Chương 3: Cấu tạo mạng lưới thoát nước ngoài nhà potx

Trang 1/21
III. Chơng 3: Cấu tạo mạng lới thoát nớc ngoài nhà.
(5 tiết)
3.1 ống và kênh, mơng thoát nớc: (2.0 tiết)
3.1.1 Những yêu cầu đối với cống và kênh mơng:
- Phải có độ bền vững tốt : là khả năng chống tải trọng bên ngoài và
áp lực bên trong. Tải trọng bên ngoài: xe cơ giới khi đi lạiTải trọng
bên trong do áp lực nớc gây ra(cống tự chảy không có áp lực nhng để
dự phòng khi cống tắc, thờng tính bằng 10m cột nớc).
- Sử dụng đợc lâu dài.
- Không bị thấm nớc: là khả năng chống lại hiện tợng thẩm thấu
qua thành cống và kênh mơng. Tuỳ theo mực nớc ngầm mà hiện tợng
thẩm thấu có thể xảy ra từ trong ra hay từ ngoài vào.
- Không bị ăn mòn: là khả năng chống đợc sự ăn mòn do nớc thải
và nớc ngầm gây ra.
- Chịu đợc nhiệt độ cao.
- Đáp ứng yêu cầu về mặt thuỷ lực: là phải vận chuyển nớc thải và
cặn lơ lửng đợc dễ dàng. Khi đó mặt trong của cống và kênh mơng
phải đảm bảo về độ nhẵn cần thiết.
- Giá thành thấp, tận dụng vật liệu địa phơng.
- Có khả năng công nghiệp hoá khâu sản xuất, cơ giới hoá thi công.
3.1.2 Các hình dạng tiết diện:
a/ Loại tiết diện tròn (ống):

- Đặc điểm: đặc tính thuỷ lực tốt nhất vì khi cùng đặt một độ dốc và
diện tích tiết diện ớt bằng nhau thì tiết diện tròn có bán kính thuỷ lực
Trang 2/21
lớn nhất hay nói cách khác khả năng chuyển tải lớn nhất. Mặt khác, cống
tròn có độ bền vững cao và phơng pháp sản xuất tiên tiến hơn các loại
cống tiết diện khác, dễ thi công.
- Phạm vi ứng dụng: áp dụng rộng ri nhất.

b/ Loại rãnh, mơng , máng:
- Loại bè: (H<B)
B
h
B
h
B
h
B
h
+Đặc điểm: có khả năng tải đợc lu lợng lớn và có thể hạn chế
chiều cao xây dựng.
+ Phạm vi ứng dụng: áp dụng trong HTTN ma và các kênh, mơng.
- Loại đứng: (H>B)
h
B
h
B B
h

Trang 3/21
+ Đặc điểm: có thể tải đợc lu lợng từ nhỏ đến lớn.
+ Phạm vi ứng dụng: áp dụng trong HTTN chung hoặc những khu vực
đất hẹp.
3.1.3 Các loại ống dùng để xây dựng cống thoát nớc:
a/ ống sành:
- Đặc điểm:
+ Đợc sản xuất bằng đất sét nung, trên mặt ống có lớp men muối .
+ Cấu tạo một đầu loe miệng bát và một đầu trơn. Mặt trong của
đầu loe và mặt ngoài của đầu trơn không tráng men, làm các đờng

rnh xoắn ốc để nối cho thuận tiện. Đờng kính từ 50-600mm,
L=800-1200mm.
- u điểm:
+ Mặt ống mịn, không thấm nớc và chống đợc axit ăn mòn.
- Nhợc điểm:
+ Không chịu đợc tải trọng cao.
+ Đờng kính ống bị hạn chế.
- Phạm vi ứng dụng: áp dụng rộng ri trong HTTN công nghiệp và
thờng dùng vào HTTN trong nhà.
b/ ống ximăng amiăng:
- Đặc điểm:
+ ống có hình dạng một đầu trơn, một đầu loe nhng thông thờng
cả hai đầu đều trơn. ống đợc sản xuất có D=100 600mm,
L=2.5m-4.0m.
- u điểm:
+ Mặt trong ống rất nhẵn.
- Nhợc điểm:
+ Không chịu đợc tải trọng cao.
+ Đờng kính ống bị hạn chế.
Trang 4/21
+ Nớc ta ít sản xuất loại ống này, thờng phải nhập ngoại nên giá
thành cao.
- Phạm vi ứng dụng:
+ Dùng trong HTTN công nghiệp.
+ Xây dựng HTTN tự chảy hoặc HTTN áp lực thấp.
c/ ống bê tông cốt thép:
- Đặc điểm:
+ ống có hình dạng một đầu trơn, một đầu loe hoặc cả hai đầu đều
trơn. D = 150-2500mm, L=500-7000mm.
- u điểm:

+ Độ bền vững tốt.
+ Công nghệ sản xuất đơn giản.
+ Giá thành thấp hơn các loại ống khác.
- Nhợc điểm:
+ Độ rỗng lớn, hấp thụ hơi ẩm, chống ăn mòn kém.
- Phạm vi ứng dụng:
+ Dùng phổ biến, có thể làm cống tự chảy hoặc có áp.
d/ ống gang:
- Đặc điểm:
+ ống gang có D=60-2000mm, L=1-8m. ống gang có một đầu
trơn, một đầu loe hoặc cả hai đầu có mặt bích. Phổ biến nhất là ống có
một đầu trơn và một đầu loe.
- u điểm:
+ Độ bền vững tơng đối tốt.
- Nhợc điểm:
+ Độ chịu uốn kém.
+ Giá thành tơng đối lớn.
- Phạm vi ứng dụng:
Trang 5/21
+ Sử dụng cho cống có áp lực.
+ Cống tự chảy chỉ sử dụng khi cống xuyên qua đờng sắt, sông hồ,
cầu phà, qua vùng cần bảo vệ vệ sinh nguồn nớc hoặc qua móng công
trình.
e/ ống thép:
- Đặc điểm:
+ ống thép có D=15-2000mm, L=1-24m. ống thép cả hai đầu trơn.
- u điểm:
+ Độ bền vững tốt, chịu đợc áp lực cao.
+ Độ chịu uốn cao.
- Nhợc điểm:

+ Chống ăn mòn kém.
+ Giá thành lớn.
- Phạm vi ứng dụng:
+ Tơng tự nh ống gang.
f/ ống nhựa:
- Đặc điểm:
+ ống nhựa có D=16-500mm, L=6-12m. ống có hình dạng một
đầu trơn, một đầu loe hoặc cả hai đầu đều trơn.
- u điểm:
+ Độ bền vững tốt, có độ chịu uốn cao.
+ Không bị thấm nớc.
+ Không bị ăn mòn.
+ Chế độ thuỷ lực tốt vì mặt ống trơn, hệ số ma sát nhỏ.
+ Dễ thi công vì ống nhẹ, dễ vận chuyển.
- Nhợc điểm:
+ Đờng kính ống bị hạn chế.
+ Không chịu đợc nhiệt độ cao.
Trang 6/21
- Phạm vi ứng dụng:
+ Sử dụng rộng ri trong HTTN thải, HTTN trong nhà, HTTN công
nghiệp
g/ ống thuỷ tinh:
- Đặc điểm:
+ ống thuỷ tinh là loại ống trong suốt. Ngời ta sản xuất các ống có
mặt đầu phẳng hoặc mặt đầu có mép gờ để thích ứng với các kiểu mối
nối khác nhau trong hệ thống công nghệ.
- u điểm:
+ Không bị thấm nớc.
+ Không bị ăn mòn.
+ Chế độ thuỷ lực tốt vì mặt ống trơn, hệ số ma sát nhỏ.

+ ống nhẹ.
+ Có thể quan sát trực tiếp tình trạng làm việc của chất chuyển tải.
- Nhợc điểm:
+ Độ bền vững kém, rất dòn.
+ Chịu nhiệt kém.
- Phạm vi ứng dụng:
+ Sử dụng phổ biến trong công nghệ thực phẩm, công nghiệp hoá
chất
3.1.4 Mối nối đầu cống:
- ý nghĩa: Để cống không bị thấm nớc và sử dụng đợc lâu dài thì
khi lắp đặt cống các mối nối cống phải đảm bảo kỹ thuật.
- Phân loại:
+ Nối miệng bát: áp dụng cho loại một đầu trơn và một đầu loe.
+ Nối bằng ống lồng: dùng cho loại ống cả hai đầu đều trơn.
- Xảm ống: là công việc chèn khe hở giữa hai ống. Xảm cống là giai
đoạn quan trọng nhất để đảm bảo chất lợng mối nối.
Trang 7/21
+ Cấu tạo: Mối nối xảm gồm hai lớp:
Lớp thứ nhất: sợi đay tẩm bitum, chiếm khoảng 1/2chiều dài
mối nối xảm(nếu là kiểu miệng bát) hoặc 1/3 chiều dài (nếu bằng
ống lồng). Dây đay đợc quấn thành từng vòng, khoảng 2-3 vòng.
Lớp thứ hai: lớp ximăng amiăng gồm:70% ximăng và 30% sợi
amiăng(tính theo trọng lợng). Trớc khi xảm trộn nớc với tỷ lệ 10-
12%.
Khi không có amiăng thì có thể thay bằng vữa ximăng cát vàng,
nhng chất lợng kém đi.
- ống bê tông hay bê tông cốt thép: mối nối xảm đơn giản hơn
bằng mối nối ghép ngàm, với vật liệu xảm là vữa ximăng, hoặc vật liệu
xảm là đệm cao su hay chèn ống có vòng đệm.
Các mối nối trên là những mối nối xảm cứng, chịu lực uốn võng

kém.
L
VXM cát
Xảm vữa ximăng cát
Sợi đay tẩm bitum
Vữa ximăng amiăng
Vữa ximăng amiăng
Sợi đay tẩm bitum
L
Nối miệng bát
Nối ống lồng
ĐAI CAO SU
Chèn ống có vòng đệm
ống lồng
- Đối với cống có áp: thỉnh thoảng ngời ta xen vào một số mối nối
mềm để tuyến ống có thể chịu đợc lực uốn võng(xem hình vẽ dới
Trang 8/21
đây):

3.1.5 Nền và bệ cống:
- ý nghĩa: Để đảm bảo cho cống không bị lún gẫy.
- Đặc điểm:
+ Tùy theo kích thớc, hình dạng, vật liệu làm cống, tùy theo tính
chất của đất, điều kiện địa hìnhmà cống có thể đặt trực tiếp trên nền
đất tự nhiên hoặc trên nền đất nhân tạo.
+ Cống đặt trên nền đất đúng quy cách có ảnh hởng rất lớn đến độ
bền vững của nó. Nếu cống đợc đặt trên nền đất đợc khoét lỗ với góc
ôm ống 90
0
thì sẽ chịu đợc áp lực lớn hơn 30-40% so với cống đặt trực

tiếp trên nền đất không đợc khoét lỗ. Nếu đất đợc dập tơi đều lấp
khoảng trống giữa tờng mơng và thành cống thì sẽ tăng lực chống đỡ
của cống lên 20%(xem hình a).
+ Nền nhân tạo, đệm cống ở phía dới có thể tăng lực chống đỡ của
cống lên 1.5-2.5 lần.
+ Đối với loại đất sét pha, đất cát và bột cát bo hòa nớc với sức nén
R1.5kg/cm2 thì cống cần đặt trên bệ bê tông M200. Ngoài nền cống
hay bệ cống còn cần gối tựa với góc ôm cống 110
0
(xem hình b)
Trang 9/21
+ Đối với đất bùn trôi, thì cống phải đặt trên bệ bằng bê tông cốt thép,
ở dới rải một lớp đá dăm và đặt ống tiêu nớc, hoặc đỡ bằng khung cọc
bê tông cốt thép (xem hình c).
Đệm cát đen đầm chặt
a/
Đệm cát đen đầm chặt
b/
Đệm cát đen đầm chặt
c/
khung cọc BTCT
3.2 Giếng thăm, giếng thu, giếng chuyển bậc và giếng tràn:
(2.0 tiết)
3.2.1 Giếng thăm:
- Mục đích: Là giếng dùng để xem xét, kiểm tra chế độ công tác của
mạng lới thoát nớc một cách thờng xuyên, đồng thời dùng để thông
rửa trong trờng hợp cần thiết.
- Vị trí: Xây dựng tại những chỗ cống thay đổi hớng, thay đổi đờng
kính, thay đổi độ dốc, có cống nhánh đổ vào và trên những đoạn cống
dài.

- Phân loại: phụ thuộc vào tính chất sử dụng.
+ Giếng trên đờng thẳng: là giếng thăm đợc bố trí trên những đoạn
cống dài theo khoảng cách qui định để tiện lợi cho quản lý, khoảng cách
đó có thể tham khảo bảng sau:

Trang 10/21
Đờng kính ống(mm)
Khoảng cách giữa các giếng thăm(m)
- D150-300
- D400-600
- D700-1000
- Trên 1000
20
40
60
100
Đối với các cống D=400-600mm, nếu độ đầy dới 0.5d và tốc dộ
tính toán bằng tốc độ nhỏ nhất thì khoảng cách giữa các giếng có thể lấy
30m.
+ Giếng ngoặt: là giếng thăm xây dựng tại những nơi cống thoát nớc
đổi hớng. Khác với giếng thăm đặt trên đoạn cống thẳng ở chỗ lòng
máng đợc uốn cong với bán kính 2-3 lần đờng kính cống, góc chuyển
hớng 90
0
.
+ Giếng nút: xây dựng ở những chỗ có cống nhánh đổ vào cống chính.
+ Giếng kiểm tra: xây dựng ở cuối mạng lới thoát nớc sân nhà hoặc
tiểu khu trớc khi đổ vào cống đờng phố, đặt ở phía trong đờng đỏ.
+ Giếng tẩy rửa: tẩy rửa cống, thờng đặt ở đoạn đầu mạng lới khi tốc
độ nớc chảy không đảm bảo tự làm sạch.

+ Giếng đặc biệt: khi cống có D>600mm thì trên khoảng cách 300-500m
phải xây dựng một giếng mà cổ giếng có kích thớc lớn để đa các dụng
cụ nạo vét vào cống.
- Cấu tạo: giếng thăm có thể là gạch, bê tông hay bê tông cốt thép
+ Máng hở: có nhiệm vụ dẫn nớc từ cống vào tới cống ra (hớng dòng).
Máng thờng làm bằng bê tông M100, dùng ximăng poóclăng và các
phụ gia chống thấm, sau đó trát vữa và đánh màu kỹ.
+ Ngăn công tác: mặt bằng có thể tròn hoặc hình chữ nhật. Kích thớc
mặt bằng lấy phụ thuộc vào đờng kính cống.
Ví dụ: giếng kiểu tròn
D600 mm D giếng 1000mm
D=700 mm D giếng 1250mm
Trang 11/21
D=800-1000 mm D giếng 1500mm
+ Tấm đan: có nhiệm vụ liên kết ngăn công tác và cổ giếng.
+ Cổ giếng: có nhiệm vụ để ngời quản lý có thể lên xuống đợc phần
công tác. Kích thớc của cổ giếng B=600-700mm. Trên cùng có nắp đậy
tròn bằng gang.
3.2.2 Giếng thu:
- Mục đích: Là giếng để thu gom nớc ma trớc khi chảy vào hệ thống
cống ngầm.
- Vị trí: đặt ở rnh đờng theo những khoảng cách xác định bằng tính
toán, ngoài ra còn phải bố trí giếng thu ở chỗ trũng, các ngả đờng và
trớc giải đi bộ qua đờng.
- Phân loại: có 3 loại cửa thu
Trang 12/21
+ Cửa thu bó vỉa: khả năng thu nớc kém, đặc biệt là khi độ dốc địa
hình lớn thì lợng nớc trợt khỏi của thu càng nhiều, vì vậy nên áp
dụng cho những khu vực nhỏ, địa hình bằng phẳng (xem hình a).
+ Cửa thu mặt đờng: (có lới chắn bằng gang) khả năng thu nớc tốt

hơn , các thanh lới chắn rác phải đặt song song với chiều dòng nớc.
Nhợc điểm: khi bị rác cản trở thì lợng nớc trợt khỏi cửa thu tăng
lên (xem hình b).
+ Cửa thu hỗn hợp:(vừa bó vỉa, vừa mặt đờng) nên có khả năng thu
nớc tốt nhất. Khắc phục đợc các nhợc điểm trên. ở nớc ta ma
bhiều nên áp dụng loại này(xem hình c).
- Cấu tạo: giếng thăm có thể là gạch, bê tông hay bê tông cốt thép
Mặt bằng có thể là tròn, hình vuông hoặc hình chữ nhật có kích thớc
0.6m-1.0m. Khoảng cách giữa các giếng thu có thể tham khảo bảng sau:
Trang 13/21
Trang 14/21
Độ dốc dọc đờng phố
Khoảng cách giữa các giếng thu(m)
- i 0.004
- Trên 0.004-0.006
- Trên 0.006-0.01
- Trên 0.01-0.03
50
60
70
80
+ Chiều dài của đoạn ống nối từ giếng thu đến giếng thăm của HTcống
ngầm không lớn hơn 40m.
+ Đáy của giếng thu nớc ma phải có hố thu cặn chiều sâu 0.3m-
0.5m và cửa thu phải có song chắn rác.
3.2.3 Giếng chuyển bậc:
- Mục đích: Là giếng để tiêu năng (năng lợng của dòng chảy).
- Vị trí: đặt ở những chỗ cống nhánh nông đổ vào cống góp chính sâu,
những chỗ do điều kiện kinh tế kỹ thuật cốt cống vào và cốt cống ra
chênh lệch nhau, tại những nơi xả nớc vào nguồn tiếp nhận ở cốt thấp

hoặc những chỗ cần thiết giảm tốc độ dòng chảy
+ Khi chiều cao chuyển bậc h>0.5m thì cần xây dựng giếng chuyển
bậc.
- Phân loại:
Giếng chuyển bậc tiêu năng:
+ Nớc thoát đợc dẫn dòng bằng ống đứng hay rnh dốc, ở phía dới
có hố tiêu năng (hình a), cút ống định hớng dòng chảy (hình b)
+ Độ sâu của hố tiêu năng lấy căn cứ vào chiều cao chuyển bậc, có thể
0.75-2lần đờng kính ống đứng. Đờng kính ống đứng lấy bằng đờng
kính dẫn nớc vào giếng.
+ Để tiêu năng dòng nớc có thể dùng các tấm chắn và hố tiêu năng
(hình a) hoặc các lới tiêu năng(hình c).
+ Khi chiều cao chuyển bậc lớn có thể dùng loại giếng chuyển bậc với
nhiều bậc tiêu năng (hìnhd), hoặc đập tràn xoáy
+ Chiều cao chuyển bậc hcb 1m và không vợt quá qui định sau:
d 200mm hcb6m
Trang 15/21
d=200-400mm hcb≤4m
d=400-600mm hcb≤2m



Trang 16/21
• GiÕng chuyÓn bËc kiÓu ®Ëp trµn:
+ Trªn nh÷ng tuyÕn cèng d≥600 mm, khi chuyÓn bËc ®Õn 3.0m
th−êng x©y dùng giÕng chuyÓn bËc kiÓu ®Ëp trµn thùc dông cã hè n−íc
Trang 17/21
tạo bậc nhảy(hình e).Khi đó cần tính toán đờng tràn, hố tiêu năng(gối
nớc) và kích thớc giếng.
3.2.4 Giếng tràn:

- Mục đích: Là giếng để tự động xả một phần hỗn hợp nớc ma và
nớc thải đ pha long ra sông, hồ nhằm giảm kích thớc cống bao, trạm
bơm, công trình xử lý và đồng thời đảm bảo cho những công trình đó
làm việc ổn định.
- Vị trí: Đặt trên MLTN phụ thuộc vào đặc điểm thuỷ văn và khả năng
tự làm sạch của sông, hồ.
- Phân loại:
Giếng tràn nớc ma xả cạnh sờn:
+ Khi cống chính thoát nớc đặt cao hơn mực nớc lớn nhất trong
sông, hồ (xem hình a).
Giếng tràn nớc ma xả theo hớng thẳng:
+ Khi cống chính thoát nớc đặt thấp hơn mực nớc sông, hồ.(xem
hình b).

Trang 18/21
Trang 19/21
Trong đó: 1-cống dẫn đến, 2 cống dẫn đi, 3- gờ tràn, 4- cống xả nớc
ma.
3.3 Cống đi qua các chớng ngại vật: (1.0 tiết)
3.3.1 Cống qua sông, hồ:
- Cấu tạo: xây dựng cống luồn(điuke).
+ Cống điu ke có dạng khấp khúc, chia làm ba đoạn: đoạn nằm trúc
xuống, đoạn nằm ngang và đoạn trúc lên.
+ ở hai đầu cống điuke thờng xây dựng giếng thăm. Tại giếng cửa vào,
nớc thải ở trạng thái chảy tự do sang trạng thái có áp. Tại giếng cửa ra,
nớc thảI ở trạng thái chảy có áp sang tự chảy. Nớc thải chuyển động
đợc trong cống là nhờ áp lực do chênh lệch mực nớc giữa cống vào và
cống ra của điuke.
+ Cống điuke thờng làm bằng thép, có ít nhất là hai đờng chạy song
song. Ngoài cống công tác ngời ta đặt thêm cống xả dự phòng.

Trang 20/21
+ ở hai đầu cống điuke cần đặt van khoá để tiện lợi khi đóng mở bất kỳ
tuyến nào. Van khoá cần đặt ở vị trí khô ráo.
+ Khi thiết kế và xây dựng cống điu ke cần đặt ở những nơi mà bờ và
đáy sông không bị xói lở. Cống điuke đặt thẳng góc với dòng sông.
3.3.2 Cống qua chỗ trũng,hố lở:

+ Để cống làm việc ở trạng thái tự chảy thì nên đặt cống trên cầu cạn(xem
hình).
+ Kết cấu đơn giản hơn so với cống điuke và có thể dùng làm cầu để
ngời qua lại. Cầu đặt trên các trụ đỡ bằng sắt hoặc BTCT.
3.3.3 Cống qua đờng xe lửa và đờng ôtô:
+ Nếu có thể đợc thì tốt nhất đặt trên cầu cạn, ngoài ra có thể xây dựng
cống điuke.
+ Trong trờng hợp khác, khi cống xuyên qua đờng sắt, đờng ô tô
tảitrọng lớn hoặc đờng phố chính thì cống phải đặt trong ống bọc hoặc
trong đờng hầm.
+ Phần bên ngoài ống bọc qua đờng(ống thép) phải đợc sơn bảo vệ
chống xâm thực không nhỏ hơn 3m về mỗi phía.
Trang 21/21