EMPRESA DE OBRAS SANITARIAS DE PASTO EMPOPASTO S.A. E.S.P.SUBGERENCIA DE INFRAESTRUCTURA

MEMORIA DE DISEÑOMEJORAMIENTO HIDRAULICO DE LAS REDES DE ACUEDUCTO DE LA CALLE 16

ENTRE CARRERAS 21 (CESMAG) Y 26

Vo.Bo. AULO ERASO OBANDOJEFE OPERATIVO DE DISEÑOS

Responsable Diseño DARIO FERNANDO BUCHELY MUÑOZ ING. CIVIL

Actualización FRANCISCO CUATIN NAVARRETE ING. CIVIL

PASTO, JUNIO DE 2011 (ACTUALIZACIÓN FEBRERO 2013)

CAPITULO I

DISEÑO DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO CALLE 16 ENTRE CARRERAS 21 (CESMAG) Y 26. MUNICIPIO DE PASTO.

1. MEMORIAS DE DISEÑO

1.1 INFORMACIÓN GENERAL

La Administración Municipal adelantará obras de adecuación de la infraestructura vial en el tramo localizado en la calle 16 entre carrera 21A y 26; el estado físico, las condiciones operacionales actuales y los requerimientos futuros de la infraestructura de acueducto operada por EMPOPASTO S.A. E.S.P. y localizada sobre el eje vial descrito, se constituye en un factor importante a considerar en la viabilidad de dichas obras.

EMPOPASTO S.A. E.S.P., sobre la calle 16 entre carrera 21A y 26, cuenta con infraestructura de acueducto correspondiente a redes de distribución (tuberías de diámetros 10, 8, 6, 4 y 3 pulgadas) en hierro fundido, asbesto cemento y PVC con una edad constructiva comprendida entre 10 años y mayores a 25 años, este sistema de redes pertenece a un sistema de presión bien definido “Centenario zona media”.

EMPOPASTO S.A. E.S.P., determina que la vida remante o residual de la infraestructura de acueducto está comprendida en su mayoría entre los 5 a 10 años algunos tramos han cumplido su vida útil, por lo tanto, se requiere adelantar los correspondientes estudios de preinversión que determine el tipo de intervención a realizar (reposición, rehabilitación o expansión).

1.2 JUSTIFICACIÓN Y ALCANCES DEL PROYECTO

Teniendo en cuenta el acelerado proceso de desarrollo de la ciudad de San Juan de Pasto se incluye la implementación del Programa Sistema Estratégico de Transporte Público Colectivo de Pasto, el cual contempla la construcción de 71.5 kilómetros de infraestructura vial vehicular y peatonal sobre corredores estratégicos1, por esta razón se ve la necesidad de intervenir la infraestructura de servicios públicos domiciliarios y propiciar su optimización, de forma que se prolongue el tiempo de vida útil de los proyectos programados y beneficiar a la ciudadanía. Las obras de alcantarillado contempladas con el Programa de Agua Potable y Saneamiento (PAPS), intervienen zonas prioritarias previstas en el Plan de Movilidad Vial de Municipio. Luego de estudiar el catastro de las redes de acueducto y alcantarillado de las vías a intervenir con el Plan de Movilidad, EMPOPASTO estableció que, dada la vida útil, diámetros y tipo de alcantarillado, es necesaria la reposición, rehabilitación y construcción de nuevas redes en estas vías.2

Como objetivo principal el PAPS plantea abastecer a mediano plazo con servicios de agua potable y alcantarillado de buena calidad, eficiente y auto-sostenibles para la población urbana y rural del municipio de Pasto. Como objetivos este conjunto de obras busca:3

1Documento COMPES. Disponible en Internet. www.empopasto.com.co. Ministerio de Hacienda y Crédito Público Bogotá, D.C. Diciembre 1 de 2008. 2Ibíd., Disponible en Internet. www.empopasto.com.co.3Ibíd., Disponible en Internet. www.empopasto.com.co.

Expandir los sistemas de agua potable y alcantarillado de la ciudad. Disminuir la vulnerabilidad del sistema de acueducto. Reducir y controlar las pérdidas de agua no contabilizada (sectorizar

hidráulicamente los componentes comerciales y técnicos identificados que inciden en las eficiencias físicas comerciales de los servicios.)

Uno de los sectores comprometidos es el de la calle 16 entre carrera 21ª y26, (objeto de este estudio), con este proyecto se pretende solucionar un problema crítico de incapacidad hidráulica de los sistemas existentes.

1.3 INFORMACIÓN BÁSICA Y EVALUACIÓN HIDRÁULICA ACTUAL DE LOS SISTEMAS

Localización del Proyecto

El proyecto del acueducto de la calle 16 entre carrera 21A y 26 se encuentra localizado en el sector central de la ciudad de Pasto (Comuna 1). Correspondiente al sector hidráulicos Centenario Medio.

Estudios topográficos.

La información mencionada, se obtuvo de los levantamientos realizados por el topógrafo Yiovany Unigarro Santacruz.

Objetivos. De acuerdo con los alcances del estudio para los trabajos de topografía suministrados por EMPOPASTO S.A. E.S.P se establecieron los siguientes objetivos:

Establecer las formas del relieve, predios, viviendas, redes de servicios públicos de la zona.

Definir las formas del terreno actual a lo largo de las secciones a emplear en los análisis de estabilidad.

Localizar y establecer las formas del relieve a lo largo de las líneas de exploración básicas de alineamientos.

Metodología de Trabajo. A fin de proporcionar puntos confiables para el inicio de los levantamientos, se ubicaron mojones o placas (puntos y BM) determinadas por EMPOPASTO S.A. E.S.P., las cuales están materializadas en plaquetas metálicas de bronce con su respectivo código. Los reportes de éstas se presentan en un plano con número, localización norte, este y altura correspondientes, para lo cual se realizó una poligonal cerrada desde los vértices. Luego, desde los mojones de inicio se realizaron poligonales cerradas desde cuyos vértices se registraron todos los detalles de interés tales como cambios de pendiente del terreno, drenajes, vías u construcciones. Las cotas de cada vértice fueron obtenidas trigonométricamente mediante la estación total. En cada poligonal se verificó el cierre obtenido y de encontrarse bajo los límites admisibles tanto en planimetría como altimetría, se procedió a realizar el ajuste de las coordenadas y cotas para, a partir de esto, calcular los detalles radiados.

Equipos Empleados. Para la ejecución de los levantamientos topográficos se empleó una estación, con Prisma Sencillo

Levantamiento Detallado de la Zona. A partir de los puntos materializados, se realizaron varias poligonales cerradas a lo largo de las calles y carreras desde cuyos vértices se tomaron todos los detalles necesarios para definir los predios y las redes de servicios públicos como acueducto y alcantarillado.

Adicionalmente a los levantamientos de precisión, se realizaron medidas con cinta o distanciómetro de los frentes de cada uno de los predios. La información obtenida de estos trabajos se integró con el resto de los levantamientos definiendo la forma de los predios y la distribución de cada una de las manzanas.

Con base en la información de campo, se verificó el cierre de cada una de las poligonales, se ajustaron los ángulos y distancias, se calcularon las coordenadas y cotas corregidas de cada uno de los vértices.

Posteriormente, se calcularon las coordenadas y cotas de cada uno de los puntos radiados, con base en los cuales, se produjo una representación gráfica de los detalles de interés levantados en el terreno. Secciones Topográficas para alineamientos. A fin de establecer la forma del terreno, la cual es necesaria para el cálculo, se localizaron y nivelaron las líneas, materializando puntos en el terreno cada 5 m.

Esta sección esta distribuida en 2 líneas donde se realizaron. Todas estas líneas fueron amarradas a los levantamientos detallados, partiendo desde los vértices materializados

de las poligonales cerradas realizados en estas zonas. Este levantamiento fue realizado pos EMPOPASTO.

Forma del Terreno en el Área de Estudio. A fin de obtener una representación aproximada de la forma del terreno en las zonas de estudio, con base en los levantamientos topográficos de los estudios anteriores y la topografía realizada en este proyecto, se establecieron curvas de nivel aproximadas para la zona de estudio. Las fuentes de información empleadas para esta representación se presentan en el plano de la ciudad de propiedad de EMPOPASTO S.A. E.S.P.

Normas y Estándares de Diseño. Los criterios aplicados a los diseños hidráulicos, estructurales y geotécnicos utilizados en el diseño de este proyecto se han basado en normas de diseño tales como:

Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS 2.000. Resolución No. 1097 de 17 de noviembre de 2000 y 2320 del 17 de noviembre de 2009 que modifica en parte a la resolución 1097. Ministerio de Desarrollo Económico de Colombia.

Norma de Diseño Sismoresistente Colombiana NSR10. EMPOPASTO. Se emplearon algunos criterios que tiene la Empresa para el diseño

del sistema de acueducto, como por ejemplo la dotación de agua potable y el índice de población por vivienda.

Evaluación de la situación actual de las obras existentes

En este Capítulo se ofrece una detallada descripción del proyecto diseñado, haciendo énfasis en su trazado, alineamiento, puntos de interconexión con el sistema existente, dimensiones y características principales de sus diferentes componentes.

Para determinar el estado actual del sistema de acueducto en el sector objeto de estudio, se procedió a realizar una evaluación hidráulica para establecer el tiempo de vida útil, así como el funcionamiento óptimo y eficiencia en el servicio.

Descripción de la Infraestructura Existente de acueducto y alcantarillado.

La información que se describe a continuación, está basada en observaciones realizadas en campo, apiques puntuales sobre la tubería en cada tramo y sustentada en datos facilitados por personal de la oficina de Redes de EMPOPASTO S.A. E.S.P. Los tramos de red de acueducto y alcantarillado encontrados son los siguientes:

Sistema de Alcantarillado:

Entre carreras 21 y 22: Alcantarillado combinado, inicia en la carrera 21 con calle 16, tubería en concreto, diámetro 10”, edad aproximada 40 años, longitud 80.63 m, tiene un área aferente de 0.35 Ha, altura promedio de 1.80 m. Este flujo entrega en una cámara situada en la intersección de la calle 16 con carrera 22 y por esta baja (en tubería de concreto diámetro 18”) hasta el colector de la calle 17.

Entre Carreras 22 y 23: Inicia en la carrera 23, el sentido del flujo es desde la carrera 23 hasta la carrera 22, en tubería de concreto, diámetro 12”, de 40 años de antigüedad, longitud 158.75 m, alcantarillado combinado, con área aferente de 1.39 Ha., profundidad promedio 1.55 m. este alcantarillado empalma en la misma cámara del tramo anterior.

Entre Carreras 23 y 25: Inicia en la carrera 25 y su flujo combinado se dirige hacia la carrera 23, en tubería de concreto diámetro 8”, de 40 años de antigüedad, longitud 191.83 m, área aferente 1.36 Ha, altura promedio 1.90 m. este alcantarillado entrega sus aguas en la intersección de la carrera 23 con calle 16 por donde baja en tubería de concreto diámetro 16” hasta el colector de la calle 17.

Entre Carreras 25 y 26: En esquina de la carrera 25 con calle 16 cruza un flujo proveniente de la calle 15 sigue por la calle 16 hasta la cámara de la carrera 26, en donde cruza hacia la calle 17 en tubería de concreto diámetro 14”. Tubería diámetro 10”, alcantarillado combinado de 40 años de antigüedad, longitud 98.95 m, área aferente 2.10 Ha, altura promedio 1.83 m.

Entre Carreras 26 y 27: En esquina de la carrera 26 con calle 16 cruza un flujo proveniente de la calle 15 sigue por la calle 16 hasta la cámara de la carrera 27, en donde cruza hacia la calle 17. Tubería en concreto, diámetro 18”, longitud 103.23 m, con 40 años de antigüedad, área aferente 5.76 Ha, altura promedio 1.90 m.

Entre Carreras 26 y 29: En esquina de la carrera 26 con calle 16 cruza un flujo proveniente de la calle 15 sigue por la calle 16 hasta la cámara de la carrera 29, en donde cruza hacia la calle 16B en tubería de concreto diámetro 16”. Tubería de concreto diámetro 20”, longitud 154.86, edad 40 años, profundidad promedio 1.32 m, área aferente 17.60 Ha.

Entre Carreras 29 y 30: A 35 metros de la carrera 29 se ubica la cámara de inicio de este tramo, el cual hace su recorrido hasta la carrera 30 en donde hace su empalme con la cámara ubicada en esta esquina. Tubería en concreto, diámetro 8”, alcantarillado combinado de 40 años de antigüedad, longitud 60.85 m, altura promedio 4 m, área aferente 0.32 Ha.

Entre Carreras 30 y 30A: Por la cámara ubicada en la esquina de la carrera 30A con calle 16, cruza parte del flujo proveniente de las calles 14 y 15, sigue su recorrido hasta la carrera 30, en donde cruza por esta hasta la calle 16B. Tubería en concreto, diámetro 16”, edad 40 años, longitud 51.15 m, altura promedio 3.3 m, área aferente 1.25 Ha.

Entre carreras 30A y 31: Por la cámara ubicada en la esquina de la carrera 30A con calle 16, cruza parte del flujo combinado proveniente de las calles 14 y 15, sigue su recorrido hasta la carrera 31, en donde se empalma a una de las cámaras del colector Mijitayo. Tubería en concreto, diámetro 18”, longitud 48.26 m, altura promedio 0.90 m, edad 40 años, área aferente 1.25 Ha.

Entre Carreras 31 y 32: Tramo inicial, alcantarillado combinado, tubería de concreto diámetro 10”, longitud 62.25 m, edad 40 años, altura promedio 0.90, área aferente 0.48 Ha.

Entre carreras 32 y 33: Tramo inicial, alcantarillado combinado, tubería de concreto diámetro 12”, longitud 101.46 m, edad 40 años, altura promedio 1.20 m, área aferente 0.90 Ha. Este alcantarillado cruza por la carrera 33 hasta encontrar el colector de la calle 17.

Entre carreras 33 y 34: Tramo inicial, alcantarillado combinado, tubería de concreto diámetro 10”, longitud 82.06 m, edad 40 años, altura promedio 1.75 m, área aferente 0.38 Ha. Este se empalma al box de la carrera 34.

Entre carreras 34 y Avenida Panamericana: A la cámara ubicada en la carrera 34 llegan dos tuberías provenientes de las calles 14 y 15, diámetros 16” y 24” respectivamente. A partir de ahí por la calle 16 sigue su recorrido combinado en un box coulvert de 1.35 m x 1.0 m hasta la avenida panamericana, longitud 214.4 m, altura promedio 2.0 m, edad 30 años, área aferente 24.38 Ha.

ACUEDUCTO

Entre carrera 21 y 22:

Tubería en asbesto cemento AC, diámetro 3”, longitud 80.73 m, edad 35 años, pertenece al sector de Centenario medio

Entre carreras 22 y 27:Tubería matriz, hierro fundido HF, diámetro 8”, longitud 549.06 m, edad 53 años

Entre carreras 27 y 30:En este tramo existen tres tuberías ubicadas en los dos costados de la vía, la del costado derecho (bajando a la Panamericana) es una tubería de hierro fundido HF diámetro 10”, edad 53 años aproximadamente, longitud 204.27 m y en seguida de esta una de Asbesto cemento, diámetro 10”, longitud 89.77, edad 14 años. La tubería del lado izquierdo es de Hierro Fundido HF, diámetro 8”, longitud 298.32 m, edad 53 años.

Entre carrera 30 y avenida Panamericana:

Por el lado izquierdo (bajando a la Panamericana) desde la carrera 30, la tubería va cambiando de diámetro, inicia con tubería en hierro fundido, diámetro 8”, longitud 68.86 m, edad 53 años, en seguida tubería en HF, diámetro 6”, longitud 99.70, edad 53 años, sigue tubería en AC, diámetro 6”, longitud 115.61 m, edad 14 años, sigue tubería en AC, diámetro 4”, longitud 20.64, edad 14 años, sigue tubería en PVC, diámetro 4”, longitud 247.45 m, edad 23 años. Por el mismo lado izquierdo y paralelas a las anteriores, se

encuentra, tubería en HF, diámetro 8”, longitud 55 m, edad 53 años, sigue tubería HF, diámetro 6”, longitud 97.70 m, edad 53 años, sigue tubería AC, diámetro 6”, longitud 360.88 m, edad 23 años y termina en la Avenida Panamericana con tubería en PVC diámetro 10”, longitud 40.45 m, edad 2 años.

Por el lado derecho, se encuentra una tubería en AC diámetro 8”, longitud 485.32, edad 23 años y termina con tubería en PVC, diámetro 8”, longitud 48.50 m, edad 2 años.

Para el diseño y modelación se deben tener en cuenta las modificaciones de la resolución 2320 de 2009 – RAS 2000.

Evaluación de la Capacidad Hidráulica.

El objetivo de la evaluación hidráulica, es desarrollar una metodología que genere el sistema costo – eficiente más efectivo en mantenimiento, reparación y rehabilitación de las redes de acueducto, que son objeto de estudio para el presente proyecto.

Metodología de Estudios hidráulicos.

Para evaluar el funcionamiento del sistema acueducto y determinar la solución de optimización más apropiada, se procede a la aplicación de una metodología que apunte a dar información sobre la medición del funcionamiento del sistema, sobre los tramos de posible afectación, desde el punto de vista: estructural, hidráulico y ambiental, sobre la evaluación y priorización de la necesidad de reposición y establecer un procedimiento sugerido de análisis de costos y beneficios para la selección de la técnica más apropiada de reposición.

Para el sistema de acueducto se llevo a cabo el levantamiento de información sobre las redes de acueducto existentes mediante la comparación de la información digitalizada por EMPOPASTO S.A. con las inspecciones de campo (Apiques) y los registros de daños y requerimientos por fallas del servicio en los sectores de estudio, también se tuvo en cuenta las bases de datos de usuarios y consumos.

Con lo anterior se realiza el análisis, si se encuentra deficiencia en presiones, diámetros, e insuficiencia del flujo de agua o se especifica la necesidad de ampliación de redes, se precede a realizar el análisis mediante la modelación hidráulica del sistema de acueducto con apoyo de la Oficina de Diseños de EMPOPASTO S.A. como chequeo de la alternativa propuesta, de lo contrario se analizara la edad de las tuberías en servicio y el material, con el fin de proponer redes de acueducto que cumplan con las especificaciones dadas en las normas RAS en cuanto a los aspectos mencionados para sistemas de acueducto.

Evaluación Hidráulica de las Redes de Agua Potable.

Con el fin de conocer el funcionamiento de las redes objeto de estudio, se utilizó el Sistema de Información Geográfica – SIG de EMPOPASTO S.A. E.S.P. complementado con la inspección en campo. Esta información fue utilizada para la toma de decisiones con respecto a los tramos de posible reposición o cambio definitivo, dependiendo de la vida útil, demanda, importancia y afectación.

1.4 METODOLOGIA DE DISEÑO

Área de Actividad Comercial y residencial de alta intensidad. Conformada por sectores donde predomina la actividad de servicios comerciales de bajo y mediano impacto en un porcentaje del 80%. Corresponde a los ejes y sectores de la franja de la calzada de la calle 16 entre carrera 30 y avenida Panamericana, donde se pueden ubicar establecimientos de servicios de bajo y mediano impacto.

Corredor estratégico de la calle 16 entre el centro de la ciudad y el Hospital San Pedro en el sector urbano del municipio de Pasto.

Anillo Vial Arterial de Segundo Orden (Centro)

Densificación Moderada: Aplicado a aquellas zonas con un mayor potencial de densificación, donde se han iniciado procesos de cambio, modificando las condiciones del

modelo edificio original y en los cuales el Plan ajusta los patrones normativos de construcción. En este Nivel de Consolidación se debe cualificar, mantener y ordenar la infraestructura existente. Se aplica en el sector denominado Centro Extendido.

CAPITULO II

2. MODELACIÓN HIDRÁULICA DEL SECTOR OBJETO DE ESTUDIO.

Identificación del Problema

Descripción del asunto

Rehabilitación redes de distribución de agua potable sector Centenario Medio – Centenario Bajo, calle 16 entre carrera 21ª y Avenida Panamericana, Sector centro.

Consecuencia económica

Aumento de fugas perceptibles e imperceptibles debido a edad y material de la tubería.

Causas Solución PlazoIntervención de las vías por programa plan de movilidad y estado físico de accesorios hidráulicos y tuberías.

Rehabilitación redes de distribución de agua potable sector Centenario Medio y Bajo, Sector centro, optimizando las condiciones hidráulicas existentes y cambiando el material de las tuberías.

Febrero-2013

Medida preventiva N:A

Responsabilidad Subgerencia De Infraestructura

ClasificaciónTipo de actividad o

Fase:Diseño

Tema: Rehabilitación de tuberías

Objetivo:

Determinar desde el modelo matemático las alternativas viables para la Rehabilitación redes de distribución de agua potable sector Centenario Medio y Bajo, Sector centro, calle 16 entre carrera 30 y Av. Panamericana.

Metas:Diseño de las redes de distribución de agua potable sector Centenario Medio y Bajo, Sector centro, calle 16 entre carrera 30 y Av. Panamericana.

Lugar : Zona Media y Baja Centenario

Solicitado por: Jefe Operativo de Diseños

2.1 Introducción

Con el fin de apoyar la evaluación de alternativas de reposición y rehabilitación de las redes de distribución, se ha desarrollado y aplicado un modelo matemático hidráulico de la red de distribución de agua potable. El modelo ha sido construido teniendo en cuenta la información de topológica extraída del Sistema de Información Geográfica, información en campo levantada en el procedimiento de catastro de redes, sectorización hidráulica. Este modelo se ha calibrado con datos obtenidos del procedimiento de macro-medición; garantizando resultados confiables a nivel de planeamiento y evaluación de alternativas.

2.2 Consideraciones para la modelación hidráulica

A continuación se presentan los elementos conceptuales que han orientado el desarrollo del modelo matemático hidráulico, se definen los objetivos, se resume la complejidad y los requerimientos y alcance del modelo en la evaluación de alternativas para el diseño de redes de distribución Objetivo de la modelación hidráulica

Apoyar la evaluación de alternativas en la planificación y operación del sistema de acueducto. El objetivo general es responder mediante un modelo matemático hidráulico apropiadamente calibrado preguntas sobre el comportamiento más probable del sistema de distribución bajo diferentes alternativas de intervención.

Complejidad del sistema modelado

El nivel de complejidad del sistema es alto, se intervendrán redes matrices del sector Medio Centenario.

Alcance de la modelación matemática

El modelo matemático hidráulico simula eventos dinámicos, representando adecuadamente el comportamiento de las redes, permitiendo resolver preguntas relacionadas con efectos resultantes de intervenciones y cambios en las redes de distribución.

Descripción general del modelo

El sistema de distribución es simulado mediante el uso del modelo hidráulico. Este modelo permite simular diferentes estructuras hidráulicas en una red tales como embalses, aducciones, bombas y tanques de almacenamiento. El modelo interpreta la red de distribución como un conjunto de líneas conectadas entre sí por sus extremos, los que se denominan nudos. Las líneas y nudos se identifican con un número (ID).

A continuación describimos el proceso de desarrollo del modelo.

Entrada de datos: fase donde se alimenta al modelo computarizado toda la información geográfica y física del sistema a ser modelado (SIG, Base de datos Comercial, Scada)

Calibración: fase donde se mide el sistema que está modelándose para que las condiciones reales del sistemas sean simuladas en el modelo (Campañas de medición en red)

Análisis: fase donde se utiliza el modelo calibrado para simular mejoras al sistema que cumplen con las metas de servicio establecidas para la situación futura.

Las ecuaciones básicas que el modelo sigue son las de conservación de masa y conservación de energía. 2.3 Simulación matemática de alternativas

Información Preliminar

Información Preliminar

Descripción de la Solicitud Rehabilitación redes de distribución de agua potable sector Centenario Medio – calle 16 entre carrera 21ª y Av. Panamericana, Sector centro.

Sector Hidráulico Medio Centenario.Sector S02.Uso de Suelos Comercial, residencial de alta intensidad.No de suscriptores sector 19346No de suscriptores afectados 512Nivel de complejidad Alto.Tanque de almacenamiento Tanque Medio Centenario.Cota tanque de Almacenamiento 2597.40 m.s.n.mCota Promedio sector a intervenir 2530.00 m.s.n.mPresión media de Servicio 6.2 baresDiámetro Tubería Matriz Ø10” - Ø12” - Ø14”Material de tubería Matriz AC – HFDiámetro Tubería Secundarias Ø3” – Ø4” – Ø6” – Ø8”Material de tubería Menores PVC - AC - HFLongitud del sector a intervenir 1.010 Km

Información PreliminarDescripción de la Solicitud Rehabilitación redes de distribución de agua

potable sector Centenario bajo – Sector

hidráulico, calle 16 entre carrera 21A y Av. Panamericana, Sector centro.

Sector Hidráulico Bajo Centenario.Sector SO1Uso de Suelos Comercial y Residencial de Alta Intensidad.No de suscriptores sector 15530No de suscriptores afectados 532Nivel de complejidad Alto.Tanque de almacenamiento Tanque Bajo Centenario.Cota tanque de Almacenamiento 2575.40 m.s.n.mCota Promedio sector a intervenir 2530.00 m.s.n.mPresión media de Servicio 5.2 baresDiámetro Tubería Matriz Ø10” - Ø12” - Ø14”Material de tubería Matriz AC – HFDiámetro Tubería Secundarias Ø3” – Ø4” – Ø6” – Ø8”Material de tubería Menores PVC - AC - HFLongitud del sector a intervenir 1.004 Km

Descripción del sistema.

Ilustración 1 Sector Medio y Bajo Centenario

2.4 Escenarios Propuestos

1. Reposición de las redes de distribución, respetando los diámetros existentes, cambiando de material.

2. Optimización hidráulica mediante el aislamiento de la red matriz y la creación de laterales de sectorización.

2.4.1 Escenario No 1: Reposición de las redes de distribución, respetando los diámetros existentes y cambiando de material.

Este escenario contempla la reposición de las redes de de distribución de la calle 16 entre carrera 30 y Av. Panamericana, respetando los diámetros y cambiando el material de tuberías.

Como resultado se obtiene un aumento mínimo en la presión en el sector, debido a que se reducen las pérdidas por fricción, lo cual puede traer consigo aumento en las fugas perceptibles e imperceptibles, las velocidades son bajas lo cual incrementa el tiempo de retención del agua, la red matriz no cumple su función (reparte agua en ruta), lo cual genera problemas operativos.

2.4.2 Escenario No 2: Optimización hidráulica mediante el aislamiento de la red matriz y la creación de laterales de sectorización.

Esencialmente en este escenario se busca optimizar las condiciones hidráulicas de operación, definiendo la red matriz y proyectando laterales de sectorización, los cuales conforman las redes secundarias, encargadas de alimentar los puntos de consumo.

De esta forma se dejara una red matriz de Ø10” PVC por costado izquierdo sentido sur - norte para el sistema de presión intervenido, a lo largo del eje de la calle 16 entre carrera 21A y 26, la cual alimentará a las redes menores en la calle 16; los laterales de sectorización se han proyectado en Ø6” PVC, los cuales se conectaran a todas las tuberías secundarias que llegan por las carreras (Bocacalles) a los largo de la calle 16.

Con las anteriores acciones se garantiza condiciones óptimas de funcionamiento, presiones exigidas por norma y perdidas de carga admisibles. Mejorando las condiciones de operación y mantenimiento.

2.5 Alternativa Recomendada

Se recomienda optimizar las condiciones hidráulicas de operación, definiendo la red matriz y proyectando laterales de sectorización, los cuales conforman las redes secundarias, encargadas de alimentar los puntos de consumo.

2.6 Recomendaciones generales

Las redes matrices de distribución que se van a diseñar deben cumplir con los siguientes requisitos generales:

Deben ser construidas totalmente en el mismo material. No deben usarse combinaciones de materiales en una misma línea o red de distribución.

Las líneas de Red Matriz deben contar con los aditamentos necesarios para interconectar fácilmente las tuberías de refuerzo previstas para etapas de desarrollo futuras.

Las líneas y redes deben contar con todos los aditamentos necesarios para su operación y mantenimiento como válvulas de corte, válvulas de ventosa para expulsión y admisión de aire (de doble efecto), válvulas de purga, anclajes, entre otras.

Los elementos de operación y control o accesorios de las líneas y redes matrices (válvulas, purgas, ventosas, entre otras.) deben estar contenidos en cajas estas deberán tener las dimensiones adecuadas para las labores de operación y mantenimiento. Deben contar, además, con uniones y niples que permitan el desmontaje de las piezas especiales. Deben contar, siempre que sea posible, con drenajes directos a los sistemas de alcantarillado pluvial o en su defecto con sistemas que permitan su drenaje por bombeo (foso húmedo, foso de achique, entre otras). Las cajas deben contar con tapa - válvulas para tráfico pesado en Hierro Dúctil, que permitan la operación desde el exterior y con escotillas. Las cajas para ventosas, deben contar con todo el sistema necesario para garantizar la entrada y salida de aire (rejillas laterales, tuberías de ventilación, entre otras.).

Ubicar las tuberías de la red matriz cerca de los grandes consumidores y de las áreas de mayores consumos específicos, buscando optimizar las longitudes de tuberías.

Analizar las redes menores existentes evaluando sus necesidades de refuerzo y ubicar en las redes matrices los nudos de caudal y presión necesarias y futuras interconexiones.

Utilizar al máximo las áreas públicas evitando adquisiciones o expropiaciones de terrenos particulares.

Evitar vías públicas con tráfico intenso y con dificultad del manejo del tráfico durante la ejecución de las obras.

Evitar rutas junto a canales o cañadas, en donde normalmente existe concentración de servicios de aguas lluvias y de alcantarillado, así como la ocurrencia de suelos aluviales y nivel freático elevado.

Buscar rutas con topografía suave, evitando piezas especiales y accesorios.

Minimizar los desvíos e interrupciones de tráfico durante la ejecución de la obra.

Disminuir la cantidad de rotura y reconstrucción de pavimentos, seleccionando zonas verdes o sin pavimentar.

En todos los casos, la localización de redes matrices nuevas depende esencialmente de las tuberías matrices existentes, tratando de aprovechar al máximo la prolongación de ellas y la integración de las mismas.

Se debe disponer de tuberías de mayor diámetro formando una red sin tapones, teniendo en cuenta los sistemas separados para control de presión y la zonificación de las áreas de consumo.

Debe hacerse un análisis de los servicios existentes en la zona y una consulta con las diferentes entidades, con el fin de localizar los servicios existentes o

proyectados para reducir al mínimo las interferencias durante el período de construcción.

Buscar mantener el eje de la línea alejada de edificaciones con cimentaciones superficiales.

Mantener una profundidad mínima indispensable para la protección de la tubería y su aislamiento térmico.

Hacer coincidir, siempre que sea posible, las deflexiones verticales con las horizontales.