Procedimiento Constructivo

PROYECTO EJECUTIVO DE UN COLECTOR COMBINADO EN LA ZONA NORORIENTE DEL ESTADO DE MEXICO M EXICO

CAPÍTULO IV PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO En este Capítulo IV “Procedimiento Constructivo”, primeramente se describen los componentes principales de un sistema de alcantarillado ya sea sanitario, pluvial o combinado, con la finalidad de tener una noción de los elementos que integran estos sistemas Posteriormente se describe el procedimiento constructivo a seguir para la e!ecución de la obra Por "ltimo se enunciar#n los pasos o procedimientos a seguir para la operación y mantenimiento de estas obras $o anterior sin llegar a ser una limitante en cuanto a los procedimientos a seguir, ya que se pueden ir particulari%ando a cada sistema en especifico, dependiendo de las condiciones sociales, físicas, topogr#ficas, etc

IV.1 COMPONENTES DEL ALCANTARILLADO PLUVIAL. $os componentes principales de un sistema de alcantarillado se agrupan seg"n la función para la cual son empleados &sí, un sistema de alcantarillado sanitario, pluvial o combinado, se integra de las siguientes partes' Estructuras de captación (ecolectan las aguas a transportar En el caso de alcantarillados sanitarios, se refieren a las cone)iones domiciliarias formadas por tuberías conocidas como alba*ales En los sistemas de alcantarillado alcantarillado pluvial se utili%an utili%an sumideros o bocas de tormenta tormenta como estructuras estructuras de captación, captación, aunque tambi+n pueden e)istir cone)iones domiciliarias donde se vierta el agua de lluvia que caen en tecos y patios En los sumideros ubicados convenientemente convenientemente en puntos ba!os del terreno y a cierta distancia de las calles, se coloca una re!illa o coladera para evitar el ingreso de ob!etos que obstruyan los conductos, por lo que son conocidas como coladeras pluviales

CAP TULO TULO IV –

CAPITULO IV PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

Estructuras de conducción -ransportan las aguas recolectadas por las estructuras de captación acia el sitio de tratamiento o vertido (epresentan la parte medular de un sistema sistema de alcantarillado alcantarillado y se forman con conductos cerrados y abiertos conocidos como tuberías y canales, respectivamente Estructuras de cone)ión y mantenimiento .acilitan como su nombre lo indica, la cone)ión y mantenimiento mantenimiento de los conductos que forman el alcantarillado, alcantarillado, pues adem#s de permitir la cone)ión de varias tuberías, incluso de diferente di#metro o material, tambi+n disponen del espacio suficiente para que un ombre ba!e asta el nivel de las tuberías y maniobre para llevar a cabo la limpie%a e inspección inspección de los conductos -a -ales estructuras son conocidas como po%os de visita, po%os especiales, po%os ca!a, etc Estructuras de vertido /on estructuras terminales que protegen y mantienen libre de obst#culos la descarga final del sistema de alcantarillado, pues evitan posibles da*os al "ltimo tramo de la tubería que pueden ser causados por la corriente a donde descarga el sistema o por el propio flu!o de la salida de la tubería Instalaciones complementarias /e considera dentro de este grupo a todas aquellas instalaciones que no necesariamente forman parte de todos los sistemas de alcantarillado, pero que en ciertos casos resultan importantes para su correcto funcionamiento Entre En tre ellas se tienen a las plantas de bombeo, plantas de tratamiento, estructuras de cruce, vasos de regulación y detención, disipadores de energía, etc 0isposición 0isposición final $a disposición final de las aguas captadas por un sistema sistema de alcantarillado no es una estructura que forme parte del mismo1 sin embargo, representa una parte fundamental del proyecto de alcantarillado /u importancia radica en que si no se define con anterioridad a la construcción del proyecto el destino de las aguas residuales o pluviales, entonces se pueden provocar graves da*os al medio ambiente e incluso a la población población servida o a aquella que se encuentra cerca de la %ona de vertido, con lo que en lugar de lograr un beneficio, se crea un nuevo problema trasladando la contaminación de un #rea mayor a la concentración de la contaminación en un solo punto



Estructuras de conducción -ransportan las aguas recolectadas por las estructuras de captación acia el sitio de tratamiento o vertido (epresentan la parte medular de un sistema sistema de alcantarillado alcantarillado y se forman con conductos cerrados y abiertos conocidos como tuberías y canales, respectivamente Estructuras de cone)ión y mantenimiento .acilitan como su nombre lo indica, la cone)ión y mantenimiento mantenimiento de los conductos que forman el alcantarillado, alcantarillado, pues adem#s de permitir la cone)ión de varias tuberías, incluso de diferente di#metro o material, tambi+n disponen del espacio suficiente para que un ombre ba!e asta el nivel de las tuberías y maniobre para llevar a cabo la limpie%a e inspección inspección de los conductos -a -ales estructuras son conocidas como po%os de visita, po%os especiales, po%os ca!a, etc Estructuras de vertido /on estructuras terminales que protegen y mantienen libre de obst#culos la descarga final del sistema de alcantarillado, pues evitan posibles da*os al "ltimo tramo de la tubería que pueden ser causados por la corriente a donde descarga el sistema o por el propio flu!o de la salida de la tubería Instalaciones complementarias /e considera dentro de este grupo a todas aquellas instalaciones que no necesariamente forman parte de todos los sistemas de alcantarillado, pero que en ciertos casos resultan importantes para su correcto funcionamiento Entre En tre ellas se tienen a las plantas de bombeo, plantas de tratamiento, estructuras de cruce, vasos de regulación y detención, disipadores de energía, etc 0isposición 0isposición final $a disposición final de las aguas captadas por un sistema sistema de alcantarillado no es una estructura que forme parte del mismo1 sin embargo, representa una parte fundamental del proyecto de alcantarillado /u importancia radica en que si no se define con anterioridad a la construcción del proyecto el destino de las aguas residuales o pluviales, entonces se pueden provocar graves da*os al medio ambiente e incluso a la población población servida o a aquella que se encuentra cerca de la %ona de vertido, con lo que en lugar de lograr un beneficio, se crea un nuevo problema trasladando la contaminación de un #rea mayor a la concentración de la contaminación en un solo punto


PROYECTO EJECUTIVO DE UN COLECTOR COMBINADO EN LA ZONA NORORIENTE DEL ESTADO DE MEXICO

IV.1.1 ESTRUCTURAS DE CAPTACIÓN. Consiste en bocas de tormenta, que son las estructuras que recolectan el agua que escurre sobre la superficie del terreno y la conducen al sistema de atar!eas /e ubican a cierta distancia en las calles con el fin de interceptar el flu!o superficial, superficial, especialmente especialmente aguas arriba del cruce de las calles y avenidas de importancia1 tambi+n se les coloca en los puntos ba!os del terreno, donde pudiera acumularse el agua Est#n constituidas constituidas por una ca!a que funciona como desarenador donde se depositan las materias pesadas que arrastra el agua y por una coladera con su estructura de soporte que permite la entrada del agua de la superficie del terreno al sistema sistema de la red de atar!eas mediante una tubería a la que se le denomina alba*al pluvial pluvial $a coladera evita el paso de basura, ramas y otros ob!etos que pudieran taponar los conductos de la red E)isten E)isten varios tipos de bocas de tormenta, tormenta, a los cuales se les acostumbr a costumbra a llamarles llamarles coladeras pluviales' las de piso, de banqueta, combinadas, longitudinales y transversales $as coladeras de piso se instalan formando parte del pavimento al mismo nivel de superficie y las de banqueta se construyen formando parte de la guarnición Cuando se requiere captar mayores gastos, puede acerse una combinación de ambas $as coladeras longitudinales son un tipo especial de las de banqueta $a selección de alguna de ellas o de sus combinaciones depende e)clusivamente de la pendiente longitudinal de las calles y del caudal por recolectar En ocasiones, se les combina con una depresión del espesor del pavimento para acerlas m#s eficientes

IV.1.2 OBRAS DE CONDUCCIÓN. /on todas aquellas estructuras estructuras que transportan transportan las aguas recolectadas por las bocas de tormenta asta el sitio de vertido /e pueden clasificar ya sea de acuerdo a la importancia del conducto dentro del sistema de drena!e o seg"n el material y m+todo de construcción del conducto que se utilice



/eg"n la importancia del conducto dentro de la red, pueden ser clasificados como atar!eas, subcolectores, colectores y emisores /e le llama atar!eas o red de atar!eas a los conductos de menor di#metro en la red, a los cuales descargan la mayor parte de las estructuras de captación $os subcolectores son conductos de mayor di#metro que las atar!eas, que reciben directamente las aportaciones de dos o m#s atar!eas y las conducen acia los colectores

FIURA IV.1 !TRAZO Y COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO".

$os colectores son los conductos de mayor tama*o en la red y representan la parte medular del sistema de alcantarillado -ambi+n se les llama interceptores, dependiendo de su acomodo en la red /u función es reunir el agua recolectada CAP TULO IV –


por los subcolectores y llevarla asta el punto de salida de la red e inicio del emisor El emisor conduce las aguas asta el punto de vertido o tratamiento 2na red puede tener m#s de un emisor dependiendo del tama*o de la localidad /e le distingue de los colectores porque no recibe cone)iones adicionales en su recorrido Por otra parte, los conductos pueden clasificarse de acuerdo al material que los forma y al m+todo de fabricación o construcción de los mismos 0esde el punto de vista de su construcción, e)isten dos tipo1 los prefabricados y los que son ecos en el lugar de la obra $os conductos construidos en el lugar o in situ, son usualmente de concreto refor%ado y pueden ser estructuras cerradas o a cielo abierto & las primeras se les llama cerradas porque se construyen con secciones transversales de forma semielíptica, erradura, circular, rectangular, trape%oidal o triangular $a geometría de los conductos tanto cerrados como abiertos, se seleccionan principalmente en base a la forma original del cauce, anco disponible, uso posterior de la estructura, si se encuentra dentro de una %ona urbana o rural, etc

FIURA IV.2 !SECCIONES TRANSVERSALES DE CONDUCTOS ABIERTOS".

CAP TULO IV –


FIURA IV.# !SECCIONES TRANSVERSALES DE CONDUCTOS CERRADOS".

CAP TULO IV –


IV.1.# ESTRUCTURAS DE CONEXIÓN Y MANTENIMIENTO. /on estructuras subterr#neas construidas asta el nivel del suelo o pavimento, donde se le coloca una tapa /u forma es cilíndrica en la parte inferior y tronco cónico en la parte superior y son lo suficientemente amplias como para que un ombre ba!e a ellas y realice maniobras en su interior, ya sea para mantenimiento o inspección de los conductos El piso es una plataforma con canales que encau%an la corriente de una tubería a otra y una escalera marina que permite el descenso y ascenso en el interior 2n brocal de ierro fundido o de concreto armado protege su desembocadura a la superficie y una tapa perforada, ya sea de ierro fundido o de concreto armado cubre la boca /e les conoce como po%os de visita o ca!as de visita seg"n sus dimensiones Este tipo de estructuras facilitan la inspección y limpie%a de los conductos de una red de alcantarillado y tambi+n permite la ventilación de los mismos /u e)istencia en las redes de alcantarillado es vital para el sistema, pues sin ella, estos se taponarían y su reparación podría ser complicada y costosa Para dar mantenimiento a la red, los po%os de visita se ubican al inicio de las atar!eas, en puntos donde la tubería cambia de di#metro, dirección o pendiente y tambi+n donde s requiere la cone)ión con las otras atar!eas, subcolectores o colectores Por regla los po%os de visita en una solas tubería no se colocan a intervalos mayores de 345 a 365 m dependiendo de los di#metros de las tuberías a unir E)isten varios tipos de po%os que se clasifican seg"n la función y las dimensiones de las tuberías que confluyen en los mimos e incluso del material del que est#n ecos &sí se tienen' po%os comunes de visita, po%os especiales de visita, po%os para cone)iones oblicuas, po%os ca!a, po%os ca!a unión, po%os ca!a de defle)ión, po%os con caída 7adosada, normal y escalonada8 $os po%os de visita usuales se fabrican con ladrillo y concreto -ambi+n e)isten po%os de visita prefabricados de concreto refor%ado, fibrocemento y de polietileno, con lo cual se facilita su instalación y por lo tanto los tiempos y costos de construcción son menores

CAP TULO IV –


IV.1.$ ESTRUCTURAS DE VERTIDO. /e les denomina estructura de vertido a a quella obra final del sistema de alcantarillado que asegura una descarga continua a una corriente receptora -ales estructuras pueden verter las aguas de emisores consistentes en conductos cerrados o de canales, por lo que se consideran dos tipos de estructura para las descargas

IV.1.$.1

ESTRUCTURA DE VERTIDO EN UN CONDUCTO CERRADO.

Cuando la conducción por el emisor de una red de alcantarillado es entubada y se requiere verter las aguas a una corriente receptora que posea cierta velocidad y dirección, se utili%a una estructura que encauce la descarga directa a la corriente receptora y prote!a al emisor de deslaves y taponamientos Este tipo de estructuras de descarga se construyen con mampostería y su tra%o puede ser normal o esvia!ado a la corriente

IV.1.$.2

ESTRUCTURA DE VERTIDO EN UN CONDUCTO ABIERTO.

En este caso, la estructura de descarga consiste en un canal a cielo abierto eco con base en un %ampeado de mampostería o concreto refor%ado, cuyo anco se incrementa gradualmente asta la corriente receptora 0e esta forma se evita la socavación, deslaves o erosión del terreno natural y se permite que la velocidad disminuya

IV.1.% OBRAS COMPLEMENTARIAS. $as obras o estructuras complementarias en una red de alcantarillado, son estructuras que nos siempre forman parte de una red, pero que permiten un funcionamiento adecuado de la misma Entre ellas se encuentran las plantas de bombeo, vertedores, sifones invertidos, cruces elevados, alcantarillas pluviales y puentes CAP TULO IV –


IV.1.%.1 ESTACIONES DE BOMBEO. 2na estación de bombeo se compone de un c#rcamo de bombeo o tanque donde las aguas son descargadas por el sistema de alcantarillado y a su ve% son e)traídas por un con!unto de bombas cuya función es elevar el agua asta cierto punto para vencer desniveles y continuar la conducción asta el vertido final /e utili%an cuando la elevación donde se concentra el agua est# por deba!o de la corriente natural de drena!e o del colector e)istente -ambi+n se utili%an cuando por condiciones topogr#ficas no es posible drenar por gravedad el #rea por servir acia el colector principal, debido a que ella se encuentra fuera del parteaguas de la %ona a la que sirve el colector 9 cuando los costos de construcción son muy elevados debido a la profundidad a la que se instalar#n los colectores o el emisor a fin de que funcionen a gravedad

IV.1.%.2 VERTEDORES. 2n vertedor es una estructura idr#ulica que tiene como función la derivación acia otro cauce del agua que rebasa la capacidad de una estructura de conducción o de almacenamiento /u uso en los sistemas de alcantarillado se combina con otras estructuras tales como canales o ca!as de cone)ión y es propiamente lo que se denomina como una estructura de control Por e!emplo, cuando se conduce cierto gasto de aguas pluviales o residuales acia una planta de tratamiento con cierta capacidad y +sta es rebasada debido a la magnitud de una tormenta, el e)ceso es controlado por medio de un vertedor que descarga acia un conducto especial 7usado solamente en estos casos8 que lleva el agua en e)ceso acia su descarga a una corriente

IV.1.%.# ESTRUCTURAS DE CRUCE. 2na estructura de cruce permite el paso de la tubería por deba!o o sobre obst#culos que de otra forma impedirían la construcción de una red de alcantarillado Entre ellas se tienen'

CAP TULO IV –


Cruces elevados Cuando un tra%o tiene que cru%ar una depresión profunda, se utili%an estructuras ligeras como son puentes de acero, concreto o madera, las cuales soportan la tubería que conduce el agua pluvial En ocasiones, se utili%an puentes carreteros e)istentes donde se coloca la tubería ancl#ndola por deba!o o un lado de la estructura &lcantarillas Pluviales y Puentes Este tipo de estructuras de cruce son regularmente empleadas en carreteras, caminos e incluso en ciertas calles en localidades donde se a respetado el paso de las corrientes naturales /on tramos de tubería o conductos que se incorporan en el cuerpo del terrapl+n de un camino para facilitar el paso de las aguas de las corrientes naturales o en aquellas conducidas por canales o cunetas a trav+s del terrapl+n Cuando las dimensiones de los conductos son e)cesivas, es m#s conveniente el dise*o de un puente

IV.1.& DISPOSICIÓN FINAL. /e llama disposición final al destino que se le da al agua captada por un sistema de alcantarillado En la mayoría de los casos, las aguas se vierten a una corriente natural que pueda conducir y degradar los contaminantes del agua En este sentido, se cuenta con la tecnología y conocimientos para calcular el grado en que la corriente puede degradar los contaminantes e incluso, se puede determinar el n"mero, espaciamiento y magnitud de las descargas que es capa% de soportar Por otra parte la tendencia actual es tratar las aguas residuales y emplearlas como aguas tratadas o bien verterlas a las corrientes -ambi+n se desarrollan acciones encaminadas al uso del agua pluvial, para ser utili%adas en el riego de #reas verdes en %onas urbanas, tales como !ardines, parques y camellones1 o bien en %onas rurales para el riego de cultivos &sí, un proyecto moderno de alcantarillado pluvial puede ser compatible con el medio ambiente y ser agradable a la población seg"n el uso que se le d+ al agua pluvial &l respecto, cabe mencionar los peque*os lagos artificiales que se construyen en parques p"blicos con fines ornamentales

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Por "ltimo, considerando la situación de escase% de agua que se vive en algunas %onas del país o la presencia de avenidas inesperadas, es conveniente anali%ar la posibilidad de verter las aguas residuales tratadas y pluviales para la recarga de acuíferos, así como la serie de medidas que con el tiempo permitan el restablecimiento de las condiciones necesarias para su e)plotación, la adecuación de los cauces de las corrientes superficiales dentro de sus m#rgenes o dentro de las %onas urbanas

IV.2 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DEL COLECTOR. :omenclatura' En este documento se entender# como' tubería, al con!unto de tubos que conducir#n el agua servida y conformaran la estructura de los subcolectores y;o colectores1 e)cavación, parte del terreno que se tendr# que retirar para alo!ar a la tubería1 cunetas, sobre

E-&P& VI Construcción del acostillamiento E-&P& VII Conformación del suelo de relleno E-&P& VIII Cru%amientos especiales

IV.2.1 TRAZO Y EXCAVACIÓN DE CEPAS. Por medio de un control topogr#fico se reali%ara el tra%o del e!e del emisor conforme a los planos e!ecutivos de proyecto, controlando el alineamiento y la profundidad de e)cavación seg"n los niveles de arrastre que marcan el proyecto e!ecutivo 2na ve% teniendo el tra%o del e!e del emisor, se proceder# a reali%ar en el caso de que se tenga, el corte y demolición de pavimentos, adoquín y;o empedrado /e entender# por demolición de pavimentos, al con!unto de operaciones que deber# reali%ar el Constructor para cortar, romper y remover los pavimentos, previamente a la e)cavación de cepas &l efectuar la ruptura de pavimento o de banqueta se procurar# no per!udicar el pavimento o la banqueta restante, ni causar molestias a la población En la ruptura de pavimento empedrado o adoquinado se pondr# e special cuidado, a fin de seleccionar la cantidad m#)ima del material e)traído para su posterior aprovecamiento El corte de pavimento asf#ltico o de concreto, así como el de banqueta deber# e!ecutarse con cortadoras de disco o equipo similar que garantice los alineamientos requeridos, indicados en el proyecto, debiendo ser vertical asta la profundidad necesaria Posteriormente se proceder# a reali%ar la e)cavación, la cual deber# de tener un anco no menor al indicado en la -abla IV3 “0imensiones mínimas de %an!as y plantillas para tuberías”, de acuerdo con el di#metro de la tubería, dico anco, deber# repartirse a ambos lados del tra%o1 la e)cavación podr# reali%arse con facilidad con medios mec#nicos utili%ando retroe)cavadora, el material de corte puede clasificarse en un => ? como del tipo III 7el cual presentar# en base a sus pesos específicos natural y secos suelto, un coeficiente de variación volum+trica

CAP TULO IV –


por e)pansión del orden de 3@58 y un A> ? como material tipo II 7con un coeficiente de variación volum+trica por e)pansión del orden de 34B8 /e reali%ar# la e)cavación asta su profundidad m#)ima seg"n los niveles de arrastre que marcan los planos e!ecutivos m#s el espesor correspondiente a la plantilla 7Ver -abla IV3 0imensiones mínimas de %an!as y plantillas para tuberías81 las paredes de los cortes de la e)cavación terminar#n con una inclinación “talud” con una relación de >45'3 7ori%ontal
TABLA IV.1 !DIMENSIONES MÍNIMAS DE ZANJAS Y PLANTILLAS PARA TUBERÍAS". D()*+,-

A3 B

P45,(445 +

D /*

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46

&l depositar el material producto de las e)cavaciones a un lado de la cepa, se de!ar# libre un pasillo entre la e)cavación y el pie del bordo de!ado por dico material 0onde fuere necesario se tendr# el acarreo libre que se*ale el proyecto, desde el sitio de la e)cavación al del depósito $as dimensiones de las e)cavaciones que formar#n las cepas variar#n en función del di#metro de las tuberías que quedar#n alo!adas en ellas como se*ale el

CAP TULO IV –


proyecto ola especificación del mismo /er#n lo suficientemente ancas para facilitar los traba!os alrededor del tubo y con la profundidad necesaria para formar un colcón de relleno y dar protección al tubo contra cargas pesadas y tr#nsito de veículos $as superficies de las e)cavaciones deber#n ser afinadas en tal forma que cualquier punto de ellas no sobresalga m#s de lo que indique el proyecto El fondo de la e)cavación deber# afinarse minuciosamente para que la tubería que se instale sobre el mismo, quede a la profundidad y con la pendiente se*alada en el proyecto El afine y limpie%a del fondo de la e)cavación, se deber# reali%ar poco antes de la colocación de la tubería

FIURA IV.$ !SECCIÓN CONSTRUCTIVA PARA LA INSTALACIÓN DE UNA TUBERÍA DE ALCANTARILLADO".

IV.2.2

CONFORMACIÓN DE CUNETAS Y C6RCAMOS DE BOMBEO.

-omando en consideración la información obtenida del :ivel de &guas /uperficiales 7:&/8 a la feca de elaboración del estudio y a los niveles de arrastre de proyecto, gran parte de la e)cavación se tendr# que reali%ar por deba!o

CAP TULO IV –


de este nivel, por lo que para llevar a cabo los traba!os en seco, se recomienda instalar un sistema de cunetas, y drenes para canali%ar el agua del subsuelo acia los c#rcamos de bombeo, y de aí conducirla al e)terior de la e)cavación por medio de un sistema de bombas auto sumergibles, las cuales operaran de manera temporal en la medida que se acumula el agua en los c#rcamos 2na ve% terminada la e)cavación en su m#)ima profundidad, se proceder# a construir las cunetas, las cuales se reali%aran en el fondo de la e)cavación y a todo el perímetro de las paredes de la misma, a las cuales se les proporcionar# el bombeo adecuado para canali%ar el agua acia los c#rcamos1 una ve% construidas las cuneta, el espacio interno de las mismas se rellenar# con arena gruesa a grava limpia de finos para formar un dren permeable por el cual circule al agua asta los c#rcamos $os c#rcamos ser#n sobree)cavaciones en el fondo de la misma e)cavación, en al cual se introducir# la bomba autosumergible, sus dimensiones depender#n de la bomba que se utilice, pero en t+rminos generales, podr#n ser de >B> m de largo por >B> m de anco y >=> m de profundidad 7por deba!o del fondo de la e)cavación8 Cabe acer la aclaración de los niveles de agua superficial pueden fluctuar a presentarse a mayores profundidades en +pocas de estia!e, por lo que si los traba!os de construcción se reali%an fuera de la +poca de lluvias, es probable que no se use o se requiera en menor medida el operar el sistema de bombeo

IV.2.# FABRICACIÓN DE LA CAMA DE ARENA. 2na ve% que se a controlado el agua en el interior de la e)cavación, se proceder# a construir la plantilla o cama de arena, con el fin de facilitar el acomodo de la tubería y generar una superficie tal que la carga transferida por el tubo al suelo de cimentación sea uniforme1 la cama deber# de conformarse con arenas finas a medias bien graduadas 7/D8 en estado suelto, con un espesor de acuerdo al di#metro, indicado en la -abla IV3 “0imensiones mínimas de %an!as y plantillas

CAP TULO IV –


para tuberías”, quedando inmersa la tubería dentro de la cama de arena un anco cuando menos igual al => ? de su di#metro e)terior

IV.2.$ COLOCACIÓN DE LA TUBERÍA. $a colocación, instalación, !unteo, accesorios, tipo y di#metro del tubo, así como las especificaciones de construcción y la resistencia de los materiales a utili%ar, ser#n los que se especifican en los planos e!ecutivos del proyecto $as tuberías de concreto, accesorios, dispositivos y mecanismos de diversa índole que deba suministrar el Constructor para la instalación, deber#n ser de las características se*aladas en el proyecto, de primera calidad, nuevos y sometidos a previa inspección y aprobación de la /upervisión antes de su instalación, ya sea en f#brica o en el lugar de su utili%ación $a tubería de concreto se colocar# con la campana ó la ca!a de la espiga acia aguas arriba y se empe%ar# su colocación de aguas aba!o acia aguas arriba $os tubos ser#n !unteados entre sí con mortero de cemento seg"n lo fi!e el proyecto y;o la /upervisión $a fabricación del mortero deber# acerse con una proporción 3'@ cemento
IV.2.% CONSTRUCCIÓN DE POZOS Y CAJAS DE VISITA /on los elementos en las redes de alcantarillado que tienen por ob!eto la unión de líneas, los cambios de dirección, la inspección, la limpie%a y control de flu!o de las mismas -erminada la e)cavación, se afinar# la superficie del fondo, se construir# una plantilla de concreto pobre Posteriormente se proceder# a construir los po%os y ca!as de visita, de acuerdo con los planos tipo de la Comisión :acional del &gua, 7C:&F2&8 los cuales se indican en las figuras IV5 Po%o de visita especial para di#metros de 6= a 3>6 cm, IV= Po%o de visita especial para di#metros de 344 cm y IV6 Po%os ca!a para di#metros de 354 a 3B@ cm

CAP TULO IV –


FIURA IV.% !POZO DE VISITA ESPECIAL PARA DI6METROS DE '& A 10' CM."

0IGHE-(

&

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CAP TULO IV –


FIURA IV.& !POZO DE VISITA ESPECIAL PARA DI6METROS DE 122 CM".

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C

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7m8

7m8

7m8

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CAP TULO IV –


FIURA IV.' !POZO CAJA PARA DI6METROS DE 1%2 A 18# CM".

IV.2.& CONSTRUCCIÓN DE ACOSTILLAMIENTO. El acostillamiento de la tubería, es el apisonado que se efect"a a los lados y por deba!o de las tuberías, con el ob!eto de dar un encamado correcto a todo el cuadrante inferior, y se efectuar# asta la mitad del di#metro del tubo y el resto del mismo

CAP TULO IV –


2na ve% colocada la tubería del emisor, se proceder# a construir en el espacio entre el tubo y las paredes de la e)cavación el acostillamiento para confinar a la tubería1 este se construir# con material de banco, el cual deber# ser una arena limosa de ba!a plasticidad 7/H8 o un limo de ba!a plasticidad con arenas finas 7H$8 “tepetates”, con un límite líquido no mayor de 5> ? y un límite pl#stico no mayor del = ?1 este se colocara encapas de 4> cm de espesor, compact#ndolo al > ? de su peso volum+trico seco m#)imo del ensayo Proctor est#ndar, asta alcan%ar la altura correspondiente al nivel de la clave del tubo En la figura IVA /ección constructiva, se presenta las especificaciones que debe de cumplir el material de banco para ser utili%ado en la construcción del acostillamiento

IV.2.' CONFORMACIÓN DEL SUELO DE RELLENO. /obre el lomo del tubo se colocar# el suelo de relleno, para lo cual se podr# utili%ar el suelo producto de la e)cavación, el cual se colocara en capas de 45 cm como m#)imo, compact#ndolas al > ? de su peso volum+trico seco m#)imo del ensayo Proctor est#ndar, asta alcan%ar la altura correspondiente al nivel del terreno El espesor del suelo de relleno sobre el lomo del tubo no deber# ser menor a los > cm En la reposición de pavimento empedrado o adoquinado se procurar# utili%ar el material producto de la ruptura que no aya sufrido da*os, todo el material nuevo deber# ser de la misma clase y característica que el del original, debiendo quedar al mismo nivel, evitando la formación de topes o depresiones, por la que la reposición se ar# una ve% que el relleno de las %an!as tengan el grado de compactación especificado y;o lo que marque el proyecto Previamente a la reposición del pavimento asf#ltico, se ar# una base de grava cementada de >4> m de espesor Para la reposición del pavimento se podr#n fabricar me%clas asf#lticas de materiales p+treos y productos asf#lticos en el mismo lugar de la obra, empleando conformadoras o me%cladoras ambulantes $as me%clas asf#lticas formar#n una carpeta compactada con el mínimo de vacíos, ya que los materiales usados deber#n ser graduados para que sea CAP TULO IV –


uniforme a las deformaciones producidas por las cargas y sea pr#cticamente impermeable El material p+treo deber# constar de partículas sanas de material triturado, e)entas de materias e)tra*as y su granulación debe cumplir las especificaciones para materiales p+treos de me%clas asf#lticas :o deben emplearse agregados cuyos fragmentos sean en forma de la!as, que contengan materia org#nica, grumos arcillosos o m#s de 4> ? de fragmentos suaves El material para base se ar# con grava cementada, siendo +sta de banco $a me%cla deber# prepararse a mano o con equipo mec#nico y se colocar# en capas no mayores de 3> cm de espesor, ya sea que se use me%cla en fría o caliente y deber# consolidarse de inmediato, con pisón o con planca El concreto utili%ado en la reposición de pavimentos de concreto y banqueta ser# de fJ;c K 35> Lg;cm 4, vibrado al colocarlo El acabado de la superficie deber# ser igual al e)istente El material producto de la demolición de pavimentado deber# ser retirado, transport#ndolo al banco de desperdicio que se*ale el proyecto, su!et#ndose a, lo establecido por las normas :H
IV.2.8 CRUZAMIENTOS ESPECIALES. Por medio de un control topogr#fico se reali%ar# la ubicación y el tra%o de la lumbrera conforme a los planos e!ecutivos de proyecto, controlando el

CAP TULO IV –


alineamiento y la profundidad de e)cavación seg"n los niveles de profundidad que marcan en el proyecto e!ecutivo $a lumbrera para incado de la tubería se construir# utili%ando tablaestacado a base de perfil &M, troquelando mediante vigueta o colocando ademes en las paredes que rebasen la inclinación del “talud” con una relación de >45'3>> 7ori%ontal> Lg;cm 4 de 3> cm de espesor en el fondo de la lumbrera /e construir#n muros de reacción para apoyo de los gatos idr#ulicos que empu!ar#n los tubos $a colocación de la tubería de concreto, ser# a base de desli%amiento, empu!e de la tubería por medio de los gatos idr#ulicos, llevando el control vertical y ori%ontal con equipo topogr#fico 2na ve% concluida la instalación de la tubería, se retirar# el equipo de perforación para dar paso a la construcción de los po%os o ca!as de visita 2na ve% concluido el fraguado de los po%os o ca!as de visita, se retirar# el ademe para acer el relleno con material producto de la e)cavación en capas no mayores de 4> cm compact#ndolas al > ? de su peso volum+trico seco m#)imo del ensayo Proctor est#ndar, asta alcan%ar la altura correspondiente al nivel del terreno

IV.2.9 ACARREOS DE MATERIALES. Es el transporte de materiales fabricados, naturales o elaborados desde su adquisición asta la %ona de las obras ob!eto del contrato, efectuado de acuerdo a lo se*alado en el proyecto1 entendi+ndose por %ona de la obra el #rea ocupada por la obra en sí, los bancos de pr+stamo y depósito de materiales /e considera material de acarreo al producto de despalmes y e)cavaciones para desplantar, alo!ar o que formen parte de las estructuras El de bancos de pr+stamo para formar bordos o terraplenes Hateriales para revestimiento de caminos Para CAP TULO IV –


el relleno de %an!as y e)cavaciones E)tracción de agregados en bancos de e)plotación .ormación de bancos de almacenamiento de materiales o depósitos para desperdicio de +stos El equipo de acarreo podr# ser el que se considera propiedad del Constructor y el de las 2niones con -ransportistas de la localidad en que se e!ecuten las obras $os acarreos se efectuar#n entre los sitios indicados en el proyecto o los ordenados por la /upervisión y se reali%ar#n siempre, siguiendo la ruta transitable m#s corta y conveniente

IV.# OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO. -odo sistema de alcantarillado para que opere de manera eficiente debe contar con una política de operación, la cual debe estar acorde con el dise*o del sistema para que el funcionamiento sea adecuado y evitar da*os tanto a la red como reducir las molestias a los usuarios En este apartado se describir#n las maniobras de operación, medidas de conservación y limpie%a y las acciones para una operación eficiente de un sistema de alcantarillado, las cuales son de manera enunciativa y no limitativa, pudi+ndose adaptar a las condiciones que prevale%can en la comunidad o %ona de proyecto o los que considere convenientes el rganismo o Comit+ encargado del sistema de alcantarillado

IV.#.1 MANIOBRAS DE OPERACIÓN. 0entro de las políticas de operación de la red deben estar contemplados programas de mantenimiento preventivo y correctivo, así como maniobras de compuertas y bombeos en determinados sitios y orarios, esto con el propósito de lograr que el sistema funcione de manera óptima $os programas tienen por ob!eto mantener en buenas condiciones a todas las tuberías y todas las estructuras que conforman el sistema En todo momento se tratar# que las tuberías de la red traba!en a superficie libre, sin embargo, cuando se presentan lluvias mayores a la que corresponde al CAP TULO IV –


período de dise*o, es de esperarse que traba!en a presión y como consecuencia, se produ%can inundaciones en la %ona, por ello se debe contar con las medidas necesarias para aminorar los da*os y molestias que se ocasionan

IV.#.2 MEDIDAS DE CONSERVACIÓN Y LIMPIEZA. -odo sistema de alcantarillado debe contar con un mantenimiento en menor o mayor grado, esto con el propósito de que el sistema funcione adecuadamente y se eviten anomalías en la +poca de lluvias &dem#s, ello ayuda a prolongar la vida "til del sistema Esta actividad debe programarse para llevarse a cabo en la +poca de estia!e, que es cuando los sistemas conducen caudales peque*os y es posible revisarlos con relativa facilidad, así como detectarlos da*os En este periodo es de esperarse que se tenga la presencia de sedimentos en el sistema debido a velocidades son ba!as y no es posible que ellos sean arrastrados Por esto es necesario acer actividades de limpie%a en el sistema, para lo cual se requiere de equipo apropiado para llevar a cabo esta actividad, ya que e)isten tanto conducciones a cielo abierto como cerrada, estas "ltimas son la mayoría Para la limpie%a de las conducciones cerradas deber#n emplear equipos para arrastrar las sustancias sedimentadas 2na forma de acerlo es remansando el agua dentro de la alcantarilla y despu+s liber#ndola de manera s"bita, esto se logra colocando una compuerta en un e)tremo de la alcantarilla y al liberar el volumen remansado, est+ arrastrar# el material sedimentado acia aguas aba!o, esta onda de agua se recomienda se presente en longitudes de tuberías no mayores a 4>> m tro sistema de limpie%a es el que utili%a inyección de agua a presión 765> Lg;cm48, que es introducida a trav+s de una manguera en cuyo e)tremo lleva una tobera, estas llevan en su parte posterior y en forma de anillo una serie de orificios con cierto grado de inclinación 7@5 O y A5 O8 para poder ir lan%ando el agua y a la ve% poder ir avan%ando Este sistema se utili%a en conductos con di#metro interior mayor de 4@ mm CAP TULO IV –


FIURA IV.8 !TOBERA PARA LIMPIEZA 7IDRODIN6MICA DE TUBERÍAS".

$a operación de limpie%a de una tubería con este "ltimo tipo de sistema es sencilla, ya que basta introducir por el po%o de registro el e)tremo de la manguera, una ve% colocada la tobera adecuada, se pone en funcionamiento la bomba y comien%a a avan%ar a partir de este momento la manguera, a trav+s de la tubería

IV.#.2.1 ACCESORIOS PARA REALIZAR LA LIMPIEZA. &dem#s de la limpie%a de conductos utili%ando agua a presión, tambi+n se ace por medio de procedimientos manuales, los cuales consisten en el retiro de la basura o sedimento mediante dispositivos como son cepillos o palas que se arrastran en el interior de la tubería en forma manual o mec#nica

FIURA IV.9 !CEPILLO ESPIRAL".

CAP TULO IV –

FIURA IV.10 !CEPILLO ESFRICO".


FIURA IV.11 !RASTRILLO DE 7IERRO FORJADO PARA LIMPIEZA DE MUSO".

FIURA IV.12 !PALA DEPÓSITO PARA LIMPIEZA DE ARENA Y FANO".

FIURA IV.1# !CEPILLO CIRCULAR".

FIURA IV.1$ !ENJUAADORES DE CAUC7O".

-odos estos dispositivos se emplean, usando varillas de >> m en cuyos e)tremos tiene rosca y palanca para asegurar la su!eción y dada la fle)ibilidad del /e usan tambi+n los platillos dragadores que se introducen en el registro de aguas aba!o y son arrastrados acia aguas arriba, con la cuerda en posición ori%ontal, tirando luego acia delante se levanta el platillo, con ello se logra arrastrar los sedimentos /e recomienda acer limpie%a por tramos cortos, seg"n sea la cantidad de sedimento, para no tener que retirar cargas demasiado grandes1 sin embargo, cuando esto "ltimo llega a suceder, e)isten equipos mec#nicos formados por dos dispositivos que arrastran dentro de la tubería una pala que va recolectando la basura, la cual es e)traída al final CAP TULO IV –


FIURA IV.1% !PLATILLOS DRAADORES". -ubería

Cuerda

Cuerda

Platillo

-ubería

Cuerda Platillo

Cuerda

/i la forma de conducción lo permite, pueden emplearse rastrillos, escobas de fibras met#licas y compuertas móviles en las que la presión del agua remansada act"a de motor y el estrecamiento regulable, situado aguas aba!o, permite producir un corro suficiente para provocar el arrastre de sedimento

IV.#.2.1.1 LIMPIEZA DE COLADERAS. /i las coladeras est#n comunicadas con el alcantarillado y no tienen c#maras de arena, no es necesario limpiarlas1 cuando se cuenta con estos "ltimos, es necesario revisarla en forma periódica y retirar la arena, esto se puede acer en forma manual utili%ando cucaras de varios tipos y a*adiendo agua para remoción de los sedimentos /in embargo la tendencia actual es acerlo con m#quinas provistas de dispositivos de absorción, previa inyección de agua y mediante bombeo de vacío


FIURA IV.1& !EXTRACCIÓN DE SEDIMENTOS EN UNA TUBERÍA". E2IP 0E EQ-(&CCIR:

PM 0E VI/I-&

E2IP 0E EQ-(&CCIR:

PM 0E VI/I-&

$os aparatos modernos m#s usados para esta clase de operaciones son los camiones de operación con alto poder de succión, capaces de retirar adoquines y elementos similares en volumen y peso En general, el material retirado de las alcantarillas deber# ser depositado en un lugar donde no provoque problemas o bien ser tratado para su disposición final

IV.#.2.1.2 SISTEMA DE CONTROL. Para conocer el estado que guarda una tubería en la cual no se puede acer una inspección visual directa, se utili%an sistemas de televisión con circuito cerrado 0e esta manera es posible dar un diagnóstico acerca de la situación de las tuberías que conforman el sistema de alcantarillado

IV.#.2.1.# CONSERVACIÓN Y REPARACIÓN DEL SISTEMA. Es difícil establecer lineamientos que indiquen cuando efectuar reparaciones en un sistema, ya que estas pueden ir desde la simple reposición de una tapa de po%o de visita, asta la reconstrucción de un tramo de alcantarilla, en esta "ltima situación, el da*o pudo aber sido producido por alg"n sismo o avenidas e)traordinarias


FIURA IV.1' !APARATOS CORTA RAÍCES".

E2IP C(-& (&SCE/

PM 0E VI/I-& (&SCE/

E2IP C(-& (&SCE/

-2TE(S&

Para acer la reparación de las tuberías rotas, es necesario levantar el pavimento para sustituir los tramos da*ados, en el caso en que sólo se tengan agrietamientos, estos pueden ser reparados utili%ando equipo especial que inyecte concreto o alguna resina en la %ona da*ada

IV.#.# PROBLEMAS M6S IMPORTANTES EN LA OPERACIÓN DE UN SISTEMA. Cualquier sistema de alcantarillado presenta problemas en su operación, los cuales se deben a diferentes factores atribuibles al propio sistema, como son corrosión, erosión, sedimentación, etc, así como las causas e)ternas, como son


roturas, asentamientos, sobrecargas, etc Entre los m#s representativos, pueden citarse los que se mencionan a continuación

IV.#.#.1 PROBLEMAS IMPUTABLES A LA RED. Corrosión en los elementos met#licos dentro de la red como son, los equipos de bombeo, compuertas, pelda*os de los po%os de registro, etc $a falla de estos "ltimos son la causa de accidentes graves para el personal que ace labores de inspección Insuficiencia de la capacidad del colector o del alcantarillado El acer traba!ar una tubería a presión, que no fue dise*ada para ello, provoca fugas de agua acia el e)terior & veces llegan a provocar que las tapas salten de los registros, generando un serio problema Igualmente, los conductos al traba!ar con carga, pueden producir la rotura de bóvedas y dar origen a la formación de socavones ba!o el pavimento $os cierres idr#ulicos originados en cambios de sección con disposición errónea, así como en la intersección de dos alcantarillas Estos cierres generan sobreelevaciones de agua, aguas arriba y llegan a producir inundaciones Erosiones en tramos porque el flu!o lleva una e)cesiva velocidad del agua producida por el empleo de una pendiente inadecuada /edimentaciones importantes, que obligan a reali%ar limpie%as m#s periódicas, esto es debido por el empleo de pendientes muy ba!as P+rdida de agua por usar !untas inadecuadas .iltración de agua e)terior a trav+s de !untas inadecuadas

IV.#.#.2 CAUSAS EXTERNAS. (otura de los conductos por la penetración de raíces


(otura de los conductos por sobrecargas e)cesivas, mala colocación del conducto o paso de maquinaria o equipo pesado sobre ellas &sentamientos provocados por otras construcciones pró)imas Perforación por pilota!es o roturas producidas por e)cavaciones para otro tipo de obras 2tili%ación de po%os de registro como vertedores de residuos sólidos, gener#ndose con ello obstrucciones y sedimentaciones, disminuyendo la capacidad de los conductos &cción sobre los colectores de otros servicios integrados en el subsuelo, como son, abastecimiento de agua potable, gas electricidad, tel+fono, etc, que mucas veces llegan a cru%ar los colectores, disminuyendo su sección real $a interferencia de los colectores con tuberías de gas o cables de alta tensión, constituyen un serio problema para el personal de inspección de la red de saneamiento, abiendo sido ello origen de importantes accidentes &taque e)terior acia la tubería por agresividad del terreno o e)istencia de corrientes &taque interior acia los conductos por vertido de #cidos, gases, productos corrosivos o diferentes elementos que por reacción se transforman en sustancias corrosivas a los conductos 0ebe presentarse atención a las descargas de las industrias químicas, fotogr#ficas, de recubrimiento met#lico, gara!es, estaciones de servicio, etc &gresividad bacteriana sobre el concreto, como es el caso de sulfuro de idrógeno Cone)iones defectuosas de las acometidas, que mucas veces obstruyen la red municipal, disminuyendo la capacidad y por lo


tanto impiden el desarrollo satisfactorio de un mantenimiento normal

IV.#.#.# ACCIONES PREVENTIVAS. $a solución a los problemas anteriores est# en la adopción de acciones como las siguientes' Control de construcción Control de vertidos o descargas /eguridad personal El control de los vertidos quedar# garanti%ado con la implantación y un cumplimiento adecuado de un reglamento de ellos, que facilitar# la operación de la red, la seguridad del personal, la garantía del funcionamiento correcto de la depuradora final y la garantía de que se limpiar# y se dar# mantenimiento a toda la red El problema de los vertidos industriales es muy grave, teniendo en cuenta sus efectos sobre el personal y considerando, por otro lado, que se trata de personal e)perimentado, no f#cil de sustituir $a seguridad y comodidad del personal para reali%ar su traba!o, es imprescindible en todo proyecto y funcionamiento de una red :o puede admitirse que el personal vaya sin el equipo adecuado para su traba!o

IV.#.#.$ RENOVACIÓN DE REDES. tra de las operaciones consiste en el mantenimiento preventivo, en la renovación de la red o en la reconstrucción parcial El revestimiento interior de las tuberías por diferentes tipos de material a fin de construir parte de las tuberías, es una alternativa viable $os sistemas igualmente son m"ltiples, pero pueden indicarse los siguientes'

Procedimiento Constructivo

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