2.1. Cơ sở thiết kế mạng lưới cấp nước và hệ thống dẫn nước

trạm bơm cấp II. Nó còn có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy trong 3 giờ, xă cặn
bể lắng, nước rửa lọc, và nước dùng cho các nhu cầu khác của nhà máy nước.
Các loại bể chứa: Bể chứa có thể làm bằng bê tông cốt thép, gạch xây có dạng hình
chữ nhật hoặc tròn trên mặt bằng.
Bể có thể xây nữa nổi, nữa chìm hoặc nổi. Khi đặt nổi cần có lớp đất phủ dày
0.5m. Nước trong bể chứa nước sạch thường cao hơn mặt đất tự nhiên.
Khi dung tích bể lớn thường xây dạng hình vuông.
Bể chứa nước sạch về mặt kết cấu phải vững chắc, chịu được tác dụng của tải trọng
đất và nước, không được rò rĩ và chống được ô nhiễm cho nước trong bể.
Bể chứa thường được xây làm nhiều ngăn để đảm bảo đủ thời gian tiếp xúc giữa
nước với chất khử trùng thường là 30 phút.
Bể chứa phải có độ dốc đáy về phía hố thu nơi đặt ống hút của máy bơm để thuận
tiện cho việc tháo rửa.
Bể chứa cần được bố trí:
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

20

- Ống đưa nước sạch vào bể, Ống dẫn nước ra.
- Ống tràn.
- Ố ng xả kiệt.
- Thiết bị thông gió.
- Lỗ thăm bậc lên xuống hoặc thang cho người lên xuống và vận chuyển trang
thiết bị.
 Trạm bơm cấp II:
Trạm bơm nước sạch từ bể chứa nước sạch vào mạng lưới cấp nước đô thị. Chế độ
làm việc của trạm bơm cấp II phải bám sát chế độ tiêu thụ nước để đảm bảo yêu cầu
dùng nước.
 Đài nước:
Dựa vào qui hoạch mặt bằng tổng thể và theo địa hình thực tế để ta chọn phương án

và điểm bất lợi nhất nằm gần đài. Lúc này, dòng chảy theo hai hướng khác nhau tạo
biên giới cấp nước.
 Nhược điểm:
Trong giờ dùng nước nhỏ nhất, lượng nước cấp dư sẽ được vận chuyển lên đài. Lúc
này, nước vận chuyển trên đoạn đường dài với đường kính nhỏ gây ra tổn thất áp lực
lớn, làm trạm bơm tốn nhiều điện năng.
c. Mạng lưới cấp nước có đài đặt giữa mạng:( tính cho 2 trường hợp)
- Trường hợp 1: Tính toán mạng lưới cho giờ dùng nước lớn nhất.
Thiết kế mạng lưới cấp nước khu dân cư Quang Trung, Thống Nhất- Đồng Nai

22

- Trường hợp 2: Tính toán mạng lưới khi có cháy xảy ra trong giờ dùng nước lớn
nhất.
Trong giờ dùng nước lớn nhất, trạm bơm cấp II và đài nước cùng làm việc trên
mạng lưới để đảm bảo lượng nước yêu cầu. Việc lập sơ đồ tính toán và khi có cháy xảy
ra cũng giống như ta đặt đài đầu mạng lưới theo những nguyên tắc và quy định cân
bằng lưu lượng tại nút của mạng lưới.
 Dựa vào các ưu nhược điểm của các phương án trên và dựa vào địa hình của
khu dân cư ta chọn Phuơng án 2: Mạng lưới cấp nước có đài đặt ở cuối mạng
lưới
Ta sẽ tính toán cho 3 trường hợp.
 Giờ dùng nước lớn nhất.
 Giờ dùng nước lớn nhất có cháy.
 Giờ dùng nước nhỏ nhất (giờ vận chuyển nước nhiều nhất vào đài).
 Chức năng của đài nước
Đài nước có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới
tiêu thụ (Khi trạm bơm cấp II cung cấp không đủ lượng nước cho mạng thì nước sẽ
được đài cung cấp phần thiếu hụt còn lại cho mạng. Ngược lại khi trạm bơm cấp II
cung cấp lượng nước nhiều hơn nhu cầu tiêu thụ của mạng thì nước sẽ lên đài) và tạo


 Đường ống dẫn nước vào và ra đài trên có bố trí các van khóa 2 chiều và 1
chiều.
 Đường ống tràn và ống xả cặn được nối chung với nhau. Ống xả cặn để phục vụ
cho việc tháo rửa bể theo định kỳ. Ống tràn và ống xả cặn được nối với mạng
lưới thoát nước.
 Thước báo hiệu mực nước có thể dùng hệ thống phao nối vơi dây và hệ thống
truyền động để thể hiện mực nước trong đài để có thể quan sát từ xa phục vụ
cho việc quản lý trạm bơm cấp II.

2.1.2.4. Mạng lưới đường ống phân phối nước:
Bao gồm các đường ống truyền dẫn và các đường ống phân phối nước cho các
điểm dân cư và xí nghiệp công nghiệp trong đô thị.
Mạng lưới cấp nước là một trong những thành phần cơ bản của hệ thống cấp nước,
nó liên hệ trực tiếp với các ống dẫn, trạm bơm cấp II, các công trình điều hòa dự trữ.
Giá thành xây dựng mạng lưới chiếm 50 - 80% giá thành xây dựng toàn bộ hệ thống