Ống thoát nước cho hầm giao thông là một phần quan trọng trong hệ thống bảo vệ công trình và duy trì điều kiện lưu thông an toàn. Khác với đường giao thông ngoài trời, hầm thường có những vị trí thấp mà nước không thể tự thoát trực tiếp ra môi trường. Nước mưa từ cửa hầm, nước thấm qua kết cấu, nước vệ sinh hay chất lỏng phát sinh khi xảy ra sự cố đều cần được thu gom, dẫn đến hố chứa và bơm ra ngoài theo thiết kế. Vì vậy, lựa chọn đường ống phải đi cùng bài toán độ dốc, hố thu, máy bơm và khả năng bảo trì. Thạnh Đức cung cấp các dòng ống Nhựa Tiền Phong chính hãng cho nhiều hạng mục cấp thoát nước và hạ tầng phụ trợ phù hợp của công trình.
Muốn hiểu hệ thống thoát nước hầm giao thông, hãy theo dõi hành trình của một dòng nước
Ống thoát nước cho hầm giao thông
Một hệ thống thoát nước hầm có thể hình dung theo chuỗi:
Mặt đường → rãnh/miệng thu → đường thoát → hố gom → máy bơm → đường đẩy → điểm xử lý hoặc xả.
Chỉ cần một mắt xích trong chuỗi này hoạt động không tốt, nước vẫn có thể tích tụ dù đường ống chính đã có kích thước lớn.
Ví dụ, một hầm sử dụng đường thoát đủ khả năng dẫn nước nhưng rãnh mặt đường bị cặn che kín thì nước vẫn không vào được hệ thống.
Do đó, thiết kế thoát nước cho hầm không nên bắt đầu bằng câu hỏi:
“Cần ống đường kính bao nhiêu?”
Mà nên bắt đầu từ:
Nước xuất hiện ở đâu, với lưu lượng bao nhiêu và phải đi qua những công trình nào trước khi ra khỏi hầm?
Nguồn nước trong hầm không chỉ có nước mưa
Một hầm giao thông có thể phải xử lý nhiều nguồn nước khác nhau.
Nước mưa từ cửa hầm
Đặc biệt tại hầm chui hoặc hầm đô thị, nước trên mặt đường có thể chảy xuống theo độ dốc của đường dẫn.
Nếu không có rãnh chắn hoặc hệ thống thu phù hợp tại cửa hầm, lượng nước đổ xuống khu vực thấp có thể tăng nhanh khi mưa lớn.
Nước thấm qua kết cấu
Nước ngầm hoặc nước từ môi trường xung quanh có thể xâm nhập nếu hệ thống chống thấm và drainage của kết cấu không kiểm soát hoàn toàn.
PIARC cho biết nước xâm nhập vào hầm có thể ảnh hưởng không chỉ đến kết cấu mà còn đến tuổi thọ và khả năng hoạt động của các thiết bị cơ điện.
Nước vệ sinh đường hầm
Hầm cần được làm sạch định kỳ.
Theo PIARC, tại một số hầm đô thị có lưu lượng giao thông lớn, việc vệ sinh có thể được thực hiện thường xuyên, thậm chí đến khoảng mỗi tháng tùy điều kiện khai thác.
Nước rửa này có thể mang theo bụi, dầu, cặn và chất tẩy rửa nên cần được thu gom có kiểm soát.
Chất lỏng từ tình huống sự cố
Tai nạn phương tiện có thể làm rò rỉ nhiên liệu hoặc chất lỏng khác.
Vì vậy, tại những dự án có yêu cầu đặc biệt, drainage còn phải được xem xét trong kịch bản khẩn cấp chứ không chỉ trận mưa thông thường.
Phần đầu tiên cần làm đúng: đưa nước rời khỏi mặt đường càng sớm càng tốt
Một đường ống lớn phía dưới không giải quyết được vấn đề nếu nước không thể đến được cửa thu.
Khả năng thu nước phụ thuộc vào:
- độ dốc dọc;
- độ dốc ngang;
- vị trí rãnh;
- khoảng cách các miệng thu;
- diện tích cửa thu;
- lượng cặn trên mặt đường.
Nước không nên được phép chạy một quãng quá dài trên mặt đường trước khi được thu vào mạng.
Ở những khu vực thấp, cần đặc biệt kiểm tra khả năng nước tập trung trong tình huống mưa lớn.
Từ rãnh thu đến hố gom: tuyến tự chảy cần ưu tiên độ dốc
Sau khi vào hệ thống, nước thường được đưa đến hố gom bằng trọng lực tại những đoạn có thể bố trí tự chảy.
Đây là khu vực mà cao độ thi công rất quan trọng.
Một đoạn ống bị võng có thể trở thành điểm tích cặn
Nếu đường ống bị võng giữa hai vị trí:
nước đọng → cát lắng → tiết diện giảm → tốc độ thoát tiếp tục giảm.
Trong hầm, nước mặt đường có thể chứa bụi, cát và chất bẩn từ phương tiện nên nguy cơ tích cặn cần được xem xét nghiêm túc.
Không nên dùng quá nhiều đoạn đổi hướng
Mỗi vị trí đổi hướng làm hệ thống phức tạp hơn và có thể trở thành điểm khó vệ sinh.
Nếu bắt buộc đổi hướng, cần bố trí khả năng tiếp cận phù hợp.
Điều này đặc biệt quan trọng vì nhiều tuyến nằm dưới mặt đường hoặc bên trong các cấu kiện khó đào sửa.
Hố gom là “điểm chuyển giao” giữa thoát trọng lực và thoát bằng bơm
Khi nước xuống đến điểm thấp của hầm và không thể tự chảy ra ngoài, nó cần được tập trung vào hố gom.
Hố gom thực hiện hai nhiệm vụ:
- Tiếp nhận nước từ mạng tự chảy.
- Tạo thể tích chứa tạm để máy bơm vận hành theo chu kỳ phù hợp.
Nếu dung tích hố quá nhỏ so với lượng nước đổ vào, mực nước có thể tăng nhanh trước khi máy bơm kịp đưa nước ra ngoài.
Ngược lại, một hố lớn nhưng không được bố trí vệ sinh hợp lý có thể trở thành vị trí tích tụ bùn và cặn.
Vì vậy, dung tích hố gom phải được phối hợp với lưu lượng thiết kế và khả năng bơm.
Đường từ máy bơm ra ngoài không còn là ống thoát tự chảy
Đây là điểm dễ bị nhầm khi lựa chọn vật tư.
Trước hố gom, nhiều đoạn drainage có thể làm việc theo trọng lực.
Nhưng sau máy bơm:
đường ống trở thành tuyến chịu áp.
Do đó, đường đẩy phải được tính theo:
- lưu lượng máy bơm;
- cột áp;
- chiều dài;
- chênh cao;
- tổn thất phụ kiện;
- áp lực vận hành;
- biến động áp lực khi bơm đóng/ngắt.
Không được dùng một loại ống thoát tự chảy cho đường đẩy chỉ vì kích thước kết nối tương đương.
Vậy HDPE và PVC-U có thể sử dụng ở đâu trong công trình hầm?
Không nên hiểu yêu cầu nghiêm ngặt bên trong hầm đồng nghĩa toàn bộ dự án không sử dụng ống nhựa.
HDPE cho hạ tầng bên ngoài hầm
HDPE có thể phù hợp với nhiều tuyến:
- chôn ngầm ngoài hầm;
- đường cấp nước;
- đường đẩy phù hợp;
- mạng nước thải ngoài công trình;
nếu cấp áp và đặc tính lưu chất đáp ứng yêu cầu.
HDPE có độ dẻo dai, không bị gỉ sét và phù hợp với nhiều mạng hạ tầng dài.
PVC-U cho công trình phụ trợ
PVC-U có thể phù hợp tại:
- nhà điều hành;
- khu vệ sinh;
- thoát nước sinh hoạt;
- nước mưa;
- các tuyến tự chảy ngoài vùng có yêu cầu đặc biệt;
theo đúng hệ sản phẩm.
PP-R và PP-R UV
PP-R phù hợp với nước nóng lạnh tại nhà điều hành hoặc các công trình phụ trợ.
Nếu tuyến PP-R phải đi ngoài trời, có thể cân nhắc PP-R UV thay cho PP-R thông thường phơi trực tiếp dưới nắng lâu dài.
Tại sao điểm kiểm tra quan trọng không kém đường kính ống?
Tại sao điểm kiểm tra quan trọng không kém đường kính ống?
PIARC nhấn mạnh drainage, rãnh và các công trình phụ trong hầm cần được bảo trì thường xuyên.
Một tuyến dài nhưng không có điểm tiếp cận sẽ rất khó xử lý khi xuất hiện:
- cát;
- bùn;
- cặn vôi;
- rác;
- vật cản.
Do đó, các vị trí như hố ga, điểm vệ sinh và access point nên được bố trí theo phương án cho phép thiết bị thông rửa tiếp cận.
Không nên cố giảm số lượng điểm kiểm tra chỉ để tiết kiệm chi phí xây dựng ban đầu.
Tình huống thực tế: hầm vẫn ngập dù bơm đang chạy
Khi gặp tình trạng này, không nên kết luận ngay máy bơm quá nhỏ.
Hãy kiểm tra toàn bộ chuỗi.
1. Nước có vào rãnh được không?
Miệng thu có thể đang bị rác hoặc cặn che.
2. Đường tự chảy có đưa nước đến hố gom không?
Nếu tuyến tắc, nước sẽ ngập phía trên dù hố gom chưa đầy.
3. Mực nước hố gom có tăng quá nhanh không?
Có thể lưu lượng nước vào vượt công suất thiết kế.
4. Bơm có đạt lưu lượng thực tế?
Kiểm tra tình trạng máy, van và đường đặc tính vận hành.
5. Đường đẩy có bị cản trở?
Ống quá nhỏ, tắc hoặc van không mở hoàn toàn đều làm giảm lưu lượng bơm.
Cách kiểm tra này hiệu quả hơn việc chỉ thay máy bơm lớn hơn.
Thiết kế ống thoát nước cho hầm giao thông không nên bắt đầu và kết thúc ở việc lựa chọn đường kính. Cần xem toàn bộ hành trình của nước từ mặt đường, rãnh thu, tuyến tự chảy, hố gom đến máy bơm và đường đẩy ra ngoài.
Đặc biệt, vật liệu sử dụng trong không gian hầm phải tuân theo tiêu chuẩn, yêu cầu PCCC và specification của dự án, không nên tự động áp dụng PVC-U hay HDPE chỉ vì những vật liệu này phổ biến trong hệ thống thoát nước thông thường. HDPE, PVC-U, PP-R và PP-R UV vẫn có nhiều ứng dụng phù hợp tại mạng hạ tầng ngoài hầm và các công trình phụ trợ khi được lựa chọn đúng chức năng.
Một hệ thống drainage hiệu quả phải làm được ba việc: thu nước nhanh – đưa nước ra khỏi hầm ổn định – có thể vệ sinh và bảo trì trong suốt vòng đời công trình.
Để được tư vấn lựa chọn các dòng ống và phụ kiện Nhựa Tiền Phong phù hợp với hạ tầng cấp thoát nước và các hạng mục phụ trợ của công trình, liên hệ Thạnh Đức.
