alcantarillado 2

Materia: ALCANTARILLADO Apuntes: Ing. Barajas.

Página 67

3.2.4 ANCHOS Y PROFUNDIDADES DE ZANJAS.

Colchón mínimo: Se le denomina así a la capa de tierra que cubre el lomo de la tubería para protegerla de los efectos de las cargas vivas. Los colchones mínimos podrán modificarse en casos especiales, los principales factores que intervienen para modificar el colchón son: material de la tubería, tipo de terreno y las cargas vivas probables.

Diámetro nominal del tubo Colc�ón mínimo (m)

H�� 45 0.90

M�� 45 � 122 1.00

M�� 122 � 183 1.30

M�� 183 1.50

-PROFUNDIDAD MÍNIMA Y PROFUNDIDAD MÁXIMA RECOMENDABLE DE INSTALACIÓN DE TUBERÍAS-

La profundidad a la cual se deben instalar las tuberías de alcantarillado obedece a tres factores:

Se debe cumplir con el colchón mínimo especificado.


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� Se debe evitar al máximo el topetear las tuberías de alcantarillado con otras tuberías

(agua potable, gas, electricidad, etc.) para evitar problemas constructivos.

� Se debe asegurar una correcta conexión de las descargas domiciliarias, con la observación de que el albañal exterior tendrá como mínimo una pendiente geométrica de 1% y el registro interior más próximo tenga una profundidad mínima de 60 centímetros.

AP

ALC

ALC

91

VER DETALLEDE SUJECION

2

5

3TUBERIA DE DESCARGA DE PVC- U UF ISO 4435, DN 160 MM

LEYENDA

CODO DE PVC- U UF ISO 4435, DN 160 MM

CUERPO DE CAJA DE REGISTRO

TUBERIA MATRIZ PVC- U UF ISO 4435, DN 160 MM

ANCLAJE DE CONCRETO f'c=140kg/cm2

VAR(0.60-0.70)

Ø

6

100mm

8

ESCALA S/E

160mm

NIPLE PVC

Perfil Conexión Domiciliaria

VER DETALLE "A"

8

7

9 CACHIMBA PVC ISO 4435 S-25 DN 200-160 MMx160 INC ANILLO

BASE DE CAJA DE REGISTRO

TAPA DE CAJA DE REGISTRO

2

1

6

5

3

7


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La profundidad máxima será aquella que no ofrezca dificultades constructivas mayores durante la excavación, de acuerdo con la estabilidad del terreno en que quedará alojado el conducto y variará en función de las características particulares de la resistencia a la compresión o rigidez de las tuberías, haciendo el análisis respectivo en el que se tomará en cuenta el peso volumétrico del material de relleno, las posibles cargas vivas y el factor de carga proporcionado por la plantilla a usar.

Tabla de Profundidad mínima (teórica) y profundidad recomendable de instalación para tuberías de alcantarillado.

Diámetro (cm)

Profundidad teórica (m)

Profundidad recomendable (m)

20 1.52 1.55 25 1.57 1.60 30 1.62 1.65 38 1.70 1.70 45 1.77 1.80 61 1.93 1.95 76 2.08 2.10 91 2.23 2.25

107 2.39 2.40 122 2.54 2.55 152 2.84 2.85 183 3.15 3.15 213 3.45 3.45 244 3.76 3.80


Página 70

-DIFERENCIAS DE ELEVACIONES DE PLANTILLAS ENTRE MEDIA CAÑA Y CABEZA DE ATARJEA Y ENTRE DOS MEDIAS CAÑAS- La diferencia de elevaciones de plantilla entre media caña y cabeza de atarjea debe ser cuando menos de un diámetro (el que lleva la media caña), con el fin de que el flujo de agua no se bifurque entre una y otra. También, para que se tenga libertad para limpiar el tramo desde la cabeza de atarjea hasta el siguiente pozo de visita. (ver imagen). La diferencia de plantillas entre dos medias cañas en un pozo de visita no debe ser mayor de 40 cm, con el fin de que una persona pueda tener maniobrabilidad dentro de él. (ver figura).

SECCION A-A' SECCION B-B'SECCION D-D'

H=no debe ser menor de d.1 más alto que 2

2

1

H=no debe ser mayorde 0.40m.

media caña


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-CALCULO GEOMETRICO DEL COLECTOR- Para obtener el cálculo geométrico del colector y emisor de la red de alcantarillado, es necesario conocer las cotas de plantilla, pendientes y diámetros en cada crucero o tramo. En este apartado se describen los procedimientos de cálculo para un colector. El cálculo se inicia de aguas arriba hacia aguas abajo, utilizando la fórmula: La pendiente S se utilizara en milésimos y se multiplicara por la longitud existente entre pozo y pozo de los cruceros del colector (L), obteniéndose un coeficiente H que al restarlo a la cota de terreno inmediata superior, se obtendrá la cota de plantilla requerida. Cuando se observe un cambio de diámetro, se anotara la cota de plantilla obtenida antes del pozo y restará a ésta la diferencia que existe entre el diámetro que se calcula y el diámetro a la tubería a conectarse. Para esto, el proyectista se auxiliara de la tabla de profundidades teóricas y recomendables.

31.6030.00

30.2030.20-30.00=0.20m0.20=1 Diam.

81.5079.94

79.5479.94-79.54=0.40 m

104.20102.55

LSHdondedeL

HS �� :


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Ejemplo de cálculo 1:

101-7-20 90-4-30

146.40 145.70 145.30

(1) (2) (3)

__-4-30

101-7-20 90-4-30

146.40 145.70 145.30

(1) (2) (3)

__-4-30

144.85 144.04

144.14

143.68

Crucero Profundidad

recomendable (m)

Cota inicial Formula (S=H/L)

despejando H=SL

Cota � coeficiente H Cota final

1-2 20Ø�1.55 146.40-1.55=144.85

0.007x101=0.71 144.85-0.71=144.14 144.14 Como en el crucero 2 el diámetro es de 30cm, existirá conexión clave con clave entre el diámetro anterior de 20cm y el de 30cm Ø=0.30-0.20=0.10m 144.14-0.10=144.04m 145.70-144.04=1.66m

2-3 30Ø�1.65

145.70-1.66=144.04 0.004x90=0.36 144.04-0.36=143.68 143.68

3-emi 30Ø�1.65

143.68


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Ejemplo de cálculo 2:

Crucero Profundidad

recomendable (m)

Cota inicial Formula (S=H/L)

despejando H=SL

Cota � coeficiente H Cota final

1-2 20Ø�1.55 70.60-1.55=69.05

0.013x50=0.65 69.05-0.65=68.40 68.40 Como en el crucero 2 el diámetro es de 25cm, existirá conexión clave con clave entre el diámetro anterior de 20cm y el de 25cm Ø=0.25-0.20=0.05m 68.40-0.05=68.35m 69.95-68.35=1.60m (que resulta ser la profundidad recomendable para Ø de 25)

2-3 25Ø�1.60

69.95-1.60=68.35 0.010x44=0.44 68.35-0.44=67.91 67.91 Como en el crucero 3 el diámetro es de 30cm, existirá conexión clave con clave entre el diámetro anterior de 25cm y el de 30cm Ø=0.30-0.25=0.05m 67.91-0.05=67.86m 69.50-67.86=1.64m

50-13-20 44-10-25 104-7-30 93-5-38 78-5-45 85-5-45

70.60 69.95 69.50 68.75 68.30 67.95 67.50

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)69.05 68.35

68.40


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3-4 30Ø�1.65 (la profundidad mínima teórica es de 1.62)

69.50-1.64=67.86 0.007x104=0.73 67.86-0.73=67.13 67.13 Como en el crucero 4 el diámetro es de 38cm, existirá conexión clave con clave entre el diámetro anterior de 30cm y el de 38cm Ø=0.38-0.30=0.08m 67.13-0.08=67.05m 68.75-67.05=1.70m

4-5 38Ø�1.70 68.75-1.70=67.05 0.005x93=0.47 67.05-0.47=66.58 66.58

Como en el crucero 5 el diámetro es de 45cm, existirá conexión clave con clave entre el diámetro anterior de 38cm y el de 45cm Ø=0.45-0.38=0.07m 66.58-0.07=66.51m 68.30-66.51=1.79m

50-13-20 44-10-25 104-7-30 93-5-38 78-5-45 85-5-45

70.60 69.95 69.50 68.75 68.30 67.95 67.50

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)69.05 68.35

68.40 67.91

67.86

50-13-20 44-10-25 104-7-30 93-5-38 78-5-45 85-5-45

70.60 69.95 69.50 68.75 68.30 67.95 67.50

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)69.05 68.35

68.40 67.91

67.86

67.13

67.05


Página 75

5-6 45Ø�1.80

(la profundidad mínima teórica es de 1.77)

68.30-1.79=66.51 0.005x78=0.39 66.51-0.39=66.12 66.12

6-7 45Ø�1.80 66.12 0.005x85=0.43 66.12-0.43=65.69 65.69

50-13-20 44-10-25 104-7-30 93-5-38 78-5-45 85-5-45

70.60 69.95 69.50 68.75 68.30 67.95 67.50

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)69.05 68.35

68.40 67.91

67.86

67.13

67.05

66.58

66.51

50-13-20 44-10-25 104-7-30 93-5-38 78-5-45 85-5-45

70.60 69.95 69.50 68.75 68.30 67.95 67.50

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)69.05 68.35

68.40 67.91

67.86

67.13

67.05

66.58

66.51 66.12 65.69


Página 76

Ejercicio de clase: Nombre del Alumno:__________________________

74.34

(5)

72.70

(6)

70.88

(7)

69.60

(8)

68.50

(9)

67.19

(10)

96-15-45 92-16-45 98-17-45 104-18-61 84-15-61 73-15-61 75-17-61197-19-25 92-14-38

80.34 78.50 77.20

(1) (2) (3)

75.80

(4)


Página 60

Zanjas: Las tuberías se instalan sobre la superficie o enterradas, dependiendo de la topografía, clase de tubería y tipo de terreno. Para obtener la máxima protección de las tuberías se recomienda que estas se instalen en zanjas. Además de la protección contra el paso de vehículos (colchón mínimo) el tipo de instalación donde se adopte debe considerar otros factores relacionados con la protección de la línea como son el deterioro o maltrato realizado por animales, la exposición a los ratos solares, variación de la temperatura, etc.1 Ancho y profundidad de la zanja.- Para determinar el ancho de la zanja para alojar las tuberías, se hará con cualquiera de los siguientes criterios:

� Para diámetros con exterior menor a 50 cm, el ancho de la zanja será el diámetro exterior más 50cm.

� Para tuberías con diámetro exterior mayor o igual a 50 cm, el ancho de la zanja será el diámetro exterior más 60 cm.

Loa anchos de las zanjas que resulten de los cálculos se deberán redondear a múltiplos de cinco. En la tabla siguiente se presentan anchos de zanja, que en general cumplen con estos criterios, sin embargo los valores se deben verificar. Es indispensable que a la altura del lomo del tubo, la zanja tenga realmente el ancho que se indica en la tabla, a partir de este punto puede dársele a sus paredes el talud necesario para evitar el empleo de ademe. Si resulta conveniente el empleo de ademe, el ancho de la zanja debe ser igual al indicado en la tabla más el ancho que ocupe el ademe. La profundidad mínima será de 70 cm en tuberías de hasta 51 cm de diámetro y en adelante será igual al diámetro exterior del tubo, más 5 cm, o según lo establecido en la tabla. Por lo que se refiere a la profundidad máxima, esta variará en función de las características particulares de la resistencia de la tubería que se trate, tomando en cuenta el factor de carga proporcionado por la plantilla de apoyo que se use, el peso volumétrico del material de relleno y la carga viva en la superficie.

Dimensiones de z�nj�s y pl�ntill�s p�r� tuberí� de �lc�nt�rill�do

��á�� A h� �� "B"

( �)

E��

��

V��ú��

�� a� �

(�3)( �) (��g��)

2� 8 7� 1� �.86

2� 1� 8� 1� �.96

�� 12 8� 1� 1.�6

�� 1� 9� 1� 1.17

�� 18 11� 1� 1.6

61 2� 1�� 1� 2.1�

76 �� 1�� 1� 2.77

91 �6 17� 1� �.�7

1 Fuente: Manual de agua potable alcantarillado y saneamiento. �Datos básicos- Diciembre 2007.


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Dimensiones de z�nj�s y pl�ntill�s p�r� tuberí� de �lc�nt�rill�do

��á�� A��h� � �� "B"

(��)

E��

��

V��ú��

��a��

(�3)(��) (��g �)

1�� 4� 1�� 1� 4.��

1�� 4� �1� �� 5.14

15� 6� �5� �� .5�

1�� .5�

�1� �4 �� 1�.16

�44 �6 �5� �4 14.5�

Tabla de los anchos de la zanja. Plantilla o cama: Deberá colocarse una cama de material seleccionado libre de piedras, para el asiento total de la tubería, de tal forma que no se provoquen esfuerzos adicionales a ésta. La plantilla o cama consiste en un piso de material fino, colocado sobre el fondo de la zanja, que previamente ha sido arreglado con la concavidad necesaria para ajustarse a la superficie externa inferior de la tubería, (ver figura de Zanja tipo). El resto de la tubería debe ser cubierta hasta una altura de 30 cm arriba de su lomo con material granular fino colocado a mano y compactado cuidadosamente con equipo manual y humedad óptima, llenando todos los espacios libres abajo y adyacentes a la tubería (acostillado). Este relleno se hace en capas que no excedan de 15 cm de espesor. El resto de la zanja podrá ser llenado a volteo, o compactado según sea el caso: si la tubería se instala en zona urbana con tránsito vehicular intenso todo el relleno será compactado, y si se instala en zona con poco tránsito vehicular o rurales será a volteo.


Página 62

Las plantillas pueden ser de algún tipo de clase como a continuación se menciona:

�� : En este método de encamado, la parte exterior e inferior de la tubería debe apoyarse en concreto simple, cuyo espesor mínimo en la parte más baja del tubo, debe ser de un cuarto del diámetro interior de la tubería. El concreto se extiende hacia arriba, por ambos lados de la tubería, hasta una altura que puede ser mayor que el diámetro exterior pero no menor de un cuarto de éste. � �� !��" #�

que produce efectos comparables al de concreto simple. El factor de carga para efectuar su revisión estructural es de 2.25 �� $�% En este tipo de encamado la tubería se apoya en un piso de material fino (tipo A y/o B) colocado sobre el fondo de la zanja, al cual se le ha dado previamente la forma cóncava adecuada para recibir la parte inferior de la tubería, en un ancho de cuando menos 60% de su diámetro exterior. Este tipo de encamado se usará en el tendido de todas las tuberías, salvo los �� &' � � &'� �� '�� '�� !� �� ( �! ��)* El factor de carga para efectuar su revisión estructural es de 1.90.

+�� ,� � �'� �-�� !� ��. �� /� # � �� ! ��

�� *


Página 63


Página 64

3.5. SIMBOLOGÍA Y ANOTACIONES EN PROYECTOS PARA UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE AGUAS RESIDUALES.


Página 65

3.6. CATÁLOGO Y CÁLCULO DE LAS CANTIDADES DE OBRA.

Clave

No. Conceptos de Trabajo

Unidad de

Medida

Cantidad ó

Volumen

Precios Costos

Directos $

Importe $

1 PRELIMINARES $ -

1005 01 LIMPIEZA Y TRAZO EN EL AREA DE TRABAJO. M2 $ 8.33 $ -

1010 00 EXCAVACION A MANO PARA ZANJAS, EN MATERIAL COMUN SECO, CUALQUIER ZONA.

1010 02 EXCAVACION A MANO EN ZANJA, MATERIAL COMUN SECO, CUALQUIER ZONA, PROFUNDIDAD DE 0.00 A 2.00 M.

M3 $ 76.44 $ -

1020 00 EXCAVACION EN ROCA FIJA, PARA ZANJAS, EN SECO, ZONA B.

1020 02 EXCAVACION EN ROCA FIJA PARA ZANJAS POR CUALQUIER MEDIO, PARA ZONAS B DE 0.00 A 2.00 M.

M3 $ 205.09 $ -

1060 00 EXCAVACION A MANO PARA DESPLANTE DE ESTRUCTURAS, EN MATERIAL COMUN SECO.

1060 02 EXCAVACION A MANO PARA DESPLANTE DE ESTRUCTURAS, EN MATERIAL COMUN SECO, PROFUNDIDAD DE 0.0 A 2.0 M.

M3 $ 85.40 $ -

1070 00 EXCAVACION EN ROCA FIJA, PARA DESPLANTE DE ESTRUCTURAS EN SECO.

1070 02 EXCAVACION EN ROCA FIJA PARA DESPALNTE DE ESTRUCTURAS POR CUALQUIER MEDIO, DE 0.00 A 2.00 M.

M3 $ 128.76 $ -

1130 00 PLANTILLAS APISONADAS AL 85% PROCTOR EN ZANJAS

1130 01 PLANTILLA APISONADA AL 85% PROCTOR EN ZANJAS CON MATERIAL PRODUCTO DE LA EXCAVACION.

M3 $ 63.56 $ -

3009 00 SUMINISTRO Y COLOCACION DE PLANTILLAS EN ZANJAS PARA ASENTAR TUBERIA


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Clave


Unidad de

Medida

Cantidad ó

Volumen

Precios Costos

Directos $

Importe $

3009 03 SUMINISTRO Y COLOCACION DE PLANTILLA DE GRAVA EN ZANJAS PARA TUBERIA

M3 $ 266.65 $ -

4071 01 RELLENO APISONADO Y COMPACTADO AL 85% PROCTOR CON MATERIAL DE BANCO. ( TEPETATE ).

M3 $ 167.66 $ -

1131 00 RELLENO EN ZANJAS

1131 02 RELLENO EN ZANJAS A VOLTEO UTILIZANDO MATERIAL DE BANCO ( TEPETATE ) INCLUYE SUMINISTRO.

M3 $ 136.32 $ -

9000 00 ACARREO 1er. KM. DE MATERIALES PETREOS, ARENA, GRAVA, MAT. PRODUCTO DE EXCAVACION EN CAMION VOLTEO, DESCARGA A VOLTEO EN CAMINNO.

9000 04 LOMERIO PRONUNCIADO Y MONTAÑOSO BRECHA, ZONA URBANA TRANSITO MUY INTENSO, AREAS METROPOLITANAS.

M3 $ 9.24 $ -

9002 00 ACARREO KM. SUBSECUENTES AL 1o., DE MATERIALES PETREOS; ARENA, GRAVA, MATERIAL PRUDUCTO DE EXCAVACION EN CAMION VOLTEO, EN CAMINO.

9002 04 LOMERIO PRONUNCIADO Y MONTAÑOSO BRECHA, ZONA URBANA TRANSITO MUY INTENSO, AREAS METROPOLITANAS.

M3/KM $ 5.76 $ -

2 INSTALACION SANITARIA $ -

3050 00 SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBERÍA CORRUGADA DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD PARA ��

3050 02

SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO SANITARIO CORRUGADO DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD TIPO N-12, INTERIOR LISO, DE 8" DIAM. C/ CAMPANA & EMPAQUE.

ML $ 167.73 $ -

3060 00 POZO DE VISITA TIPO COMUN, DIAM. DE 0.60 A 1.20 M SOBRE TUBO, DE 0.60 M., HASTA UNA PROFUNDIDAD DE:

3060 05 POZO DE VISITA TIPO COMUN Y PROFUNDIDAD DE HASTA 2.00 M.

PZA $ 5,554.98 $ -

3110 00 BROCALES Y TAPAS PARA POZOS DE VISITA


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Clave


Unidad de

Medida

Cantidad ó

Volumen

Precios Costos

Directos $

Importe $

3110 01 SUMINISTRO Y COLOCACION DE BROCAL Y TAPA DE CONCRETO, CON MORTERO CEMENTO-ARENA 1:3.

PZA $ 1,031.90 $ -

Sub-total � �

Indirectos 10% $ -

Subtotal $ -

Utilidad 8.53% $ -

Subtotal $ -

I.V.A. 16% $ -

Total $ -


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alcantarillado 2

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