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2008

[BASES DE LICITACIÓN PROYECTO EL REALITO]

“PRESTACIÓN DEL SERVICIO DE CONDUCCIÓN Y POTABILIZACION DE AGUA ASIGNADA AL ESTADO DE SAN LUIS POTOSÍ. EL PROYECTO COMPRENDE UN PERIODO DE 276 MESES, ASÍ COMO SU TRANSFERENCIA A LA COMISIÓN ESTATAL DEL AGUA DE SAN LUIS POTOSI AL TÉRMINO DE SU VIGENCIA; SUJETÁNDOSE A LA CONDICIÓN DE PRECIO FIJO Y BAJO LA MODALIDAD DE INVERSIÓN PRIVADA PARCIAL RECUPERABLE”.

APÉNDICE 2.

ANEXO AT-14.

OBRA CIVIL PLANTAS DE BOMBEO, TANQUES DE ENTREGA, CAMBIO DE REGIMEN Y ATRAQUES.


CONSORCIO DE EMPRESAS DE INGENIERIA S.A DE C.V 2

ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO EJECUTIVO DE LAS PLANTAS DE BOMBEO........................................................................................................3

GENERALIDADES:................................................................................................. 3 PROYECTO EJECUTIVO DE LAS EXCAVACIONES: ....................................................... 6 ARQUITECTURA DE DETALLE.................................................................................... 7 PROYECTO EJECUTIVO DE LA OBRA CIVIL. ............................................................. 8 DE LA CASA DE MAQUINAS: ...................................................................................10 DEL CENTRO DE CONTROL DE MOTORES Y ÁREAS DE SERVICIOS GENERALES: ......................11 DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CÁMARAS DE AIRE: ..............................................11

ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO EJECUTIVO PARA LOS TANQUES DE ENTREGA EN LA CIUDAD DE SAN LUIS POTOSÍ..........................................12

PROYECTO EJECUTIVO DE LAS EXCAVACIONES: ......................................................14 ARQUITECTURA DE DETALLE...................................................................................15 PROYECTO EJECUTIVO DE LA OBRA CIVIL. ............................................................15 NORMAS, CÓDIGOS Y REGLAMENTOS EN EL DISEÑO DE LA PROYECTO EJECUTIVO PARA OBRA

CIVIL DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO. .............................................................17

PROYECTO EJECUTIVO DE LAS ESTRUCTURAS DE SOPORTE EN TUBERIAS SUPERFICIALES Y ENTERRADAS EN LA LINEA DE CONDUCCIÓN Y CRUCES ELEVADOS Y ENTERRADOS (SIFÓN). ..........................................................19

ATRAQUES Ó MACHONES. ......................................................................................19 CONSIDERACIONES ESPECIALES DE DISEÑO EN FUNCIÓN DEL TIPO DE TUBERÍA A EMPLEAR:.......20 CRUCES ELEVADOS Y ENTERRADOS:..........................................................................21 PARA LA CONDICIÓN DE CARGAS..............................................................................23 CONDICIÓN DE CARGAS A CONSIDERAR EN OPERACIÓN: .................................................24 CAJA DE VÁLVULAS ..............................................................................................28



ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO EJECUTIVO DE LAS PLANTAS DE BOMBEO.

Generalidades:

Para realizar la PROYECTO EJECUTIVO de la Planta de Bombeo número 1 y efectuar la Instalación de las Estructuras es necesario tomar en cuenta las siguientes restricciones como son:

1. El predio para alojar las diversas estructuras está restringido a la poligonal cerrada de acuerdo con las siguientes coordenadas y croquis Anexo.


CONSORCIO DE EMPRESAS DE INGENIERIA S.A DE C.V

Coordenadas de la poligonal

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CONSORCIO DE EMPRESAS DE INGENIERIA S.A DE C.V

Croquis de ubicación del predio de la Planta de Bombeo número 1.

2. - El Nivel de piso terminado del patio de maniobras para la Planta de Bombeo se proyectó para la elevación 1074.00, faltando por considerar las pendientes para desagües pluviales, las cuales serán consideradas por el LICITANTE.

3. - Las estructuras necesarias que se requieran serán gemelas y se proyectarán para la Operación de dos Acueductos para la conducción de 1 m3/s (un metro cúbico por segundo) cada uno, la única estructura común será la caseta de vigilancia en el acceso a la Plantas de Bombeo.

4. - En las dimensiones del predio delimitado se deberá incluir el camino ó los Caminos de Acceso a las Plantas de Bombeo y sub-estación eléctrica.

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5. - Para ubicar los niveles del patio de maniobras y sub-estación eléctrica, se deberán realizar las excavaciones como si se fueran a construir las dos Plantas de Bombeo.

6. - Como INGENIERÍA BÁSICA, se anexa plano de una solución del arreglo de conjunto. Lo anterior no libera a la EMPRESA de la responsabilidad de se deberá proyectar un arreglo de conjunto que deberá cumplir con las áreas mínimas lo anterior no exime al contratista

PROYECTO EJECUTIVO de las excavaciones:

Para el desplante de las diversas estructuras es necesario realizar excavaciones para llegar al nivel 1074.00 del patio de maniobras tomado como referencia para desplante de Estructuras y ubicación de Equipos, para lo cual se deberá diseñar el talud tal que garantice la estabilidad de las excavaciones y en su caso dar el tratamiento y las técnicas de mejoramiento así como el procedimiento constructivo y todos los trabajos que se requieran para evitar desprendimiento y caídos que pongan en riesgo las estructuras y la vida de las personas que laboren en la Operación y Mantenimiento.

Para determinar la estabilidad de las excavaciones de la Ingeniería de anteproyecto, se cuenta con 5 sondeos a diversas profundidades los cuales se indican en el Plano relacionado en el Anexo AT-1, en CD que se entrega a La EMPRESA ,quien revisará la información y determinara los trabajos de campo y estudios de laboratorio que considere pertinentes los cuales se presentarán en un informe que contenga las memorias descriptivas, de cálculo, incluyendo las conclusiones y recomendaciones, con la información anterior se elaborarán los planos constructivos que contendrá el procedimiento constructivo, las plataformas para alojar las estructuras, taludes, bermas, cunetas, contra-cunetas así como el tratamiento que se dará a los taludes de excavación. En el Anexo anotado mas adelante, se incluyen los conceptos que genera está actividad, la EMPRESA determinara cada uno de los volúmenes a ejecutar incluido en el costo de la actividad ó subactividad el abundamiento para maniobras



de carga y acarreo y de considerarlo adicionara y justificara por escrito cualquier concepto adicional que considere necesario para ejecutar esta actividad.

Arquitectura de detalle.

En este concepto la EMPRESA elaborara los planos constructivos en planta, cortes y fachadas indicando los niveles, calidad de los acabados en muros, pisos, fachadas, etc., pendientes en losas, alimentación de agua para Servicios, desagües sanitarios y pluviales de cada una de las Estructuras, así como el Diseño de vialidades internas, maniobras zona de estacionamiento, acceso, diseño de colectores pluviales y sanitarios con sus respectivas estructuras cómo fosa séptica y zona de absorción, barda perimetral para delimitar el predio de acuerdo con la poligonal, áreas verdes y tipo de vegetación de acuerdo con la zona. A continuación se listan las estructuras mínimas que se alojaran en la Planta de Bombeo número 1, cualquier obra adicional que se requiera esta se deberá incluir en los conceptos mediante justificación de por escrito:

1. Casa de maquinas (dos estructuras gemelas): La dimensión definitivas en Planta y altura será el resultado de el numero y los equipos seleccionados para realizar en para alojar el numero de bombas de acuerdo con los requerimientos establecidos en las bases, zona interior de maniobras, bodega, la altura de la estructura será la que suficiente para poder izar un equipo mediante una grúa viajera con capacidad para levantar el conjunto bomba-motor.

2. Centro de control de motores (dos estructuras gemelas) para alojar los tableros de control, automatización, radio control.

3. Áreas de servicios generales (dos estructuras gemelas) como oficinas (un mínimo de 4), sala de juntas, sala de recepción, baños con regaderas para



hombres y mujeres, se deberá considerar todos los muebles necesarios, describiendo calidad y características principales para cada caso.

4. Caseta de vigilancia ó casa del vigilante.

5. Área para alojar la sub-estación eléctrica (dos áreas gemelas) de 20x40 m como mínimo.

6. Área para alojar los dispositivos de protección de la conducción (cámaras de aire dos arreglos), así como el arreglo de válvulas entre cámaras y línea de conducción.

7. Caseta de compresores y dispositivo para operar las cámaras de aire (dos Estructuras gemelas).

En todos los casos el diseño de las áreas deberá satisfacer los requerimientos específicos para alojar de los Equipos seleccionados como son bomba-motor, arreglo mecánico del tren de succión y descarga así como de los tableros de control, automatización y tele medición, considerando las zonas de maniobras para Operación.

PROYECTO EJECUTIVO de la obra civil.

En el diseño estructural de la PROYECTO EJECUTIVO de las estructuras que integran la Planta de Bombeo, la EMPRESA deberá cumplir con las siguientes especificaciones:



Generalidades:

1) No se permite el desplante de ninguna estructura sobre rellenos o formación de terraplenes, los desplantes se deberán realizar sobre terreno firme y previa aprobación de los especialistas en mecánica de suelos e Ingeniería Estructural.

2) Se deberá cumplir que las cargas transmitidas al terreno así como los asentamientos diferenciales sean menores que las recomendadas por los estudios de mecánica de suelos.

3) Cada una de las estructuras se diseñara para la siguiente solicitación de cargas, que en particular aplique:

a).- Cargas vivas.

b).- Cargas muertas.

c).- Cargas accidentales (sismo, nieve ó viento).

d).- Cargas horizontales debidas a empujes hidrostáticos y/o de tierras.

e).- Peso de equipos, válvulas, fuerzas dinámicas y vibratorias de los equipos de Bombeo ó impacto en caso del diseño de la trabe carril.

f).- Todas aquellas cargas que se generen durante la construcción y/o montaje de los equipos.

4) En cada caso se realizara la combinación de cargas conforme a las Normas y REGLAMENTOS establecidos que resulte ser la más crítica para el diseño estructural.



5) El diseño de las diversas estructuras se respaldara mediante una memoria de cálculo y los detalles constructivos en planos con dibujos en planta, cortes y todos los detalles necesarios para su construcción incluido en procedimiento constructivo, así como la calidad de los materiales a emplear en la construcción que en caso de ser de concreto este tendrá una resistencia mínima de f’c = 250 Kg./cm2 y el acero de refuerzo un límite de fluencia mínimo de fy= 4200 Kg./cm2 y en caso de emplearse acero Estructural de este tendrá un esfuerzo mínimo de fluencia fy = 2530 Kg./cm2 (A-36).

De la casa de maquinas:

Se deberán presentar los cálculos de cada una los elementos de soporte, a continuación se mencionan los principales en caso de faltar alguno no exime a la EMPRESA de la responsabilidad de realizar el diseño correspondiente y los requeridos por la SUPERVISIÓN:

o Cimentación de concreto reforzado.

o Marcos formados por columnas y trabes en acero estructural A-36.

o Diseño de la techumbre así como de los elementos de soporte y fijación.

o Diseño de los muros y ventanearía así como de los elementos de soporte y fijación.

o Diseño de la trabe carril incluido la ménsula de apoyo.

o Diseño de las bases para Equipos verticales y/o horizontales.

o Diseño de atraques y silletas para el apoyo de válvulas de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

o Pasillos y escaleras de maniobras.

o Atraques, cajas de válvulas, càrcamo seco, etc.

o Se deberán indicar las juntas de dilatación y construcción así como el tratamiento de cada una según corresponda.



Del centro de control de motores y áreas de servicios generales:

La EMPRESA deberá presentar los cálculos de cada una los elementos de soporte, a continuación se mencionan los principales en caso de faltar alguno no exime a la EMPRESA de la responsabilidad de realizar el Diseño correspondiente y los requeridos por la SUPERVISIÓN:

o Cimentación de concreto reforzado.

o Marcos formados por columnas y trabes en acero estructural A-36 ó concreto reforzado.

o Diseño de las losas de entrepiso y azotea.

o Diseño de los muros y ventanearía así como de los elementos de soporte y fijación.

o Diseño de paso para Ductos y cableado.

o Diseño de las bases para tableros y equipos especiales.

o Se deberán indicar las juntas de dilatación y construcción así como el tratamiento de cada una según corresponda.

De los dispositivos de protección cámaras de aire:

La EMPRESA deberá presentar los cálculos de cada una los elementos de soporte, a continuación se mencionan los principales en caso de faltar alguno no exime a la EMPRESA de la responsabilidad de realizar el Diseño correspondiente y los requeridos por la SUPERVISIÓN:

o El Diseño del recipiente así como los accesorios del mismo hasta la Estructura de soporte se realizara conforme al Código ASME, Sección VIII.



o Los accesorios mínimos constara la cámara de aire son: orejas de izaje, mirilla de vidrio en la Zona de fluctuación del aire- agua para inspección visual, registros hombre y mano, escalera, preparación para dos válvulas de alivio de por lo menos 1” (una pulgada) de diámetro, estructura de soporte, preparación para entrada del aire, manómetros (por lo menos dos), descarga conectada a la red.

o El recipiente se diseñara y construirá con acero clase A-285-C, según clasificación ASME.

o Los accesorios podrán ser diseñados con acero clase A-36.

o La cimentación se diseñara en concreto reforzado.

o En caso de que el diseño demande más de una dispositivo de protección se deberá diseñar, el múltiple de descarga, cajas de válvulas, atraques y silletas.

o Se deberá diseñar y anexar lo más cerca posible, una caseta para alojar y controlar la Operación del compresor ó compresores de aire para Operación de las cámaras.

ESPECIFICACIONES DE LA PROYECTO EJECUTIVO PARA LOS TANQUES DE ENTREGA EN LA CIUDAD DE SAN LUIS POTOSÍ.

Para realizar la PROYECTO EJECUTIVO de la Planta de los TANQUES DE ENTREGA en la Ciudad de San Luís Potosí es necesario que la EMPRESA tome en cuenta las siguientes restricciones como son:

o El Predio para alojar el tanque y estructuras accesorias está restringido a la poligonal cerrada de acuerdo con las coordenadas y croquis de localización entregada en Anexo AT-1, en CD a la EMPRESA.

o La capacidad mínima de almacenamiento para cada uno de los sitios de entrega.

o En tanques con capacidad de 3 000 m3 ó más se deberá proyectar un muro de protección para dar cumplimiento con las disposiciones de la Norma Oficial



Mexicana NOM-007-CNA-1997, Requisitos de Seguridad para la Construcción y Operación de Tanques para Agua.

o El tanque se deberá diseñar por lo menos con los siguientes accesorios para su Operación y Mantenimiento:

a).- Cárcamo de succión y descarga por lo menos un metro por debajo de la losa de cimentación.

b).- Las tuberías de llegada se deberán ubicar por arriba de la losa de cubierta.

c).- Se diseñaran las cajas de válvulas y medidores con sus respectivos, Atraques y silletas.

d).- Cada cámara del tanque constara de por lo menos las siguientes Obras accesorias: dos escaleras de acceso exteriores de tipo rampa, dos escaleras interiores de tipo marina en aluminio, dos registros hombre de un mínimo de 0.8x0.80 m, un registro para limpieza y Mantenimiento de 1.20x2.50 m como mínimo, tuberías de ventilación en la losa de cubierta no se aceptan ventilas en muros.

e).- Para poder realizar la Operación se deberá considerar por cámara por lo menos el paso de las siguientes tuberías: tubo de excedencias, desagüe de 6” de diámetro como mínimo, una descarga de 24 pulgadas de diámetro como mínimo y una preparación mediante un carrete para descargas futuras del diámetro mencionado, tubo de abastecimiento de 24 pulgadas como mínimo.

f).- Mirilla de vidrio ó medidor externo para monitorear la capacidad del tanque.

o El Diseño Estructural deberán considerar:

a).- El tanque se proyectara para ser construido de concreto colado en sitio.

b).- Se deberá proyectar y detallar las juntas constructivas y de control de agrietamiento en cimentación, muros y losa de cubierta.



c).- La losa de cimentación del tanque deberá ser de un espesor constante y dar continuidad al conjunto cimentación-muro así como a muro-losa de cubierta.

d).- El Concreto de todo el tanque deberá ser autocompactable, con cemento tipo II y con una resistencia mínima a la compresión de f’c = 250 Kg./cm2.

e).- Todas las juntas de Construcción y control de agrietamiento se deberán proponer por la EMPRESA, tomando en consideración la Normatividad correspondiente.

PROYECTO EJECUTIVO de las excavaciones:

Para el desplante de las diversas Estructuras es necesario realizar excavaciones para llegar al Nivel del PROYECTO EJECUTIVO, del patio de maniobras tomado como referencia para desplante del tanque y estructuras accesorias para lo cual se deberá diseñar el talud tal que garantice la estabilidad de las excavaciones y en su caso dar el tratamiento y las técnicas de mejoramiento así como el procedimiento constructivo y todos los trabajos que se requieran para evitar desprendimiento y caídos que pongan en riesgo las estructuras y la vida de las personas que laboren en la Operación y Mantenimiento.

Para determinar la estabilidad de las excavaciones de la Ingeniería de Anteproyecto, se cuenta con un sondeo profundo y dos a cielo abierto los cuales se indican en el Plano Anexo AT-1, en CD entregado a la EMPRESA , quien revisara la información y determinara los trabajos de campo y estudios de laboratorio que considere pertinentes los cuales se presentarán en un informe que contenga las memorias descriptivas, de cálculo, incluyendo las conclusiones y recomendaciones, con la información anterior se elaborarán los planos constructivos que contendrá el procedimiento constructivo, las plataformas para alojar las estructuras, taludes, bermas, cunetas, contra-cunetas así como el tratamiento que se dará a los taludes de excavación. En el Anexo anotado posteriormente, se incluyen los conceptos que genera está actividad, la EMPRESA determinara cada uno de los volúmenes a ejecutar incluido en el costo de la actividad ó subactividad, el abundamiento para maniobras



de carga y acarreo y de considerarlo adicionara y justificara por escrito cualquier concepto adicional que considere necesario para ejecutar esta actividad.

Arquitectura de detalle.

En este concepto la EMPRESA elaborara los planos constructivos en planta, cortes y fachadas indicando los niveles, calidad de los acabados en ventanas, muros, pisos antiderrapantes de calidad , buena apariencia y durabilidad ,fachadas, etc., pendientes en losas, alimentación de agua para servicios, desagües sanitarios y pluviales de cada una de las estructuras, así como el Diseño de vialidades internas, patios de maniobras, zona de estacionamiento, acceso, diseño de colectores pluviales y sanitarios con sus respectivas Estructuras de cómo fosa séptica y Zona de absorción, barda perimetral (tipo de material, acabado, altura, acabado con concertina, color, etc.) para delimitar el Predio de acuerdo con la poligonal, áreas verdes y tipo de vegetación de acuerdo con la zona ( sin tomar plantas del entorno que afecten programa de mitigación del Manifiesto de Impacto Ambiental). A continuación se listan las estructuras mínimas que se alojaran en los tanques de almacenamiento, cualquier Obra adicional que se requiera esta se deberá incluir en los conceptos mediante justificación por escrito:

1. Tanque con la capacidad que corresponda en cada caso.

2. Caseta de vigilancia y control.

En todos los casos el diseño de las áreas deberá satisfacer los requerimientos específicos para alojar las estructuras mencionadas.

PROYECTO EJECUTIVO de la obra civil.



En el diseño estructural de la PROYECTO EJECUTIVO de las estructuras que integran los tanques de almacenamiento la EMPRESA deberá cumplir con las siguientes especificaciones:

1. - No se permite el desplante de ninguna estructura sobre rellenos o formación de terraplenes, los desplantes se deberán realizar sobre terreno firme y previa aprobación de los especialistas en mecánica de suelos e Ingeniería estructural de la EMPRESA y con la aprobación de la PROYECTO EJECUTIVO por la CEA.

2. - Se deberá cumplir que las cargas transmitidas al terreno así como los asentamientos diferenciales sean menores que las recomendadas por los estudios de mecánica de suelos que mande efectuar la EMPRESA.

3. - Cada una de las estructuras se diseñara para la siguiente solicitación de cargas, que en particular aplique:

a).- Cargas vivas.

b).- Cargas muertas.

c).- Cargas accidentales (sismo, nieve ó viento).

d).- Cargas horizontales debidas a empujes hidrostáticos y/o de tierras.

e).- Peso de equipos, válvulas, fuerzas dinámicas y vibratorias de los equipos de bombeo ó impacto en su caso.

f).- Todas aquellas cargas que se generen durante la construcción y/o montaje de los equipos.

4. - En cada caso se realizara la combinación de cargas conforme a las Normas y REGLAMENTOS establecidos en el CPS, que resulte ser la más crítica para el diseño estructural.



5. - El Diseño de las diversas estructuras se respaldara mediante una memoria de cálculo y los detalles constructivos en planos con dibujos en planta, cortes y todos los detalles necesarios para su construcción incluido en procedimiento constructivo, así como la calidad de los materiales a emplear en la construcción y su control de calidad, que en caso de ser de concreto este tendrá una resistencia mínima de f’c = 250 Kg./cm2 y el acero de refuerzo un límite de fluencia mínimo de fy= 4200 Kg./cm2 y en caso de emplearse acero estructural de este tendrá un esfuerzo mínimo de fluencia fy = 2530 Kg./cm2 (A-36).

Normas, códigos y reglamentos en el diseño de la PROYECTO EJECUTIVO para obra civil de los tanques de almacenamiento.

Normas, Códigos y REGLAMENTOS

La EMPRESA deberá utilizar las Normas, Códigos y REGLAMENTOS actualizados de las diferentes Dependencias Normativas que sean aplicables al diseño estructural de la infraestructura que se requiera conforme a los PROYECTOS EJECUTIVOS de las distintas etapas del Sistema ACUEDUCTO EL REALITO, los cuales están establecidos en el CPS , mas los que considere la EMPRESA para su aplicación y mejoramiento del diseño respectivo. Así, el diseño estructural de las OBRAS DEL PROYECTO se realizará con apego principalmente a las Normas, Códigos y REGLAMENTOS vigentes que a continuación se listan:

o Lineamientos Técnicos para la Elaboración de Estudios y PROYECTOS de AGUA POTABLE y Alcantarillado Sanitario de la Comisión Nacional del Agua (CNA).

o Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

• Capítulo C.1.3 “Diseño por Sismo”



• Capítulo C.1.4 “Diseño por Viento”

• Capítulo C.2.5 “Tanques y Depósitos”

o Instituto Americano de Construcciones de Acero (AISC), Manual de Construcción de Acero, Octava Edición, Especificaciones de Diseño, Fabricación y Montaje de Edificios de Estructura Metálica, 1978.

o REGLAMENTO de las Construcciones de Concreto Reforzado (ACI-318-R89).

o Estructuras de Concreto para el Mejoramiento del Medio Ambiente (ACI-350-R89)

o Normas del Instituto de Hidráulica (HIS)

o REGLAMENTO de construcciones para el Estado de San Luís Potosí

o NOM-007-CNA-1997. Requisitos de seguridad para la Construcción y Operación de tanques para agua. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 1 de febrero de 1999.

o REGLAMENTO de Construcciones para el Departamento del Distrito Federal, 1987 (RCDDF-87) y sus Normas Técnicas Complementarias correspondientes.

o Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM), Manuales.

o Asociación Americana de Obras de Agua (AWWA).

o Asociación de Cemento Pórtland (PCA).

o Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE).

o Instituto Mexicano de Construcción de Acero (IMCA)

o Sociedad Americana de Soldaduras (AWS)



PROYECTO EJECUTIVO DE LAS ESTRUCTURAS DE SOPORTE EN TUBERIAS SUPERFICIALES Y ENTERRADAS EN LA LINEA DE CONDUCCIÓN Y CRUCES ELEVADOS Y ENTERRADOS (SIFÓN).

La EMPRESA realizara el PROYECTO EJECUTIVO para evitar que las tuberías tengan deslizamiento, corrimientos y/o movimientos no deseados que generen esfuerzos adicionales inconvenientes en el tubo, generando fugas y reduciendo la vida útil de estos.

Atraques ó machones.

En las líneas de conducción estas estructuras se conocen como atraques son las estructuras que toman las fuerzas generadas en los cambios de dirección horizontal y/o vertical de las piezas especiales conocidas como codos, yee, tee, etc. de deflexión variable ubicadas principalmente en los cambios de dirección, nivel y bifurcaciones del trazo de la línea de conducción, las fuerzas generadas se calcularán para la presión estática y dinámica mediante la siguiente ecuación:

F = (2 A sen (Δ/2) ) (P + (v 2/g) ).

Donde:

Δ =Es el ángulo de deflexión del cambio de dirección.

A =Es el área interior del tubo.

P =Es la presión de diseño en Operación normal, transitoria ó de prueba.

v =Es la velocidad del agua dentro del tubo.



g =Gravedad de la tierra.

F =Fuerza resultante en el cambio de dirección.

La EMPRESA realizara el diseño con la carga que resulte ser la más desfavorable considerando las condiciones de trabajo que se presentaran durante la vida útil de la tubería que son:

o Carga de prueba (hidráulica ó neumática) máxima en condiciones de presión estática CMP.

o Carga máxima en Operación de trabajo CMT.

o Carga máxima en Operación en función transitoria CMFT.

Considerando la acción hidráulica y mecánica, la EMPRESA verificará que los esfuerzos inducidos al terreno no rebasen el empuje pasivo, capacidad de carga, revisando la estabilidad del conjunto verificando que los factores de seguridad a la flotación, volteo y deslizamiento sean mayores al 1.5, lo anterior se respaldara mediante una memoria de cálculo y los detalles en constructivos en planos en los que se incluirán los dibujos en planta, cortes y todos los detalles necesarios para su construcción, pruebas y así como la calidad de los materiales a emplear en la construcción que en caso de ser de concreto este tendrá una resistencia mínima de f’c = 250 Kg./cm2 y el acero de refuerzo un límite de fluencia mínimo de fy= 4200 Kg./cm2.

Consideraciones especiales de diseño en función del tipo de tubería a emplear:

Tuberías continuas (tuberías de acero):



Para el diseño de los atraques la EMPRESA podrá considerar la contribución del espesor del tubo de acero en los cambios de dirección mediante un análisis detallado de esfuerzos especifico para cada caso considerando los efectos de cargas vivas, muertas y presión interna así como todas las que cargas que se considere obren durante la Vida útil del tubo mayor a 25 años, pero en ningún caso la tubería tomara más del 50% de la fuerza que se presente en el cambio de dirección del tubo, la revisión se realizara a espesor corroído.

Tuberías discontinuas:

Para el diseño de atraques para esté caso en particular no se permite invalidar la zona espiga-campana por la estructura que resulte del diseño.

En ambos casos no se permitirán recubrimientos que permitan deslizamientos entre la unión tubo-concreto como los son las mangas de polietileno.

Cruces elevados y enterrados:

Cruces elevados.

Estos principalmente se presentan para salvar obstáculos con mucho desnivel en una corta distancia, como arroyos, Ríos y barrancas, en Terrenos con depresión y se deberán realizar con tuberías de acero, la cual puede ser auto soportable o mediante una Estructura auxiliar con los apoyos intermedios en caso de requerirse.

Cruces enterrados.



Estos principalmente se presentan para salvar obstáculos como arroyos, Ríos y barrancas, lagunas, carreteras, ferrocarriles, Ductos, etc. se deberán realizar con tuberías de acero. En el caso de tuberías de cruce con arroyos se deberá realizar el estudio de socavación y en caso de requerirse la tubería se lastrara con concreto reforzado.

En los cruces con carreteras, ferrocarriles y Ductos sin importar el procedimiento constructivo se deberá colocar un encamisado con un tubo de acero y sus Accesorios (separadores, sellos, indicadores de fugas, etc.,) ó cajón de concreto reforzado, esté será mayor al diámetro de la conducción, el cual tendrá una longitud mínima del DERECHO DE VÍA que determine la instancia correspondiente.

En el caso de cruzamientos mediante perforación horizontal guiada, la EMPRESA no instalará el encamisado, pero en el diseño del diámetro y espesor de la tubería, se deberán considerar los parámetros; limite de elasticidad de tubería, profundidad en que estará instalada, diseño del espesor de la tubería para que en base a la catenaria que se forme al efectuar el cruzamiento, la tubería sea capaz de absorber los esfuerzos adicionales de tensión y compresión a la que estará sometida y considerando que se deberá tener mayor espesor en la tubería por el hecho que el único mantenimiento posible por aplicar sería la protección catódica, es decir, debido a la profundidad en que estará instalada y bajo la autopista, no es posible hacer una reparación en el cuerpo de la tubería.

En todos los casos el diseño se respaldara mediante una memoria de cálculo y los detalles constructivos en planos con dibujos en planta, cortes y todos los detalles necesarios para su construcción incluido en procedimiento constructivo, así como la calidad de los materiales a emplear en la construcción que en caso de ser de concreto este tendrá una resistencia mínima de f’c = 250 Kg./cm2 y el acero de refuerzo un límite de fluencia mínimo de fy= 4200 Kg./cm2 y de ser necesaria una estructura auxiliar en acero estructural este tendrá un esfuerzo mínimo de fluencia fy = 2530 kg/cm2 (A-36).



El análisis y diseño de las estructuras descritas en esté capitulo se apoyara principalmente en las Normas y Especificaciones del AWWA (Asociación Americana de Obras de Agua) M-11, Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad, en especial al Capítulo de tuberías y en especifico al Manual de Diseño e Instalación de Tuberías de Acero para Líneas de Conducción de AGUA POTABLE de la Comisión Nacional del Agua.

Para la condición de cargas.

En líneas de conducción se presentan cambios de dirección que generan fuerzas y que por sus características de Operación puede localizarse a nivel superficial ó elevada, para lo cual requiere que la EMPRESA coloque un Atraque que evite el desplazamiento, deslizamiento o se desconecte la tubería, los cambios de dirección puede ser vertical u horizontal y este se realiza mediante una pieza especial denominada "codo" que es de radio corto, en este caso se presentan fuerzas internas en el cambio de dirección adicionales a las debidas por presión interna (cargas estáticas, cargas hidrodinámicas, empujes por terreno, etc. Los atraques se colocaran también en cruces con barrancas, Ríos ó pendientes pronunciadas donde se requiera tener un empotre de la tubería, un factor importante es la resistencia del terreno que influirá en el tamaño y características geométricas del Atraque. Para contrarrestar el tamaño del atraque si el terreno lo permite la EMPRESA podrá colocar anclas que permitan disminuir el volteo del atraque. Los anclajes se deberán diseñar por la EMPRESA, para soportar todas las fuerzas verticales y horizontales, que se presente. Deberá considerarse un factor de volteo y deslizamiento no menor de 2.0.

La EMPRESA hará un análisis considerando las condiciones y combinaciones de cargas estáticas y dinámicas de la tubería y se considerara la combinación más desfavorable, incluyendo en esté la acción de accesorios como las válvula de desfogue y juntas de expansión, etc.

Las acciones que generalmente actúan pueden clasificarse en internas (son por cambio de dirección y golpe de ariete) y externas (en tuberías enterradas ó



superficiales), se limitan a la carga muerta por peso del terreno y cargas vivas por el transito de vehículos, ferrocarril, maquinaria equipo pesado y sismos. El otro tipo de cargas puede ser por peso propio de la tubería, agua, accesorios, cambios de temperatura, sismo y viento, respectivamente para cada una de las fuerzas.

Para cada caso en particular la EMPRESA deberá considerar las acciones según lo descrito con anterioridad y hacer la combinación de fuerza que se requieran para cada deflexión, considerando los Lineamientos de Líneas de Conducción de la Comisión Nacional del Agua o la Normatividad anotado en el contrato que aplique, ya sean verticales u horizontales, los cuales generan fuerzas en los puntos mencionados.

En el codo se presentan fuerzas que se transmiten al exterior que en algunos casos es necesario tomar colocando un atraque. Los empujes que se presentan en los cambios de dirección en tuberías enterradas, la EMPRESA deberá analizar para dos casos:

a).- Tubo con agua en circulación (en Operación normal y transitoria).

Esta condición se presenta cuando el agua esta en movimiento para la cual se deberá considerar la presión de trabajo máxima que se presente en todo el trayecto de la línea del tramo analizado más la presión que se genera debida al flujo del agua (fuerza dinámica).

Condición de cargas a considerar en Operación:

1.- Carga máxima en Operación de trabajo CMT.

2.- Carga máxima en Operación en función transitoria CMFT.



b).- Tubo lleno de agua pero sin que esta experimente movimiento alguno (carga máxima de prueba estática CMP).

Esta condición se presenta al efectuar las pruebas de presión (neumática ó hidrostática), para certificar la resistencia y hermeticidad del tubo, la presión estática de prueba varia según el material del que sea el tubo (acero, Concreto, fierro fundido, etc.), por lo que la presión de prueba será la recomendada por el fabricante del tubo en cada caso.

Carga máxima de prueba estática CMP.

De los casos mencionados se diseñara con el más desfavorable.

Calculo de la fuerza en los cambios de dirección:

Para el cálculo de las fuerzas en los cambios de dirección se procederá conforme a lo indicado en el Manual de la AWWA y en específico al M-11.

En los cambios de dirección de una tubería, se presentan fuerzas cuya magnitud está en función de la presión interna y/o externa, el área de la sección transversal de la tubería y el ángulo de deflexión.

La formula general para el cálculo de la fuerza en cambios de dirección es:

F = ( 2 A sen (Δ/2) ) (P + (v2/g) ).



Donde:

Δ =Es el ángulo de deflexión del cambio de dirección.

A =Es el área interior del tubo.

P =Es la presión de diseño en Operación normal, transitoria ó de prueba.

v =Es la velocidad del agua dentro del tubo.

g =Gravedad de la tierra.

F =Fuerza resultante en el cambio de dirección.

Para contrarrestar la fuerza generada en el cambio de dirección en las conducciones se colocará un Atraque ó manchón, el que se apoya en terreno natural que tendrá que resistir la fuerza resultante, para lo cual la EMPRESA procederá a calcular la resistencia del empuje pasivo del terreno. Partiendo de lo anterior y considerando que la proyección horizontal del tubo contra las paredes del relleno compactado es su diámetro, procedemos a obtener las presiones pasivas que se generan por longitud unitaria de tubo.

Para fines de cálculo de los atraques se consideran los siguientes parámetros del terreno para cálculo del empuje pasivo y en consecuencia la fuerza resistente total que detendrá la acción debida al cambio de dirección.

Es importante que la EMPRESA determine los datos de la mecánica de suelos del sitio donde se localizara el atraque que se diseñara y definir los elementos mecánicos.

PVS = t/m³ que es el peso volumétrico del terreno.

Фsuelo= Que es el ángulo natural de reposo del material a utilizar en el relleno en grados.



Para el análisis la EMPRESA deberá considerar la posición de trabajo del atraque (horizontal ó vertical) y deberán considerar los siguientes parámetros:

Kp = tan 2 (45 + Ф/2).

Ep = 0.5 x PVS x Kp x H2 .

SCT = PVT x Hr .

Que es la sobrecarga del relleno encima del atraque.

Para el diseño del atraque la EMPRESA deberá cumplir con las siguientes condiciones:

1.- Que la fuerza actuante y la resultante sean aproximadamente colineales.

2.- Que el factor de seguridad a volteo (FSV) no deberá ser menor a 1.4 (los manuales recomiendan 1.5) ya que no se considera en el calculo el peso propio del tubo y del agua, se puede tomar de 1.4.

3.- Que el factor de seguridad a deslizamiento (FSD) no deberá ser menor a 1.8 (los manuales recomiendan 2) ya que no se considera en el calculo el peso propio del tubo y del agua, se puede tomar 1.8.



4.- Considerar para el diseño de los atraques es el tipo de tubería que se tendrá en el caso de ser tubería de acero exclusivamente se podrán determinar los esfuerzos de tensión que ayudaran a soportar parte de los esfuerzos que se generan por el cambio de dirección en el atraque y por ende el trabajo del Atraque podrá ser menor del 100%, para otro tipo de tubería el atraque trabajara al 100% de su geometría.

De la descripción anterior la EMPRESA procederá a realizar el cálculo de los atraques, cumpliendo con los parámetros indicados, así mismo se deberá complementar la información determinando las subactividades de la obra.

Caja de válvulas

Caja de válvula son elementos de concreto donde se alojaran elementos que ayudan a la Operación de una línea de conducción como son: válvulas de admisión y expulsión de aire (VAEAS), válvulas aliviadoras de presión, etc. Este tipo de Estructuras podrán estar enterradas, semienterradas ó superficiales dependiendo de la ubicación de la tubería. Las cuales la EMPRESA deberá diseñar con su protección para evitar el vandalismo. La dimensión de la Caja será en base al diámetro de la tubería la cual deberá tener como mínimo un metro por lado del diámetro de la tubería.

La caja de válvulas se deberá estructurar mediante losa de cimentación donde se desplantan los muros que serán del mismo material, la losa de cubierta se debe proponer de tal manera que permita la extracción de las válvulas para sustitución ó reparación, la altura total del muro para protección deberá ser de 2.30 m. mínimo.

El análisis de la caja se realizará por la EMPRESA para la acción debida al empuje de tierras del terreno para el cual se deberán tener los datos de mecánica de suelos (coeficiente de fricción del suelo, ángulo de fricción y peso volumétrico del suelo) y la topografía del lugar

Elaboración de Planos de Caja de válvulas



Todos los Planos del PROYECTO se elaborarán por la EMPRESA en AUTOCAD Versión actual y de las dimensiones que se consideran sean las más adecuados en cada caso, con los sellos tipo de la CEA, si la escala no es adecuada también se considerará la que indique la SUPERVISIÓN del PROYECTO.

[bases de licitaciÓn proyecto el realito] realito 09/licitación... · atraques Ó machones ......

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