CAPITULO 1 INFORMACION GENERAL 1.1 ASPECTOS GENERALES 1.1.1 Nombre del proyecto: Diseño de red de alcantarillado sanitario en la localidad de Tarata 1.1.2 Tipo de proyecto Sistema diseñado para funcionar por gravedad. 1.1.3 Objetivos Objetivo principal: proveer de una red de alcantarillado sanitario a la localidad de tarata. Objetivos secundarios: -promover el desarrollo de la localidad -crear puestos de trabajo mediante el mantenimiento del sistema. -mejorar la calidad de vida y reducir las enfermedades relacionadas con el agua que afectan a la comunidad. 1.1.4 Marco lógico 1.1.5 Justificación El proyecto se fundamenta en satisfacer las necesidades de la localidad de un sistema de alcantarillado sanitario, reducir las enfermedades ocasionadas por los desechos biológicos de la población, favorecer el desarrollo de la localidad y mejorar la calidad de vida en general. 1.1.6 Instituciones involucradas a) Institución solicitante: Magios SA constructora. b) Institución profesional responsable de la elaboración del proyecto: Magios SA constructora. c) Institución financiera: Gobernación de la provincia Arce conjuntamente con la municipalidad de Tarata. d) EPSA a cargo de los servicios: EPSAS.
1.1 LOCALIZACION DEL PROYECTO 1.1.1
Ubicación física y geográfica:
Ubicación física: el proyecto se ubica en el país de Bolivia en el departame d epartamento nto de Cochabamba, provincia Esteban Arce, Localidad de Tarata.
Ubicación geográfica: Ubicación coordenadas UTM: 17°36′41″S 66°01′24″O (mapa) Altitud: 2766 msnm Huso horario: UTC horario: UTC -4 Pref. Telefónico: Telefónico: +591 4 1.2.1Vías de Acceso Transporte público desde la Av. Barrientos entre Manuripi y Av. 6 de Agosto, ciudad de Cochabamba. A una distancia 38 km. (1 hora aprox.) 1.3.1 Clima Predomina el clima entre semifrío a templado. 1.3.2 Altitud Altitud de la localidad de Tarata 2766 msnm 1.3.3 Relieve topográfico El municipio tiene una topografía variada: el norte forma parte del valle alto, con una altura promedia de 2.800 metros, mientras que la parte sur forma parte de serranías con una altura máxima de 3.360 metros (Pico Pucara), bajando a la cuenca del Río Caine (2.250).
CAPITULO 2 ESTUDIOS BASICOS 2.1 ESTUDIOS SOCIOECONOMICOS 2.1.1 Aspectos Demográficos a) Población Actual.
b) Población Actual del proyecto El proyecto beneficiará a un total de 8523 personas distribuidas en 1705 familias, que se encuentran en la parte central de la localidad quedando sin el servicio las familias ubicadas en la periferia de la comunidad programadas para ampliaciones futuras. La cobertura final del servicio es del 97.8% c)
Población flotante
La población se ve incrementada en las fechas de fiesta del santo de la localidad en aproximadamente 480 habitantes.
d) Estabilidad poblacional La población de la localidad de Tarata es por lo general estable, aproximadamente un 92% de la población permanece en la localidad todo el año con ocasionales desplazamientos a la ciudad de no más de una semana, entre la juventud (menores de 21 años) se encuentra la mayor parte de población migratoria sin embargo el crecimiento económico de la localidad índica que se crearan puestos de trabajo por lo que este sector de la población permanecerá dentro de la localidad. e) Índice de crecimiento poblacional El índice de crecimiento poblacional proporcionado por el INE para el periodo del 1995 al 2001 es de 0.39 por lo que adoptamos el índice mínimo indicado en la norma NB 689 del 1% para efectos de diseño. 2.1.2 Aspectos socioeconómicos a) Características Socio Culturales. El idioma que habla:
Nivel de instrucción 2012
Ocupación Laboral (2012)
a = Fuerzas armadas b =Directivos en la administración pública y empresas
c = Profesionales, científicos e intelectuales d =Técnicos y profesionales de apoyo e =Empleados de oficina f =Trabajadores de los servicios y vendedores g =Trabajadores agrícolas, pecuarios, forestales y pesqueros h =Trabajadores de la construcción, industria manufacturera y otros oficios i =Operadores de instalaciones, maquinarias y ensambladores j =Trabajadores no calificados
Categoría ocupacional (2012)
a= b= c= d= e= f=
Obrero/a o empleado/a Trabajadora/or por cuenta propia Empleadora/or o socia/o Trabajadora/or familiar o aprendiz sin remuneración Trabajador/a del hogar Cooperativista de producción
Festividad: La fiesta patronal principal de la ciudad de Tarata es la de San Severino, celebrada el último domingo También destaca la feria del «Chorizo y la Chicha», que se realiza el tercer domingo de junio. b) Actividades Productivas La principal actividad económica es la agricultura, que se basa principalmente en la producción de maíz, trigo, papa, duraznos, manzana y otros. Esto se realiza fuera de la mancha urbana de Tarata Rama de actividad
Primario 42,09
Secundari o 21,16
Terciario
TOTAL
36,75
100,00
El sector primario está formado por las actividades económicas relacionadas con la transformación de los recursos naturales en productos primarios no elaborados. Las principales actividades del sector primario son la agricultura, la ganadería, la silvicultura, la apicultura, la acuicultura, la caza y la pesca. El sector secundario es el sector de la economía que transforma la materia prima, extraída o producida por el sector primario, en productos de consumo,1 o en bienes de equipo, es decir, productos que serán utilizados en otros ámbitos del sector secundario El sector servicios o sector terciario es el sector económico que engloba las actividades relacionadas con los servicios materiales no productores de bienes. DATOS DE PRODUCCIÓN Producción agrícola (2012)
Principales Cultivos (2012)
c) Ingreso Promedio Familiar Debido a que la mayoría de la población se ocupa en actividades ganaderas el ingreso familiar no es exacto sino que muy variable obtuvimos como promedio 983.529bs. d) Educación El municipio de Tarata cuenta con 49 unidades educativas y más de 140 aulas. Nivel de instrucción (2012)
e) Salud Salud (2012)
Indicadores de los Determinantes de Salud de la Población Atención Médica / Recursos de Salud (2001) Nivel de Resolución de Personal de Salud / 1000 Hab. n.d. Establecimientos de Salud Nº de Camas / 1000 Hab. 0.69 1er 4 2do Número de Establecimientos de Salud 4 3er 0 4to
0 0
Servicios de Salud (2001) Cobertura de Parto Institucional 50.29 Promedio Consultas Prenatales por Embarazada Atendida 2.22 Cobertura Vacunal de Pentavalente en < de 1 año 68.60 Cobertura Vacunal Antisarampionosa niños de 12 a 23 meses 52.07
Indicadores del Estado de Salud de la Población (2001) Tasa de Mortalidad Infantil 73.71 Hombres Indicadores de Morbilidad Porcentaje de Episodios Diarréicos (EDA) en niños menores de 5 años 45.76 Porcentaje de Casos de Infecciones Respiratorias Agudas (IRA) en niños menores de 5 años 22.62 Porcentaje de Nacimientos con Bajo Peso al Nacer 4.32 Prevalencia de Desnutrición Global en menores de 2 años 1.56
f) Viviendas
Tenencia de la vivienda (2012)
Tipos de vivienda (2012)
g) Saneamiento Básico .
Agua Potable
Viviendas con Agua (2012)
Por cañería dentro la vivienda 63,98
Por cañería fuera de la vivienda 15,77
No se distribuy e por cañería
TOTAL
20,25
100,00
Alcantarillado Sanitario
Viviendas con Sistema sanitario (2012)
h) Otros Servicios
Viviendas con Electricidad
Transporte
Transporte público desde la Av. Barrientos entre Manuripi y Av. 6 de Agosto, ciudad de Cochabamba. A una distancia 38 km. (1 hora aprox.)
2.1.3 Análisis Socioeconómico de la Población Desde el punto de vista socioeconómico el proyecto cubre gran cantidad de la población y consigue un impacto positivo en la calidad de vida de la población cubriendo de manera eficiente sus necesidades de alcantarillado sanitario, todo esto representando un costo razonable por habitante que será cubierto en un periodo relativamente corto de tiempo. 2.1.4 Aspectos relacionados con la Fase de Operación del Proyecto La administración y operación del proyecto una vez quede terminado queda en manos de la EPSA encargada. 2.1.5 Disponibilidad de Materiales de Construcción y Mano de Obra Locales a) Mano de Obra Local Con respecto a la disponibilidad de mano obra en la comunidad, se observa en el diagnóstico que los pobladores están dispuestos a cualquier colaboración que se necesite para mejorar sus niveles de vida. En las zonas de la Comunidad beneficiaria existe la mano de obra no calificada en los meses de menor actividad agrícola, especialmente los meses de mayo a septiembre otros meses como la época de mayor actividad desde octubre a diciembre existe mayor actividad agrícola donde el trabajo es intenso en cada uno de los beneficiarios. Sin embargo el resto de los meses se podría utilizar la mano de obra, asimismo se puede realizar la ocupación de la mayoría de los padres de familia en la educación ellos disponen tiempo en el mes de junio, noviembre a febrero. La mano de obra calificada será contratada para las respectivas obras civiles. El valor jornal de la mano de obra disponible en la comunidad oscila entre 50 a 60 Bs. b) Materiales de Construcción Local La comunidad cuenta con materiales de construcción de disponibilidad local (piedra), por lo que se deberá presupuestar en el proyecto; otros materiales como cemento, fierro de construcción, madera, material de ferretería en general, etc., por su lejanía se incrementara en un 6.4% (Flete), acudiendo a ferreterías de la ciudad de Cochabamba.
2.2 ESTUDIOS TÉCNICOS 2.2.1 Evaluación de los Sistemas de Agua Potable y/o Alcantarillado Sanitario Existentes a) Sistemas de Agua Potable Viviendas con Agua (2012)
Por cañería dentro la vivienda 63,98
Por cañería fuera de la vivienda 15,77
No se distribuy e por cañería
TOTAL
20,25
100,00
b) Sistema de Alcantarillado Sanitario Viviendas con Sistema sanitario (2012)
c) Tipo de EPSA y Monto de la Tarifa Tipo de EPSA municipal EPSAS, tarifa estándar. 2.2.3 Evaluación de la Cuenca El municipio de Tarata se encuentra en la Cuenca del Caine 2.2.4 Evaluación de Cuerpos Receptores El diseño de la red de alcantarillado sanitario se dirige al punto de vertido y d hay a la corriente superficial mas cercana que se encuentre en la Cuenca del Caine, sirve tanto superficial como subterránea. 2.2.5 Calidad de las Aguas a) Proyectos de Agua Potable b) Proyectos de Alcantarillado Sanitario 2.2.6 Reconocimiento Geológico y Estudios de Suelos y Geotécnicos El estudio geotécnico será realizado para determinar las características geológicas y geotécnicas referidas a las propiedades físicas y mecánicas del suelo y subsuelo para la construcción del sistema de alcantarillado sanitario. Además, los estudios de suelos tienen que incluir la determinación del nivel freático y los siguientes valores:
Módulo de elasticidad del suelo (E.).
Análisis granulométrico. Clasificación de suelo (según ASTM D2487). Límites de Atterberg (líquido y plástico). Ángulo de fricción interna. Tensión admisible y cohesión. Peso específico del suelo de relleno. Peso específico saturado del suelo de relleno.
2.2.7 Trabajos Topográficos El primer trabajo que debe realizar el proyectista para un sistema de alcantarillado, es la topografía del área o ciudad a diseñarse. Los trabajos topográficos a diseño deberán satisfacer y regirse en la Norma. Para realizar trabajos de levantamientos topográficos, se deberá recabar previamente, la información básica al respecto, de instituciones publicas y privadas, como ser planimetrías, nivelaciones, aerofotogrametría, planos reguladores, catastrales y demás información. Todo trabajo de topografía se iniciara con referencia a un Bench Mark (BM) del Instituto Geográfico Militar. Las estaciones topográficas del proyecto, deberán tener cotas de elevación obtenidos obligatoriamente por nivelación desde el BM. Este punto será la estación de partida y podrá ubicarse en sitios difíciles de remover o deteriorar (Puentes vehiculares, la base de una estatua, plazas, edificios públicos y similares figura
Los estudios preliminares y elaboración de proyectos para poblaciones dispersas menores a 5000 habitantes, podrán ser realizados sobre información topográfica básica o levantamientos topográficos de menor precisión. Para poblaciones concentradas menores a 5000 habitantes, deberán seguir las siguientes indicaciones:
Para presentar un plano, la configuración física de sitios geográficos, se deberá emplear un método de levantamiento topográfico y equipos apropiados al proyecto: poligonación, triangulación, trilateración, nivelación, irradiación taquimétrica, métodos combinados y otros. Toda información y levantamientos topográficos deberán ser necesariamente verificados en el terreno. Para el replanteo posterior del proyecto, el responsable dejará e la localidad, BMs auxiliares y/o estaciones de la poligonal básica, en lugares fijos o mojones permanentes de hormigón con mezcla de dosificación 1:3:6, de forma cilindrica de una altura total de 40 cm. y diámetro de 15
cm. enterrados una profundidad minima de 25 cm. y que sobresalga 15 cm. En el centro de la cara superior se insertará un elemento metálico (clavo) para señalar el punto de la estación
Se seguirá la anterior indicación para poligonales que abarquen los componentes principales del proyecto figura 2.3. En poligonales secundarias, las estaciones pueden ser también estacas de madera resistente, cubiertas con pintura y convenientemente protegidas. Los mojones y estacas deberán ser identificados y localizados con pintura al aceite de color que contraste con el medio (amarillo, verde, rojo u otros). Se deberán señalar las marcas con letras legibles y seguida del número correspondiente a la estación por ejemplo E-30, en dimensiones de 50*50 cm y en un lugar visible; la numeración no deberá repetirse en el mismo proyecto.
2.2.8 Estudios Ambientales Tras realizar estudios del impacto social de la obra de alcantarillado sanitario se ha llegado a la conclusión de que los habitantes están concientizados con la necesidad de llevar a cabo el mismo en el municipio de Tarata por lo que se contará con su colaboración en todos los aspectos del proyecto tanto durante su construcción como en su mantenimiento. Sobre la base de los impactos ambientales identificados se elaboro el Plan de Manejo, que en líneas generales se componen de los siguientes sub-planes: Plan de Mitigación y Control de Impactos. Plan de Medidas Compensatorias o Reposición de Daños. Plan de Manejo de Desechos Sólidos, Desechos Líquidos y Manejo de Combustible, Aceites, etc. Plan de Capacitación y Educación Ambiental. Plan de Seguridad y Salud Ocupacional. Plan de Relaciones Comunitarias. Plan de Contingencias y Emergencias. Plan de Monitoreo y Seguimiento. Plan de Abandono. Matriz Lógica para la verificación del Plan de Manejo Ambiental. Cronograma Valorado de Implementación del Plan de Manejo Ambiental.
CAPITULO 3 DESCRIPCION DE ALTERNATIVAS 3.1 RESULTADOS DE LA EVALUACION DE ALTERNATIVAS Como se especificó en un principio la única solución viable para la necesidad de la localidad es la de construir un sistema de alcantarillado sanitario, por consiguiente al ser esta la única opción a continuación se explicara qué criterios se seguirán para optimizarla al máximo logrando un servicio eficiente con el menor costo posible: Punto 1: El diseño de la red busca replicar el escurrimiento superficial de agua, debido a esto el sistema sigue un curso descendente respecto a la elevación del terreno que se refleja en las curvas de nivel, es decir es un sistema diseñado para funcionar por gravedad. Punto 2: Se buscó realizar los tramos con la distancia más corta posible entre las cámaras de inspección con el objetivo de reducir la cantidad final de tendido de tubería y reducir el presupuesto de obra. Punto 3: Otra función de realizar el menor recorrido posible para la cobertura del servicio es que al buscar la distancia más corta entre dos cámaras de inspección se consiguen dos puntos importantes el primero es que a menor distancias entre dos cámaras de inspección con determinadas cotas de terreno se consigue incrementar l a pendiente entre ambas y además se puede reducir la altura de la cámara de inspección inferior lo que a su vez reduce la cantidad de excavación necesaria para la misma y se consigue reducir cosas. Punto 4: La localización del punto de vertido se fijó previamente al diseño y disposición de los colectores y cámaras de inspección, para su ubicación se buscó el punto más bajo respeto a las cotas del terreno como se especificó en el primer punto con el objetivo de que el sistema funcione por gravedad, una vez fijado el punto de vertido de diseño el sistema principal y sus aportes secundarios. Punto 5: Como se puede observar en los planos de diseño final de la red todos los tramos siguen tramos rectos, es decir no se tienen modelos curvos de colectores por ninguna parte del trazado como especifica la norma NB 689 para diseño de sistemas de alcantarillado sanitario y solo se producen cambios de dirección mediante cámaras de inspección de los distintos tipos como se especifica en el plano 4 de tipos de cámaras de inspección. Punto 6: La elección de los materiales se hizo en base a los costos de la obra, por este motivo se fijó PVC para los colectores de la red tanto principal como secundarias y hormigón simple con una capa impermeabilizadora en su interior para las cámaras de inspección. Estos fueron los criterios que se siguieron para el diseño del sistema de alcantarillado sanitario buscando siempre como se ha dicho anteriormente optimizar los recursos disponibles para lograr un diseño eficiente y económico.
CAPITULO 4 INGENIERIA DEL PROYECTO 4.1 MEMORIA DESCRIPTIVA Descripción de los componentes del sistema de alcantarillado sanitario: -Red de colectores: el material que se empleará para la red de colectores es PVC, para la red de colectores solo se tienen dos diámetros que se usaran el de 150mm o 6” y el de 200mm o 8”, la red de colectores sigue un modelo
de interceptores debido a que la zona cuenta con curvas de nivel más o menos paralelas, el agua se capta con colectores de trazo transversal a las curvas de nivel con algunas excepciones por cambio de dirección, los colectores están dispuestos para llegar a un emisario que llevara las aguas al sitio de vertido. -Cámaras de inspección: el material empleado para las cámaras de inspección es hormigón, el diámetro de todas las cámaras de inspección es de 1,20m, la profundidad de las cámaras de inspección va en intervalos de 0-2m,24m y 4-6m, se cuenta con 6 tipos de cámaras de inspección detalladas en el plano nº4, para finalizar las dimensiones de todos los componentes de las cámaras se especifica en el plano nº4 que se deberá tener muy en cuenta para su construcción, el número total de cámaras de inspección del sistema es de 212 cámaras. -Emisarios: el emisario parte del punto de vertido definido en el plano de la red de sistema de colectores. 4.2 MEMORIA DE CÁLCULO PARÁMETROS BÁSICOS DE DISEÑO: a) Población de Proyecto: El método para determinar los cálculos empleado es el método por áreas en base a una densidad poblacional y las áreas contribuyentes a cada tramo de la red de alcantarillado sanitario, la población de diseño según censo del 2012 es de: Población 2012: 8242 hab. Población de diseño: 11586hab. Índice de crecimiento poblacional: 0.39% por tanto se asume 1% b) Consumo de agua: La dotación de agua potable está en función de la población y del consumo de agua, la norma nos proporciona los siguientes valores guías:
Nos encontramos en una zona de valle con una población de 11586hab. Por lo que asumimos una dotación de 120 l/hab*dia c) Caudales de diseño: Caudal Medio Diario Es el consumo diario de una población, obtenido en un año de registros. Se determina con base en la población del proyecto y dotación, de acuerdo a la siguiente expresión: Qmd =
Dónde: Qmd = Caudal medio diario en L/s Pf = Población futura en habitantes.
∗ Pf ∗ Df 86400
Df = Dotación futura en L/habitante/día. C=coeficiente de retorno, va del 60 al 80% en nuestro caso como hay actividad agrícola tomamos 70%. 86400=coeficiente de conversión a l/s Caudal de infiltración: va en base a los aportes extras que se infiltran a la red del alcantarillado sanitario por medio de las paredes juntas estructuras como ser cámaras y va en base al material que se emplea en nuestro caso PVC por lo que tomamos un coeficiente de infiltración de 0.00005, anillo de goma. Caudal por conexiones erradas: Corresponde al 5 al 10% del caudal máximo horario, en nuestro caso tomamos un 10% por la irregularidad de las conexiones en las casas como ser bajantes de tejados y patios. Caudal Máximo horario: Es la demanda máxima que se presenta en un día del año, es decir representa el día de mayor consumo del año. Se determinó multiplicando el caudal medio diario y el coeficiente k1 que varía según las características de la población. Qmaxd = M ∗ Q md
Dónde: Qmáx.d = Caudal máximo diario en L/s M= coef. De punta en nuestro caso método k1*k2 (1.2*1.5) Qmd = Caudal medio diario en L/s
Caudal de diseño Resulta de la suma del caudal por infiltración + caudal por conexiones erradas + caudal máximo horario y para términos de diseño asumimos como mínimo 2 l/s. 4.2.2 CALCULO HIDRAULICO Para mayor claridad se expone en el plano 5/5 CALCULO HIDRAULICO.
