Redes de Alcantarillado Sanitario - Ing. Enrique Montero Bolivia 2004

Capacitacin para la EPSA Boliviana

No. 16Redes de Alcantarillado Sanitario

Autor: Ing. Enrique Montero Co - autor: Ing. Evel M. Alvarez Alba

Abril, 2004 La Paz - Bolivia

s i s t e m a

m o d u l a r

d e

c a p a c i t a c i n

Operaciones Tcnicas

Mdulo N 16 Redes de alcantarillado sanitario

PREFACIOProporcionar herramientas operativas sencillas y giles que faciliten el manejo de los sistemas de abastecimiento de agua potable y de alcantarillado sanitario con criterios de calidad, eficacia y eficiencia, constituye uno de los requisitos fundamentales para el fortalecimiento y la consolidacin especialmente de las pequeas y medianas empresas de servicio en el pas. Esta es una tarea requerida y fomentada por la Ley No. 2066 de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario del 11 de abril 2000. En el marco de sus servicios de capacitacin, el SAS quiere dar a conocer guas prcticas que conduzcan al logro de la excelencia en la gestin de las entidades prestadoras de servicios de agua y alcantarillado sanitario. Asimismo pretende crear determinados conocimientos y competencias transversales mnimas que deberan existir por igual entre todos y cada uno de los funcionarios de esas entidades. Esta iniciativa puede contribuir a la reduccin de los consabidos efectos de los deficientes servicios de AP y ALC-S que atentan contra la salud y el medio ambiente y que forman parte de las causas estructurales de los problemas que vive Bolivia. El presente documento es uno de los textos didcticos de la serie de mdulos de capacitacin del Sistema Modular que el SAS viene preparando desde 1999. La forma de presentacin representa una innovacin didctica en el sector saneamiento bsico en el pas; todos los mdulos corresponden a un mismo concepto didctico y a un estilo uniforme de diagramacin. Deseamos que ste como todos los textos didcticos por publicar enriquezcan a capacitandos y docentes, sea en la situacin del curso como en el estudio individual.

Ing. Ronny Vega Mrquez Gerente General ANESAPA

Lic. Michael Rosenauer Coordinador del Programa de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario en Pequeas y Medianas Ciudades PROAPAC - GTZ

16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR


NDICE GENERALPg. PREFACIO SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADAS INTRODUCCION 1. INFORMACION TECNICA PARA LA PLANIFICACION Y ORGANIZACION 1.1 Sistema de alcantarillado 1.1.1 Componentes de un sistema de alcantarillado sanitario 1.1.2 Componentes de un sistema de alcantarillado pluvial 1.1.3 Redes de alcantarillado 1.2 Normas y parmetros tcnicos de las redes de alcantarillado 1.2.1 Dimetros mnimos 1.2.2 Velocidades mnimas 1.2.3 Velocidades mximas 1.2.4 Pendientes mnimas y mximas 1.2.5 Profundidad de los colectores 1.2.6 Ubicacin de los colectores 1.3 Tuberas de las redes 1.3.1 Materiales de las tuberas 1.3.2 Instalacin de las tuberas 1.4 Cmaras de inspeccin 1.4.1 Ubicacin y aspectos constructivos 1.4.2 Cmaras de cada 1.4.3 Casos especiales 1.5 Sumideros 1.5.1 Tipos de sumideros 1.6 Conexiones domiciliarias 1.6.1 Definicin 1.6.2 Aspectos constructivos y materiales 1.7 Interpretacin de planos 1.7.1 Simbologa 1.7.2 Abreviaturas 1.7.3 Numeracin de las cmaras de inspeccin 1.7.4 Datos de un plano de la red 1.7.5 Escalas de los planos 1.7.6 Carpeta de planos 2. SISTEMA CONDOMINIAL 2.1 Cmaras de inspeccin 2.1.1 Cmara de inspeccin de hormign prefabricado 2.1.2 Cmaras de inspeccin de PVC 2.2 Conexiones al ramal condominial 2.3 Metodologa de implementacin en la construccin y mantenimiento del sistema condominial 2.3.1 Consideraciones bsicas de la metodologa 2.3.2 Caractersticas de la participacin comunitaria 2.3.3 Resultados de la aplicacin metodolgicaSISTEMA MODULAR 16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

2 6 7 8 8 8 9 10 13 13 13 14 15 16 16 17 17 22 27 28 29 29 30 34 36 36 36 38 38 38 39 40 41 42 43 43 44 45 45 46 47 47 48Pg. 3 de 128


2.4 Fases de implementacin 2.5 Actividades de mantenimiento 2.5.1 Mantenimiento preventivo 2.5.1.1 Acciones preventivas 2.5.1.2 Mantenimiento y limpieza 2.5.2 Mantenimiento correctivo 2.5.2.1 Acciones Correctivas 2.5.2.2 Procedimiento para acciones correctivas 2.5.3 Herramientas para el mantenimiento 3. ORGANIZACION FUNCIONAL DEL SISTEMA DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO - SOM 3.1 Definicin 3.1.1 Filosofa 3.1.2 Objetivos 3.1.3 Funciones bsicas 3.2 Estructura organizacional - EO 3.2.1 Parmetros bsicos para definir una EO 3.2.2 Modelo de una EO 3.2.3 Actividades y funciones 3.3 Funciones del SOM de alcantarillado 3.3.1 Unidades 3.3.2 reas 3.4 Actividades de operacin 3.5 Implementacin del SOM 3.5.1 Formulacin de los objetivos 3.5.2 Seleccin del gerente o jefe 3.5.3 Seleccin de lderes 3.5.4 Estructuracin de las cuadrillas de trabajo 3.5.5 Infraestructura fsica 4. SOM DE REDES DE ALCANTARILLADO 4.1 Operacin de la red 4.2 Mantenimiento preventivo 4.3 Mantenimiento correctivo 4.3.1 Motivos de reclamos tcnicos 4.3.2 Tipos de trabajo correctivo 4.4 Indicadores y equilibrio 4.4.1 Equilibrio entre mantenimiento preventivo y correctivo 4.4.2 Indicadores 4.5 Sistemas de informacin 4.5.1 Administracin de reclamos tcnicos y actividades de mantenimiento 4.5.2 reas que intervienen 4.5.3 Recepcin de reclamos 4.5.4 Programacin y control de actividades 4.5.5 Supervisin y control de gestin 4.6 Plan de mantenimiento preventivo de las redes del alcantarillado 4.6.1 Inventario tcnico e identificacin 4.6.2 Clasificacin de las instalaciones en grupos 4.6.3 Normas de mantenimiento preventivo

48 49 50 50 50 51 51 52 52 54 54 55 57 58 59 59 59 61 62 62 63 66 66 67 67 68 68 69 71 71 72 73 73 75 78 78 78 81 82 82 83 83 85 87 87 88 88

Pg. 4 de 128


SISTEMA MODULAR


4.6.4 Elaboracin del plan de mantenimiento preventivo 4.6.5 Seguimiento, evaluacin y ajustes 4.7 Equipos y herramientas para el mantenimiento 4.7.1 Desatascadoras mecnicas 4.7.2 Desatascadoras por agua a presin 4.7.3 Obturadores neumticos para tuberas 4.7.4 Camiones VAC-CON 5. DIAGNOSTICO Y RENOVACION 5.1 Diagnstico de funcionamiento del sistema 5.1.1 Pruebas de estanqueidad y presin 5.1.2 Diagnstico televisivo 5.2 Diagnstico de conexiones cruzadas sanitario/pluvial 5.2.1 Marco legal 5.2.2 Marco tcnico 5.2.3 Tipo de conexiones cruzadas 5.2.4 Consecuencias tcnicas de las conexiones cruzadas 5.2.5 Correccin de las conexiones cruzadas 5.2.6 Plan de comunicacin 5.3 Multicriterios para la renovacin del sistema 5.3.1 Etapas del estudio multicriterio 5.3.2 Criterios utilizados para el estudio multicriterio 5.4 Seguridad y sealizacin 5.4.1 Sealizacin 6. ESTACIONES ELEVADORAS DE AGUAS RESIDUALES 6.1 Aspectos generales 6.2 Condiciones bsicas de las instalaciones y de funcionamiento 6.2.1 Condiciones de trabajo 6.2.2 Condiciones de las instalaciones 6.3 Sistema de bombeo 6.3.1 Consideraciones de operacin 6.3.2 Consideraciones de mantenimiento ANEXOS Anexo 1: Anexo 2: Anexo 3: Formato para la planificacin del Mdulos (FPM) Glosario Bibliografa

89 90 91 92 92 93 94 99 99 99 100 102 102 105 105 106 106 107 109 109 109 111 112 113 113 113 113 114 115 116 117 120 121 123 127

SISTEMA MODULAR


Pg. 5 de 128


SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADASC % ANESAPA ALC AP Art. cap. CCTV CI cm cm/C D EPSA EPP EO FPM FT GTZ hxh Hr HA ID IO Kcal Kg/cm2 Kg/cm3 l l/s m2 mm m/seg. N, # prr. pulg. PVC RPM SAS Grados centgrados porcentaje Asociacin Nacional de Empresas e Instituciones de Servicio de Agua Potable y Alcantarillado Alcantarillado agua potable artculo (de una norma legal) captulo (del Texto Tcnico en el presente documento) Circuito cerrado de televisin Cmara de inspeccin centmetro Coeficiente de expansin dureza Empresa Prestadora de Servicios de Agua y Alcantarillado Sanitario (antiguamente EPS) Elementos de proteccin de personal Estructura organizacional Formato de Planificacin de Mdulos Fuerza de Tarea Deutsche Gesellschaft fr Technische Zusammenarbeit mbH (Cooperacin Tcnica Alemana) Hombres por hora Hora Hormign Armado Indice de desempeo Indice de objetividad Kilo Caloras Kilogramo por centmetro cuadrado Kilogramo por centmetro cbico Litro Litros por segundo Metro cuadrado Milmetro Metros por segundo nmero Prrafo (de una seccin del presente documento) Pulgada Polmeros de cloruro y vinilo resina de PVC (tubera de PVC) Revoluciones por minuto Direccin de Servicios de Capacitacin y Asistencia Tcnica de ANESAPA (Servicios de Apoyo a la Sostenibilidad en Saneamiento Bsico) Saneamiento bsico Superintendencia Sectorial de Saneamiento Bsico Sistema de operacin y mantenimiento Tubera de inspeccin y limpieza Terminal de limpieza Universidad Mayor de San Andrs Voltio Viceministerio de Servicios Bsicos

SB SISABSOM TIL TL UMSA volt

VSB

Pg. 6 de 128


SISTEMA MODULAR


INTRODUCCIONEl objetivo del mdulo, es fortalecer los conocimientos del personal de las empresas encargadas del servicio de alcantarillado, para la implementacin de un Sistema de Operacin y Mantenimiento de las redes de alcantarillado. El alcance del mdulo comprende: la informacin tcnica base, la organizacin funcional de un Sistema de Operacin y Mantenimiento, la descripcin de tareas y funciones del sistema de operacin y mantenimiento, la metodologa para establecer un Sistema de Informacin e indicadores de la gestin del mantenimiento, las bases y metodologa para formular un programa sobre todo de mantenimiento preventivo, la descripcin de herramientas y equipos para el mantenimiento de redes de alcantarillado, la metodologa para el diagnstico de la operacin de las redes y las bases para la formulacin de un estudio de multicriterio para la renovacin de las redes. El grupo meta para la capacitacin, corresponde a todo el personal de las EPSAs, relacionado con la organizacin y ejecucin de la operacin y mantenimiento de las redes de alcantarillado, es conveniente tambin incluir como grupo meta, personal tcnico operario de las redes y equipos, a objeto de que conozcan los conceptos generales y metodologa establecida, para un Sistema de Operacin y Mantenimiento eficiente. No queremos cerrar esta introduccin sin expresar nuestro agradecimiento a los integrantes de la CT2 quienes han aportado las bases curriculares, al Ing. Denis Angulo Velarde, quien someti al texto a una profunda revisin y adelant una serie de importantes sugerencias y anlisis y finalmente a la Lic. Janett Ferrel Daz por su prolija revisin de la edicin tcnica.

Ing. Enrique Montero Autor

Ing. Evel Alvarez Co-Autor Tcnico Fuerza de Tarea 2

Dra. Betty Soto Terrazas Redactor del Texto Didctico

SISTEMA MODULAR


Pg. 7 de 128

Cap. 1. INFORMACION TCNICA PARA LA PLANIFICACIN Y ORGANIZACIN

OPERACIN Y MANTENIMIENTO EN REDES DE ALCANTARILLADO SANITARIO 1. INFORMACION TCNICA PARA LA PLANIFICACIN Y ORGANIZACIN Sistema de alcantarillado(1) Un sistema de alcantarillado esta constituido por un conjunto de tuberas, instalaciones y equipos destinados a colectar y transportar aguas residuales y/o aguas de lluvia a un sitio final conveniente, de forma continua y segura para el medio ambiente. (2) Un sistema de alcantarillado que transporta en forma conjunta aguas residuales y aguas de lluvia, se denomina sistema combinado o mixto, si el sistema tiene como objetivo transportar nicamente aguas residuales se denomina sistema sanitario, y si slo transporta aguas de lluvia, se denomina sistema pluvial. En el mdulo, se desarrollan las acciones de operacin y mantenimiento para los sistemas de alcantarillado sanitario y pluvial, por ser estos dos sistemas que con mayor frecuencia se construyen en el pas. La conduccin de agua en los sistemas de alcantarillado son por gravedad o por impulsin mediante estaciones elevadoras, accionadas con sistemas de bombeo de aguas residuales.Partes de un sistema de Alcantarillado

1.1

Tipos de sistemas

1.1.1 Componentes de un sistema de alcantarillado sanitario(3) Los componentes de un Sistema de Alcantarillado Sanitario son los siguientes: a) Instalacin sanitaria domiciliaria: Es el conjunto de tuberas de agua potable, alcantarillado, accesorios y artefactos sanitarios, que se encuentran dentro del lmite de una propiedad privada. b) Tubera de conexin domiciliaria: Es el colector particular o secundario, que conduce las aguas residuales de una propiedad privada, hasta la red de alcantarillado sanitario. c) Colectores principales: Son las tuberas, que reciben las aguas residuales provenientes de los colectores secundarios de nivel domiciliar.Alcantarillado sanitario

Pg. 8 de 128


SISTEMA MODULAR


d) Cmara de inspeccin: Es el pozo de visita construido en la interseccin de dos o ms colectores principales, con acceso, a travs de una abertura en su parte superior, y cubierta por una tapa a nivel (rasante) de la calle. La cmara, tiene el objeto de permitir la inspeccin y la realizacin de las tareas de limpieza y mantenimiento. e) Terminal de limpieza: Es la prolongacin del colector principal en forma vertical, que permite efectuar la limpieza en los tramos de arranque de la red. f) Tubo de inspeccin y limpieza: Tubo vertical conectado a los colectores principales, que permite la inspeccin e introduccin de las herramientas o equipos de limpieza, puede estar instalado en cualquier punto de la red, en algunos casos reemplazando a las cmaras de inspeccin, generalmente en tramos rectos extensos. g) Caja de paso: Es una cmara sin acceso, localizada en puntos singulares de la red por necesidad constructiva. h) Sifn Invertido: Estructura construida con uno o ms colectores principales que trabajan a presin. i)Es utilizada para el cruce por debajo de ros, quebradas y en casos especiales de cruce con tuberas de otros servicios.

Interceptor: o lector que recibe la contribucin de varios colectores principales, localizados en forma paralela y a lo largo de las mrgenes de quebradas y ros, o en la parte inferior de la cuenca. Emisario: Colector de mayor dimetro, que recibe la contribucin de los interceptores, tiene como origen el punto ms bajo de la cuenca y conduce las aguas al punto de descarga hacia el cuerpo receptor, o (en su caso) hacia la planta de depuracin. Se caracteriza porque a lo largo de su desarrollo no recibe contribucin alguna.

j)

k) Estacin elevadora: Crcamo de bombeo de aguas residuales que incluye rejillas de retencin de basuras o material grueso, compuertas, bombas tuberas de impulsin y succin y sistemas de mando y control.

1.1.2 Componentes de un sistema de alcantarillado pluvial(4) A diferencia del anterior sistema, los componentes de un Sistema de Alcantarillado Pluvial son los siguientes: a) Instalacin pluvial domiciliaria: Es el conjunto de canaletas, tuberas de desage, accesorios y artefactos, que se encuentran dentro del lmite de una propiedad privada.Diferencias con el sistema de alcantarillado

SISTEMA MODULAR


Pg. 9 de 128


b) Tubera de conexin domiciliaria: Es el colector particular que conduce las aguas pluviales de una propiedad hasta la red de alcantarillado pluvial. c) Cuneta: Canal de seccin triangular o rectangular, que se forma entre el cordn de la acera y la calzada, destinado a conducir las aguas pluviales que escurren superficialmente, hacia los sumideros. d) Sumidero: Estructura hidrulica destinada a captar las aguas superficiales, consistente en una rejilla conectada a una cmara receptora, ubicada debajo de la acera o la cuneta. Los sumideros, generalmente, estn ubicados en las esquinas y cerca de las cmaras de inspeccin. e) Tuberas de conexin de sumideros: Son las tuberas que conducen las aguas captadas por los sumideros y se conectan directamente a las cmaras de inspeccin. f) Cmara de inspeccin: Es el pozo de visita construido en la interseccin de dos o ms colectores domiciliarios, con acceso a travs de una abertura en su parte superior, cubierta por una tapa a nivel (rasante) de la calle. Permite la inspeccin y la realizacin de las tareas de limpieza y mantenimiento. g) Colectores principales: Son las tuberas que reciben las aguas pluviales provenientes de los colectores secundarios domiciliarios, y que a su vez, reciben los aportes de los sumideros mediante las cmaras de inspeccin. Los colectores principales descargan las aguas en los cuerpos receptores ms cercanos de acuerdo a las caractersticas topogrficas del lugar.

1.1.3 Redes de alcantarillado(5) Se denomina redes de alcantarillado, a un conjunto adecuado de obras que captan y transportan las aguas residuales y/o pluviales, a partir de los colectores principales, mediante conductos subterrneos denominados colectores. Estos conductos reciben diferentes descargas de aguas: a) Aguas residuales son las provenientes de industrias y zonas urbanas, que contienen sustancias y residuos potencialmente peligrosos, desagradables a los sentidos, incluidas las aguas negras y las aguas servidas. Aguas negras son parte de las aguas residuales, que no han atravesado un proceso industrial o pretratamiento y pueden ser una mezcla de aguas servidas y aguas fecales.Transporte de las aguas residuales, negras y servidas

b)

Pg. 10 de 128


SISTEMA MODULAR


c)

Aguas servidas son las originadas por las acciones de lavado y limpieza domstica, son parte de las aguas residuales. Aguas fecales son las que contienen desechos humanos. Son aguas residuales tpicas de las zonas urbanas. Aguas pluviales, son precipitaciones pluviales. las provenientes de las

d) e)

(6) Las redes de alcantarillado tienen tres alternativas de configuracin o tipos de sistemas: 1) Sistema unitario: Este sistema transporta en sus colectores, las aguas residuales as como las pluviales.

Tipos de sistemas de redes

2) Sistema seudoseparativo: Consiste en una variante del sistema unitario, donde un sistema es exclusivo de la red de alcantarillado y recibe las aguas residuales y las aguas pluviales provenientes de los inmuebles, mientras que las pluviales provenientes de reas de equipamiento, plazas y vas, escurren por una red de cunetas. 3) Sistema separado: Utiliza un sistema exclusivo de red de colectores, para aguas residuales y otro sistema exclusivo de red de colectores, para aguas pluviales. (7) La comparacin tcnico econmica de los tres tipos de sistemas de redes de alcantarillado, determinar en ltima instancia su seleccin; actualmente la tendencia general es la construccin del sistema separado, que permite condiciones tcnicas, econmicas y ambientales ms convenientes (por los costos de tratamiento). (8) Los principales factores que determinan la importancia y ventajas del sistema separado sobre los otros dos tipos, son los siguientes: La topografa de las ciudades, sus variadas cuencas que comprenden topografa plana o accidentada y sectores de pendientes pronunciadas, producen la concentracin muy acelerada de las aguas pluviales. Por tanto, se puede definir un nmero mayor de puntos de descarga de las aguas de lluvia, directamente a los cauces de ros y quebradas. Reduciendo en forma importante las dimensiones de los colectores y sus extensiones. Aporta la posibilidad de construir el sistema de alcantarillado sanitario en forma independiente en una fase inicial y posteriormente, el sistema de alcantarillado pluvial,16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

El sistema unitario es cada vez menos utilizado, por las dificultades que se generan, por la disminucin del volumen de escurrimiento de aguas residuales en la poca de estiaje, ocasionando olores molestos y el incremento de las condiciones spticas, as como la contaminacin de los cuerpos receptores (ros, lagos, etc.) en los puntos de descarga y vertederos de excedencia.

Comparacin tcnico econmica

Importancia y ventajas del sistema separado

SISTEMA MODULAR

Pg. 11 de 128


disminuyendo los montos de las inversiones sobre todo, iniciales. Las menores dificultades durante las tareas de mantenimiento del sistema sanitario, con las respectivas facilidades y eficiencia del servicio para los usuarios. La posibilidad de la programacin adecuada del mantenimiento preventivo del sistema de alcantarillado pluvial, durante la poca de estiaje. La posibilidad de realizar la depuracin de las aguas residuales, en plantas de tratamiento localizadas antes de los puntos de descarga a los cuerpos receptores, disminuyendo la contaminacin al medio ambiente.

Fig. 1: Descripcin de un sistema de alcantarillado desde la recoleccin domiciliaria al colector pblico 1

Fuente: Viceministerio de Servicios Bsicos Reglamento Nacional NB 688 Reglamentos Tcnicos de Diseo para Sistemas de Alcantarillado La Paz, Dic2001

1

Pg. 12 de 128


SISTEMA MODULAR


1.2

Normas y parmetros tcnicos de las redes de alcantarillado(9) Se presentan a continuacin las condiciones tcnicas, que deben cumplir las partes constitutivas y los componentes de las redes de alcantarillado sanitario y pluvial, para guiar los procesos de operacin y mantenimiento.Guas de los procesos de operacin y mantenimiento

1.2.1 Dimetros mnimos(10) Los dimetros mnimos de las tuberas de alcantarillado o colectores, no solamente vienen definidos por el diseo hidrulico, sino tambin para evitar las obstrucciones y para facilitar las operaciones de limpieza y mantenimiento de las mismas.Tuberas de alcantarillado

(11) El dimetro mnimo establecido en Bolivia, es de 150 mm Dimetro mnimo (6) para el alcantarillado sanitario y de 200 mm (8) para el alcantarillado pluvial. En Norteamrica el dimetro mnimo es de 200 mm, para el sistema sanitario y de 300 mm (12) para el sistema pluvial. En los ltimos aos, se observa una mejora sustancial en la fabricacin de tuberas con juntas hermticas y de menor rugosidad interna, as como la Es importante tomar en cuenta que el existencia de nuevas herramientas y 70% del costo de un sistema, corresponde equipos de limpieza, esto sugiere la a las tuberas de menor dimetro. posibilidad de reducir el dimetro mnimo a 125 mm (5), con la consecuente reduccin de costos. (12) En la Tab.1 se presenta la determinacin de los dimetros mnimos segn las normas ms utilizadas:Alcantarillado Sanitario Pluvial Combinado Norma Boliviana2 150 mm (6) 200 mm (8) 300 mm (12) Norma Brasilea 200 mm (8) 300 mm (12) 300 mm (12) Norma Americana 200 mm (8) 300 mm (12) 300 mm (12)

Tabla 1: Comparacin de dimetros mnimos de tuberas3

1.2.2 Velocidades mnimas(13) Diferentes experiencias sobre la capacidad de arrastre de las aguas, han demostrado que, velocidades del flujo mayores o iguales a 0.30 m/seg., evitan el depsito de arena fina, partculas granulares y slidos suspendidos.Fuente: Ministerio de Vivienda y Servicios Bsicos, Norma Boliviana NB 688, La Paz, Diciembre de 2001 3 Fuente: Capra G. Alcantarillado Sanitario y Pluvial Ing. Sanitaria UMSA, La Paz Bolivia Junio,1988SISTEMA MODULAR 16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V12

Experiencias sobre la capacidad de arrastre

Pg. 13 de 128


(14) En las tuberas sanitarias, generalmente se provocan obstrucciones, debido al depsito de materiales de desecho y partculas orgnicas, las que pueden ser arrastradas con velocidades mnimas de 0.30 m/seg. (15) En las tuberas pluviales, la materia slida como la arena y gravilla, que se introducen mediante los sumideros, pueden ser arrastradas con velocidades mayores a 0.30 m/seg. (16) Para evitar las obstrucciones, las pendientes de los colectores deben ser tales, que mantengan una velocidad mnima satisfactoria de escurrimiento, denominada velocidad de autolimpieza, sta impide el depsito de arena fina, partculas granulares y slidos suspendidos, y se requiere una velocidad mnima de 0.60m/seg. a 0.75 m/seg. Para tuberas sanitarias y pluviales estas cuando la tubera trabaje a seccin llena. velocidades a tubo lleno garantizarn Experiencias ltimas, demuestran que no velocidades de 0.30 m/seg. o ms para es indispensable garantizar una lmina caudales mnimos, es decir cuando las mnima de fluido para lograr la tuberas trabajen parcialmente llenas. autolimpieza. De todas maneras se recomienda, que el dimetro elegido asegure una altura lmina o tirante mnimo, equivalente a 1/5 del dimetro de la tubera. (17) Las velocidades mnimas a seccin llena, que garantizan la autolimpieza con cualquier altura de tirante, se indican en la Tab.2:Norma Boliviana4 0.60 m/seg. 0.75 m/seg. 0.90 m/seg.

Alcantarillado Sanitario Pluvial Combinado

Norma Brasilea 0.60 m/seg. 0.75 m/seg. 0.90 m/seg.

Norma Americana 0.60 m/seg. 0.90 m/seg. 0.90 a 1.50 m/seg.

Tabla 2: Velocidades mnimas a seccin llena5

1.2.3 Velocidades mximas(18) La velocidad mxima de flujo por una tubera, es aquella que no erosiona sus paredes internas, y mantiene el material en buenas condiciones, cualquiera que sea. En zonas de topografa pronunciada, por ejemplo La Paz, las velocidades de escurrimiento en las tuberas que transportan aguas residuales o pluviales son altas, ocasionando abrasin en las mismas, debido a la arena, gravilla y materiales slidos que son arrastrados.Velocidad mxima de flujo por tubera

4 5

Fuente: idem Fuente: idem16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR

Pg. 14 de 128


(19) Estudios sobre la frecuencia de desgaste a las que estn sometidas las tuberas y la vida til de las mismas, establecen que velocidades mximas de 4.5 m/seg., pueden tolerarse en tuberas de concreto. En el mbito nacional se ha aceptado velocidades mximas de 5 m/seg. en funcin del material de la tubera, segn la Tab.3:Material de la Tubera Concreto centrifugado Arcilla vitrificada Asbesto cemento Fierro fundido PVC Velocidad Mxima (m/seg.) 5.00 6.00 5.00 6.00 5.00

Vida til de las tuberas

Tabla 3: Velocidades mximas por tipo de tubera6

1.2.4 Pendientes mnimas y mximas(20) Los lmites de velocidad mnima y mxima determinados para el funcionamiento adecuado de las redes de alcantarillado, determinan a su vez, las pendientes mnimas y mximas para los diferentes dimetros de tuberas de fabricacin comercial. (21) Las pendientes mximas sern las que provoquen las velocidades mximas no erosivas. Las pendientes mnimas sern aquellas que permitan obtener velocidades mnimas de arrastre de las partculas y slidos en suspensin. (22) La posibilidad de determinar con mayor precisin los caudales mximos futuros y la consideracin de que una seccin inferior al 100%, es suficiente para asegurar la ventilacin adecuada de las alcantarillas, determina que las tuberas sean diseadas para trabajar a 2/3 3/4 de la seccin, lo cual permite obtener mejores rendimientos.Dimetro Mm 150 200 250 Pulg. 6 8 10 Pendiente % 0.50 0.40 0.25Ventilacin de las alcantarillas Velocidades no erosivas y de arrastre

Caudales para diferentes secciones (lt/seg.) 50% 5.38 10.37 14.87 67% 8.45 16.20 23.34 75% 9.31 17.94 25.72 100% 10.77 20.74 29.747

Tabla 4: Comparaciones de rendimiento por pendiente y caudal

6 7

Fuente: idem Fuente: Capra G. Alcantarillado Sanitario y Pluvial Ing.Sanitaria - UMSA La Paz Bolivia Junio,198816-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 15 de 128


1.2.5 Profundidad de los colectores(23) La profundidad de instalacin de los colectores, es un factor determinante para optimizar los costos de construccin y mantenimiento, a mayor profundidad, se incrementan los volmenes de trabajo y en consecuencia los costos de excavacin, rellenos, transporte de tierra, tendido de tuberas, renovaciones parciales o reparaciones de mantenimiento. La profundidad mnima de la instalacin de los colectores de alcantarillado depende de los siguientes factores: a) Recubrimiento mnimo de proteccin contra cargas externas, la profundidad de 1.00 m permite amortiguar la mayor parte de las cargas externas. b) Profundidad mnima para evitar el congelamiento del agua, las heladas excepcionalmente penetran ms de 1.20 m. c) No debe provocar la interferencia con tuberas de otros servicios: agua potable, telfonos, Estas razones, hacen que sean electricidad, gas, etc., que se instalan a aceptables como valores mnimos de profundidades entre 0.60 m y 1.20 m. d) Debe permitir el escurrimiento de las aguas residuales provenientes de residencias e industrias, por gravedad. profundidad, entre 1.00 a 1.20 m. para la instalacin de los colectores.

Factores de profundidad mnima

Para asegurar el drenaje adecuado de las descargas Descargas sanitarias y pluviales de industrias y residencias, y con el sanitarias y pluviales objeto de evitar interferencias con los conductos de otros servicios La experiencia ha demostrado que no es pblicos, se aconseja conveniente la instalacin de colectores a profundidades de 1.00 m a 1.50 profundidades mayores a 4.00 m, debido m y de 1.50 m a 2.00 m para los a las dificultades que se presentaran para colectores sanitarios y pluviales las conexiones domiciliarias. respectivamente.

1.2.6 Ubicacin de los colectores(24) La ubicacin de los colectores est determinada por razones econmicas y de servicio a los usuarios, de manera tal que las conexiones sean equivalentes en distancia para ambos frentes de la calle o avenida. Por ste motivo los colectores sanitarios se localizan coincidentes con el eje central de las vas (calles), en vas mayores a 16 m de ancho, es recomendable construir 2 colectores paralelos y en avenidas con jardinera, se optar por instalar el colector debajo de las mismas. Los colectores pluviales se localizan en la partePg. 16 de 12816-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR


lateral derecha de las vas, en direccin del escurrimiento de las aguas.

1.3

Tuberas de las redes(25) La conduccin de las aguas residuales y pluviales, se realizan a travs de conductos subterrneos denominados alcantarillas, estos son en general, de seccin circular y se tipifican como tuberas. (26) Los materiales para la fabricacin de las tuberas de alcantarillado sanitario y pluvial deben cumplir ciertos requisitos y cualidades, entre las ms importantes son: a) Mecnicas: Las tuberas deben ser resistentes a la accin de la abrasin y la erosin, producidas por las partculas slidas que se arrastran o llevan en suspensin las aguas residuales y/o pluviales. b) Qumicas: Deben ser resistentes a la accin de cidos procedentes de los desages industriales, o de la descomposicin orgnica de los desages domsticos, as como de agentes externos existentes en el suelo por donde son tendidas las tuberas. c) Estticas: Deben ser resistentes a las cargas de tierra o cargas mviles, que se producen a la profundidad a la cual son instaladas las tuberas, debido a la circulacin de vehculos por las calles. d) Econmicas: Deben ser de bajo costo para su adquisicin, como para su instalacin.Conductos subterrneos

Requisitos y cualidades de las tuberas

1.3.1 Materiales de las tuberas(27) Para las redes de alcantarillado, generalmente se emplean tuberas de los siguientes materiales: concreto simple o reforzado, arcilla vitrificada, fierro fundido, asbesto cemento y plstico.Redes de alcantarillado

1. Tuberas de concreto. El concreto es el material ms comn para la construccin de las tuberas, cumple con las cualidades mecnicas, qumicas y estticas, y son de bajo costo y fcil instalacin. En general, las tuberas de Para tomar en cuenta: concreto pueden ser impermeables, anticorrosivas, Este material es frgil. antierosivas y son econmicas, su coeficiente de rugosidad es satisfactorio para el escurrimiento hidrulico adecuado.

SISTEMA MODULAR


Pg. 17 de 128


Para la fabricacin de tuberas de concreto se utilizan procedimientos de compresin, vibracin y centrifugacin, en todos los casos se emplean moldes de acero, que pueden ser estacionarios o giratorios. En los moldes, el concreto es compactado por medio de compresin y vibracin, el curado de las tuberas se efecta mediante vapor en cmaras especiales o por medio de agua aplicada con aspersores. Las juntas entre tuberas son del tipo campana y espiga, y son designadas por las caractersticas de los materiales empleados para su construccin, como: a) Juntas rgidas: Fabricadas de mortero de cemento y arena fina, fueron las ms corrientes y de uso extendido en las dcadas pasadas, ofrecen el inconveniente de la rigidez y facilidad de fracturas que provocan filtraciones, y slo pueden emplearse en zanjas secas. b) Juntas flexibles: Confeccionadas de betn, asfalto o alquitrn, stas permiten mayor impermeabilidad a la junta y facilitan su instalacin en zanjas hmedas. c) Juntas elsticas: Consistentes en anillos de goma, acomodados a presin en la ranura correspondiente, es fabricada en la campana de la tubera, este tipo de junta es muy comn actualmente, porque ofrece una mayor garanta en terrenos de inestabilidad o deslizamientos, es de muy rpida y fcil instalacin. Por su limpieza permite un trabajo de calidad, y asegura que en el interior de la tubera no quedarn rebarbes de material, que puedan provocar el depsito de materiales slidos que a futuro dificultarn las tareas de mantenimiento. d) Juntas Bridadas: Para el caso de tuberas de impulsin y succin en estaciones elevadoras, se utiliza juntas bridadas. e) La instalacin de estas tuberas es por tramos generalmente de un metro, en el cual se debe realizar un alineamiento de todo el tramo, sobre una capa de arena o tierra cernida en la solera y se debe La instalacin de las tuberas debe verificar de no dejar rebarbes o realizarse de acuerdo a las promontorios de hormign entre cada especificaciones tcnicas que junta de dos tuberas y adems se determine cada obra en particular. debe dejar limpia la superficie de los tubos tendidos. 2. Tuberas de arcilla vitrificada. Las tuberas de arcilla vitrificada se fabrican de material de arcilla mezclada uniformemente con agua, la pasta se comprime en prensas de 8 Kg/cm2 de presin y luego son cocidas en un horno aPg. 18 de 12816-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR


temperatura de 550 a 600 C, luego es agregado cloruro de sodio y la temperatura es elevada hasta 1.100 C, produciendo la fusin de las partculas exteriores, que al estar compuestas de slice forman una masa vidriosa continua, que le dan al material su alta resistencia. La caracterstica Estas tuberas son costosas y especial de las tuberas de arcilla, es su alta su utilizacin se restringe para resistencia a la corrosin, no requiere dimetros menores, que revestimiento contra los cidos y gases de las corresponden a las instalaciones aguas residuales, asimismo su baja rugosidad internas y conexiones domiciliarias interior permite una mayor capacidad de domsticas o industriales. escurrimiento. Al igual que para las tuberas de concreto existen los tipos juntas rgidas, flexibles y elsticas. Las caractersticas las juntas son similares, en nuestro medio ste tipo material no es muy popular. Este tipo de tuberas no comn en su uso en Bolivia, su instalacin y manipuleo similar a los tubos de concreto. de de de es es

3. Tuberas de fierro fundido. Este material en las tuberas de alcantarillado, es utilizado para obras especiales, que requieren una elevada resistencia mecnica y esttica, adems de una completa impermeabilidad. Su fabricacin es muy costosa, en nuestro medio no se fabrican tuberas de fierro fundido, en caso de requerirse para proyectos especiales, las tuberas son importadas. El tipo de juntas de las tuberas de fierro fundido es del tipo Es recomendable su utilizacin en elstico, con anillos de goma. En el caso cruce de vas frreas, en la de estaciones elevadoras, la unin entre construccin de sifones, en las las tuberas son conjuntas bridadas. Este tuberas de impulsin de bombeo de tipo de tuberas se utiliza generalmente aguas residuales y en descargas subacuticas lugares donde los en obras especiales de alcantarillado conductos deben trabajar a presin sanitario como cruces de ro por ejemplo. Su utilizacin en redes de relleno o colectores no es factible desde el punto de vista econmico. 4. Tuberas de asbesto cemento. Las tuberas de ste material son fabricadas a partir de una mezcla homognea de fibras de asbesto y cemento portland, exento de materia orgnica, con o sin adicin de slice y agua. Su empleo en las redes de alcantarillado se justifica, cuando las exigencias de flexibilidad e impermeabilidad son altas. Para las juntas campana espiga se emplea anillos de goma, conformando el tipo de junta elstica. Este tipo de tuberas generalmente no se utiliza en los sistemas de alcantarillado sanitario en Bolivia. 5. Tuberas de plstico, Las tuberas de plstico son fabricadas utilizando como materia prima materiales termoplsticos, conocidos como polmeros de cloruro y vinilo (resina de PVC), estas tuberas se obtienen mediante elPg. 19 de 128

SISTEMA MODULAR



proceso de extrusin a alta presin y temperatura, manteniendo un estricto control de ambos parmetros, el moldeado final, se realiza mediante componentes de acero recubierto, denominados moldes y cabezales, de dimensiones y conformacin de acuerdo a la norma, y tipo de tubo a fabricar. La calidad de la tubera, depende de la calidad de las materias primas y del estricto control de los procesos de extrusin y moldeado. a) Propiedades fsicas. Las tuberas de PVC para alcantarillado, deben cumplir con las especificaciones de las normas ASTM D-3034 y ASTM F-477, a estndares que son aceptados mundialmente para sistemas de alcantarillado sanitario. En la siguiente tabla se detallan sus propiedades fsicas: Propiedades mecnicas Peso especfico Resistencia a la tensin (23 C) Mdulo de elasticidad Impacto (Izod) Resistencia a la flexin Resistencia a la compresin Dureza Propiedades trmicas Coeficiente de expansin Conductividad Propiedades elctricas Resistencia dielctrica Constante dielctrica 60 CPS (30 C) Prueba astm D 792 D 638 D 638 D 258 D 790 D 695 D 678 D 696 D 177 D 149 D 150Tuberas de PVC

PVC tipo 1 grado 1 1,43 Kg/cm3 492,00 Kg/cm2 28.123,00 Kg/cm2 0,04 Kg-m/cm 1.020,00 Kg/cm2 675,00 Kg/cm2 83,00 Shore 8,5 x 105 cm/C 12,40 Kcal/hr-m2-C-cm 1.400,00 Volt/mil 3,60 CPS

Tabla 5: Propiedades fsicas de las tuberas PVC8b) Propiedades qumicas. La tubera de PVC para alcantarillado es altamente resistente a los suelos agresivos y en general a sustancias como cidos, lcalis, sales y compuestos orgnicos. Asimismo es inmune a los efectos electrolticos, propiedad que permite su uso enterrada o sumergida en cualquier medio. Es inmune al ataque de algas, hongos, bacterias, etc., por no existir material nutriente en el PVC, por el proceso de construccin rgido y a las uniones estancas, esta tubera es resistente a la penetracin de races de cualquier planta. c) Juntas elsticas. Las juntas espiga campana, entre tuberas de PVC son del tipo elstico, con una arandela8

Resistencia de la tubera de PVC

Fuente: Norma ASTM D-3034 y ASTM F-47716-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR

Pg. 20 de 128


de goma que funciona como junta de dilatacin. Este tipo de unin no necesita pegamento, consiste en un sello de empaquetadura de goma, reforzada con alma de acero, el cual se incrusta a presin en el extremo de la campana. La unin con arandela de goma, es la forma ms rpida y eficiente de eliminar el problema de dilatacin trmica en los tendidos de tubera, pues permite desplazamientos axiales y un margen de desplazamiento lateral, lo que reduce al mnimo los riesgos de un mal acoplamiento entre tuberas. Su Esta unin soporta la misma presin instalacin slo requiere el uso de que la tubera, tanto exterior como lubricante. Las empaquetaduras interior, por lo que se puede instalar en de goma (anillos de goma) deben sitios inundados o bajo el agua. cumplir con las especificaciones de la norma ASTM F-477. d) Ejecucin de las juntas: En caso de barras enteras de tubera Limpiar perfectamente la tubera y el anillo de goma en la parte de la unin. Limpiar el extremo o espiga de la tubera, con un trapo seco a lo largo de toda la circunferencia hasta 3 cm despus de la marca de referencia. Aplicar lubricante en la parte biselada del tubo, el lubricante se puede aplicar con la mano, un trapo o una esponja. Introducir la espiga, con la ayuda de un tecle pequeo dentro de la campana hasta que haya contacto con el anillo de goma (viene incorporado en la campana), y verificar el correcto alineamiento. La tubera tambin se puede embonar manualmente, con una barreta haciendo palanca. Nunca se debe golpear la tubera para su instalacin. Verificar que la tubera penetre hasta la marca que indica embone completo. Cortar la tubera a escuadra de 90 Biselar el extremo de la tubera en ngulo de 15 (hasta la mitad de su espesor) Marcar la longitud de la tubera, que se debe introducir en la campana.Ejecucin de juntas en pedazos de tubera Ejecucin de juntas

En caso de tubera cortada o pedazos cortados

SISTEMA MODULAR


Pg. 21 de 128


Proseguir con los pasos 1 al 5 descritos en la seccin anterior. Estos procedimientos tambin se aplican en general para tuberas de fierro fundido conjunta elstica

e) Manejo, transporte y almacenamiento. Las tuberas y accesorios de PVC, son fuertes, durables, livianas y de fcil manipulacin, en su manejo se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones: No dejar caer, ni golpear las tuberas ni los accesorios, contra el piso o zanja No arrastrar las tuberas, deben alzarse por ambos extremos Es ideal utilizar vehculos de superficie de carga lisa para transportarlas Durante el carguo y transporte, dejar libres las campanas, para evitar deformaciones que dificulten el ensamble normal Cuando sean transportadas tuberas de diferentes dimetros en un mismo viaje, las tuberas de mayor dimetro deben colocarse en la parte inferior de la carga El lugar de almacenamiento debe ser cubierto o estar bajo sombra Las campanas deben quedar libres y las tuberas deben apoyarse libremente No formar pilas de ms de un metro de alto desde el suelo o superficie de apoyo La superficie de apoyo debe ser completamente lisa, libre de piedras o deformaciones

1.3.2 Instalacin de las tuberas(28) Desde la etapa de diseo del sistema, se plantea la instalacin de tuberas, como uno de los pasos ms importantes, y para su cumplimiento se siguen las siguientes etapas:Etapas de la instalacin

1. Trazo de los colectores. El trazo de los colectores de una red de alcantarillado, se define como la disposicin (diseo) en el terreno de las tuberas, y debe La ruta del trazo de los colectores ir como condicin natural y econmica, hacia el punto de descarga, tan seguir estrictamente la pendiente directamente como la topografa del lugar natural de la superficie del suelo, con y la configuracin de las vas lo permitan.Pg. 22 de 12816-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR


el objeto de evitar excavaciones especificaciones tcnicas del trazo incluyen:

costosas.

Las

a) La marcacin, con flechas entre crucero y crucero b) Acusar el marcado de las flechas con trazo continuo c) Proceder al trazo final de manera que, los colectores sigan el sistema de bayoneta para evitar la mayor cantidad de tramos de arranque d) Observar que los colectores provean el servicio, en forma adecuada y equidistante a ambos lados de la va e) Observar la presencia de accidentes topogrficos, o la presencia de arroyos y quebradas para evitarlos adecuadamente. f) Los cruceros con diferencia de cotas menores a 25 cm se analizarn cuidadosamente, para determinar el drenaje en una u otra direccin

El trazo definitivo o replanteo de la lnea de los colectores, se realizar sobre el terreno, demarcndolo por medio de estacas colocadas a distancias convenientes, sobre la lnea de eje, con anticipacin a la ejecucin de las excavaciones. Los trabajos de alineacin y verificacin de tendido de colectores deben realizarse con el apoyo de equipos de topografa consistentes en un nivel topogrfico o un teodolito. 2. Excavacin de zanjas. El eje de la zanja, deber quedar alineado y siguiendo el trazo estacado (durante el trazo de los colectores), y la excavacin deber efectuarse con el equipo apropiado: retroexcavadora, mquina zanjadora, o pico y pala. Cuando la excavacin se realice en roca, se permitir el uso de explosivos (las races y material orgnico que se encuentren debern ser extrados y separados del material de relleno). Antes de iniciar la excavacin, deben ser identificados y replanteados los conductos de los otros servicios pblicos, que se encuentren atravesando el rea de trabajo, en lo posible, se recomienda desconectarlos, si no es posible se deben tomar todas las precauciones para no daarlos. Esta es una limitante muy comn para el uso de maquinaria durante esta operacin, siendo recomendable el trabajo manual a pico y pala en estos casos. En el fondo de la zanja que ha sido excavada, se debe abrir una cuneta para drenar las aguas freticas, hasta el lugar de su disposicin.El ancho de zanja est en funcin del dimetro de la tubera y la profundidad de la zanja, de acuerdo a los datos de la Tab 6.

SISTEMA MODULAR


Pg. 23 de 128


Profundidad (m) Hasta 2.00 Dimetro tubera mm Pulg. 150 6 60 200 8 60 250 10 70 300 12 75 400 16 90 500 20 100 600 24 125

2.00 a 2.50

2.50 a 3.00

3.00 a 3.50

3.50 a 4.00

Ancho de la zanja (cm) 65 65 70 75 90 105 130 70 70 70 75 90 110 135 70 70 70 75 90 110 135 75 75 75 75 90 110 135

Tabla 6: Ancho de zanja segn dimetro y profundidad9Con el objetivo de garantizar la seguridad del personal, que trabaja en la instalacin de las tuberas, se debe realizar el apuntalamiento o entibamiento de las paredes de la zanja, sobre todo en los casos de zanjas muy profundas y en terrenos no cohesivos. Estas estructuras auxiliares deben dimensionarse en forma adecuada y generalmente son de madera, en caso de terrenos arenosos suelen emplearse perfiles y planchas metlicas, que son hincadas en el terreno, con maquinaria especialApuntalamiento de las paredes de la zanja

El ancho de la zanja, en la parte superior de la tubera, debe ser lo mnimo posible, para que permita una instalacin correcta y eficiente, esto se logra dando una Importante: pendiente a los costados de la zanja o Regla general: a mayor ancho de excavando una zanja secundaria (ver Fig.1). la zanja al nivel superior de la El propsito es minimizar la carga de tierra tubera, mayor carga de tierra. sobre la tubera.

Fig. 2: Casos especiales de zanjas10

9

Fuente: Capra G. Alcantarillado Sanitario y Pluvial Ing. Sanitaria UMSA, La Paz Bolivia Junio, 1988 10 Fuente: idem

Pg. 24 de 128


SISTEMA MODULAR


3. Plantilla y capa de soporte. La plantilla consiste en un mojn de hormign Para tener en cuenta: pobre, vaciado en el fondo de la zanja, En terrenos con nivel fretico elevado cuyo nivel es replanteado con la ayuda de la capa soporte es de gravilla, con el un instrumento topogrfico, dicha plantilla objeto de drenar las aguas y su servir para alinear verticalmente la tubera espesor puede ser mayor, en funcin a las necesidades de la obra. a instalar, de acuerdo a la pendiente del proyecto. La capa soporte, tiene un espesor generalmente de 10 cm y es de tierra cernida, libre de piedras, esta capa de material asegura el apoyo uniforme de la tubera.

Fig. 3: Capa soporte114. Tendido de las tuberas. Las tuberas sern instaladas iniciando aguas abajo hacia aguas arriba, con las campanas dirigidas hacia arriba. El control del alineamiento horizontal y vertical de la tubera debe ser permanente y preciso. Es recomendable, utilizar instrumentos topogrficos en el caso de pendientes muy bajas. La ejecucin de las juntas se realizar de acuerdo al material y tipo de junta elegido, siendo la ms comnmente utilizada la junta rgida de mortero de cemento con dosificacin 1:3 de cemento y arena fina en caso de tuberas de concreto, y las juntas elsticas con anillo de goma, para tuberas de concreto y tuberas de PVC.

Control de alineamientos

El tendido de tuberas de PVC ofrece las mayores ventajas Ventajas del de rapidez y facilidad de instalacin, no solo por que las tendido de tubera de PVC piezas de las tuberas son ms largas (4 a 6 m) a diferencia de los tubos de concreto de 1 m de Para tener en cuenta: longitud, sino tambin por la facilidad Finalizado el tendido de las tuberas, se de la ejecucin de la junta con el anillo debe realizar la limpieza interior de ellas, de goma, que solamente necesita de a objeto de retirar cualquier material extrao que se haya introducido. un esfuerzo de compresin, y un empuje del tubo de atrs hacia el de adelante.11

Fuente: idem.16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 25 de 128


5. Prueba hidrosttica. Se realiza en cada tramo de tubera tendido, entre cmara y cmara, consiste en taponar hermticamente el extremo inferior del tramo y llenar con agua la tubera desde el extremo superior hasta una altura de 1.00 m (0.10 Kg/cm2), la tubera y juntas sometidas a sta presin, deben permanecer impermeables, sin verificarse fugas o filtraciones. Generalmente esta prueba tiene un tiempo de duracin de 24 horas para la aprobacin del tendido. 6. Relleno de la zanja. La primera capa de tierra cernida libre de piedras, de 30 cm de altura, debe ser ejecutada sobre la tubera, y es muy importante la compactacin manual de la tierra a los costados de las tuberas. El material de relleno posterior, ser en lo posible el mismo que ha sido extrado en la excavacin, que es compactado en capas de 30 cm con un compactador mecnico, hasta llegar a nivel de la rasante del terreno.

Fig. 4: Relleno de zanja12El control de compactacin de la tomando densidades de campo cada 50 cm de profundidad, aceptndose como mnimo requerido el 90% de la densidad del ensayo Proctor Normal. Se tomarn mnimo 3 muestras por cada 100 m de longitud. tierra, se realizarRecomendacin: Finaliza la tarea de relleno, debe realizarse la recoleccin de materiales sobrantes y escombros, para dejar el rea de trabajo limpia y lista para la tarea de pavimentacin correspondiente.

! ?

1. Es importante conocer los componentes y tipos de sistemas de alcantarillado sanitario, los que deben cumplir con las normas establecidas para definir un programa de operacin y mantenimiento en las redes del sistema. 1. En la EPSA donde trabaja, cul es el tipo de sistema de alcantarillado? 2. Por qu es importante el uso del sifn invertido en un sistema de alcantarillado sanitario?. 1. Describa las partes del sistema de alcantarillado sanitario de su EPSA o ciudad.12

Fuente: idem16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR

Pg. 26 de 128


1.

Las velocidades mnima y mxima determinan el funcionamiento adecuado de las redes de alcantarillado. Compruebe si se cumple esta afirmacin en su EPSA.

1.4

Cmaras de inspeccin(29) Los pozos de visita o cmaras de inspeccin, forman parte de los sistemas de alcantarillado sanitario y pluvial, y se utilizan para acceder a las alcantarillas, con el objeto de realizar tareas de inspeccin, limpieza y mantenimiento. (30) La necesidad de evitar curvas (que dificultan la limpieza) en el trazado de las redes obliga a la construccin de las cmaras, a partir de las mismas la alineacin de los colectores debe cumplirse estrictamente, tanto en planta, como en perfil, para realizar los trabajos de limpieza. (31) Estas son obras relativamente caras, razn por la cual se deben considerar los siguientes conceptos bsicos para su construccin y mantenimiento: a) Optimizacin del nmero de cmaras en un sistema b) Reduccin de los costos de construccin c) Uso de materiales prefabricados d) Posibilidad del empleo de mtodos mecanizados de limpieza y mantenimiento (32) La implementacin de cmaras de inspeccin, es obligatoria en los siguientes casos: a) Arranque de los colectores b) Los cruceros, es decir la interseccin entre 2 o ms tuberas c) Cambios de direccin de los colectores d) Cambios de dimetro e) Cambios de pendiente f) Cadas verticales g) En los tramos rectos, a distancias no mayores de 100 m, para tuberas de dimetro menor o igual a 24 (600 mm) h) En los tramos rectos, a distancias no mayores de 150 m, para tuberas de dimetro mayor a 24 (600 mm) (33) La distancia entre cmaras est directamente relacionada, con la utilizacin de mtodos y equipos de limpieza, sean estos manuales o mecanizados, en ese sentido es importante tomar en cuenta los siguientes aspectos: Si se utiliza equipo manual, varillas flexibles y sus respectivos accesorios, la distancia mxima podr ser de 50 a 70 m entre cmaras.16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

Ventajas de las cmaras de

Conceptos bsicos para construccin y mantenimiento

Obligatoriedad de las cmaras de inspeccin

Mtodos y equipos de limpieza de las cmaras de inspeccin

SISTEMA MODULAR

Pg. 27 de 128


Si se utiliza equipo mecanizado, la distancia entre cmaras puede extenderse entre 100 y 150 m. Si los dimetros de los colectores son mayores y permiten la visita interior de los operadores para ejecutar la limpieza, la distancia puede extenderse entre 150 y 200 m.

Las experiencias de operacin y mantenimiento en sistemas de alcantarillado, en nuestro pas, recomiendan el espaciamiento entre cmaras de inspeccin entre 60 y 80 metros, esto se encuentra en funcin a la disponibilidad de equipos de tecnologa avanzada para la limpieza y mantenimiento de las alcantarillas.

1.4.1 Ubicacin y aspectos constructivos Las cmaras de inspeccin se ubican en el eje de los colectores principales y sus dimensiones mnimas son de 0.60 m de dimetro, para el caso de cmaras cuadradas: 0.60 x 0.60 m, generalmente para profundidades mnimas y cmaras de arranque. Las cmaras de inspeccin del resto de la red, normalmente son de seccin circular y deben tener un dimetro mnimo de 1.20 m, en su base inferior. Estas cmaras se construyen de hormign simple, HA, mampostera de piedra o mampostera de ladrillo. Pueden ser de seccin circular o cuadrada.Ubicacin y dimensiones

(34) El acceso a la cmara, puede ser de forma cnica con un dimetro de 0.60 m, o cuadrada con dimensiones de 0.60 x 0.60 m. (35) La base de las cmaras, puede ser de concreto o mampostera de piedra, y debe tener una altura mnima de 20 cm, la base se apoya sobre una capa de hormign pobre o gravilla. (36) Los canales de conduccin, deben ser construidos en la base, de modo que faciliten el flujo de las diferentes conexiones con una seccin semicircular. (37) La superficie del fondo de la cmara, debe tener una pendiente entre 2% y 10% en direccin hacia los canales de enlace, para evitar la acumulacin de material slido. (38) Las paredes en mampostera tienen un espesor de 0.25 a 0.30 m, las paredes internas deben ser revocadas y enlucidas con una capa de mortero de cemento y arena de 2 cm de espesor. Las paredes de hormign simple o HA vaciadas en sitio, o prefabricadas mediante anillos modulares tienen un espesor mnimo de 10 cm. (39) Las tapas de los pozos de visita, son generalmente de hierro fundido o de hormign armado, el dimetro libre mnimo para el acceso de un operador es de 60 cm. Existen diversos tipos de tapas de fundicin, incluyendo diversos tipos con o sin articulacin.La eleccin de la tapa depende del tipo de carga a la que ser sometida y al tipo e importancia de la va, calle o avenida donde se instalar.

Pg. 28 de 128


SISTEMA MODULAR


1.4.2 Cmaras de cada(40) Las cmaras de inspeccin de cada, son muy frecuentes y necesarias en terrenos con pendiente pronunciada, por ejemplo en el caso de la ciudad de La Paz. Estas cmaras son emplazadas, con el objetivo de controlar las velocidades de escurrimiento, que son mayores a las mximas determinadas, para evitar la erosin en funcin del tipo de material de las tuberas. (41) Los desniveles entre 20 y 40 cm pueden ser absorbidos en el interior de la cmara, construyendo canales semicirculares con perfil parablico. Para desniveles entre 40 y 80 cm, la cmara debe ser ampliada en el sector inferior del cuerpo de la misma. (42) Para mayores desniveles, se procede a utilizar pozos con cada, o tramos verticales u oblicuos de tubera construidos con accesorios de conexin, como Ye o Tee, toda la conexin debe ser embebida en concreto para evitar la fractura de las piezas.Cmaras de inspeccin de cada

1.4.3 Casos especiales(43) Debido a que el costo de las cmaras de inspeccin, inciden de manera importante en los costos totales de una red de alcantarillado, se han establecido soluciones simplificadas, que estn condicionadas a la disponibilidad de equipos de mantenimiento y limpieza adecuados, sean del tipo mecanizado o del tipo hidrulico (presin succin). Algunos casos especiales en los cuales son posibles la implementacin de soluciones simplificadas, son los siguientes: a) Terminal de limpieza (TL). Se implementarn terminales de limpieza en sustitucin de las cmaras de arranque, en los casos de redes ubicadas en las aceras, calles sin salida o calles de trfico liviano, las terminales, consisten en un tramo de tubera vertical unido con dos curvas de 45 al colector. El acceso para la limpieza es a travs de una tapa de hormign de dimensin adecuada al dimetro de la tubera. b) Tubera de inspeccin y limpieza (TIL). Consiste en un ramal oblicuo, conectado al colector principal mediante piezas especiales de conexin, es posible instalarlas en calles secundarias de trfico liviano, y en forma intermedia en tramos rectos muy largos. La TL y el TIL son empleados en dimetros menores entre 150 y 250 mm. c) Cambios de direccin. En el caso de vas irregulares curvadas, las cmaras de inspeccin son ubicadasSISTEMA MODULAR 16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

Soluciones simplificadas

Pg. 29 de 128


normalmente en los puntos de cambios de direccin con deflexin hasta de 45, pueden ser eliminadas y sustituidas por cajas de paso, sin inspeccin. La caja consiste en una estructura cerrada de hormign, que empalma dos tuberas, permitiendo el cambio de direccin necesario sin forzar las juntas de las mismas. d) Cambios de pendiente. Cuando se Existe restriccin en el uso de presentan cambios de pendientes, sta solucin, que se encuentra en mayores al 1% y siempre que el colector se funcin a la pendiente del terreno, encuentre a una profundidad menor a 3.00 en caso de pendientes menores a m, la cmara de inspeccin puede ser 0.7% no es recomendable. sustituida por una caja de paso similar a la del cambio de direccin horizontal, en ste caso se trata de un cambio de direccin vertical. e) Cambios de dimetro. De igual manera, que en los casos de cambios de dimetro de los colectores en un tramo recto, la cmara de inspeccin puede ser sustituida por una caja de paso sin inspeccin. Las cajas de paso sin inspeccin, curvas o rectas, instaladas en cambios de direccin, cambios de pendiente y cambios de dimetro deben ser imprescindiblemente catastradas y preferiblemente sealizadas en el terreno, para el caso de obstrucciones o necesidad de mantenimiento.

1.5

Sumideros(44) Los sumideros, son componentes de los sistemas de alcantarillado pluvial, que cumplen la funcin de captar las aguas que fluyen por las cunetas de las calles y avenidas. Deben estar dispuestos de manera tal, que no interfieran con el trfico vehicular o peatonal, y contar con rejillas para retener el material de arrastre o basuras, evitando que se introduzcan a los colectores. (45) Para facilitar la operacin y el mantenimiento del sistema de alcantarillado pluvial, existen varios criterios para determinar la ubicacin correcta de los sumideros: a) Los sumideros deben ser ubicados en los puntos bajos y depresiones de las vas b) En lugares donde se reduce la pendiente longitudinal de las calles c) En lugares que queden (justo) antes de puentes y terraplenes d) Preferiblemente antes de las esquinas y del paso de peatones (cebras)Criterios de ubicacin correcta de sumideros Alcantarillado pluvial

Pg. 30 de 128


SISTEMA MODULAR


(46) Es necesario tener en cuenta un conjunto de recomendaciones, que deben considerarse el momento de la construccin, pensando en facilitar las operaciones de mantenimiento: a) Analizar el esquema geomtrico de cada calle, en especial la seccin transversal, para decidir si se coloca un sumidero en cada lado, o nicamente en el lado bajo.

Recomendaciones constructivas

b) En las intersecciones de las calles y en especial cuando debe interferirse el flujo transversal, pueden No se deben ubicar sumideros, en generarse pequeas depresiones, para lugares donde las tuberas de conexin, o asegurar la captacin completa de las la estructura misma del sumidero, pueda aguas. sta depresin se admite en interferir con las estructuras o tuberas de servicios pblicos, como: calles donde el trfico vehicular se otros electricidad, agua, telfono, etc. mueve con lentitud. (47) La distancia entre los sumideros, se determina en funcin de la intensidad de las precipitaciones del lugar y en funcin del tipo de zona, calzada y acera. Se recomienda la instalacin de un sumidero cada 25 m en zonas comerciales y centrales, con pavimento de concreto o asfalto. (48) En zonas de trfico de baja En avenidas mayores a 20 m de velocidad se admite la separacin de 50 m. En ancho o vas de pendientes mayores, la general, los sumideros son instalados antes de distancia mxima ser de 50 metros. las esquinas y en los tramos rectos, cerca de las cmaras de inspeccin, para posibilitar la conexin del sumidero hacia estos elementos.

SISTEMA MODULAR


Pg. 31 de 128


Fig. 5: Localizacin de sumideros 13

13

Fuente: Vice Ministerio de Servicios Bsicos Reglamento Nacional NB 688 Reglamentos Tcnicos de Diseo para Sistemas de Alcantarillado La Paz, Dic. 200116-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR

Pg. 32 de 128


Fig. 6: Conexiones de sumideros 14(49) Se establece como norma nacional (de referencia), de acuerdo con el Reglamento Nacional 688, de Diseo para Sistemas de Alcantarillado, el espaciamiento mximo entre sumideros, en funcin a la pendiente de la calle segn se indica en la Tabla siguiente:Pendiente 0.4 % 0.4 % a 0.6 % 0.6 % a 1.0 % 1.0 % a .3.0 % Espaciamiento (m) 50 60 70 80Reglamento Nacional 688

Tabla 7: Espaciamiento de sumideros en pendiente15(50) Todas las conexiones de los sumideros a la red del alcantarillado pluvial deben hacerse directamente a la cmara de inspeccin, con el objeto de facilitar las tareas de limpieza y mantenimiento. El dimetro mnimo de la tubera de conexin de los sumideros hacia las cmaras de inspeccin es de 200 mm (8), sin embargo, en funcin del caudal a captar dicho dimetro puede ser mayor.14 15

Fuente: idem Fuente: idem16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 33 de 128


1.5.1 Tipos de sumideros(51) La seleccin del tipo de sumidero apropiado, es muy importante, depende de dos factores principales: el caudal de agua a interceptar y la pendiente longitudinal de la va. En general los sumideros se clasifican en tres tipos: a) Sumideros de ventana o acera: Se instalan en calles con pendiente longitudinal menor a 2%, y consisten en una abertura o ventana localizada en el cordn de la acera, generalmente deprimida con relacin al resto de la calzada. La longitud de la ventana generalmente es de 1.50 m. Este sumidero, consta adems de la ventana, de otra pequea cmara, para la recoleccin de sedimentos, desde esta pequea cmara se conecta la tubera de conexin hacia la red. La eficiencia de este tipo de sumidero se ver comprometida, si no se prev el rea de depresin necesaria en la calzada durante su construccin y/o mantenimiento. Por otro lado, no se recomienda utilizarlos, cuando existe la posibilidad de arrastres cuantiosos de basura y desperdicios, que puedan bloquear la ventana. b) Sumideros de reja o calzada: Se instalan en vas con pendiente longitudinal mayor a 5%. Consiste en una cmara construida en la cuneta o calzada, cubierta con rejas metlicas, con el objeto de interferir el agua que fluye por la cuneta y evitar el ingreso de objetos slidos de tamao regular, adems de impedir la cada de peatones o vehculos. La cmara de desage se conecta a la red mediante la tubera de conexin. Existen diversos tipos de rejas, tales como: barras paralelas a la direccin del flujo, barras perpendiculares a dicha direccin, barras redondas, barras rectangulares (pletinas). La mayor ventaja de ste tipo de sumidero es su capacidad hidrulica, muy superior al de ventana, en especial en calles de pendiente pronunciada. Su mayor desventaja son los inconvenientes que causa al trfico vehicular, por la depresin en la va, que conforma un bache, adems del ruido que se produce cuando un vehculo pasa sobre la reja, existe la facilidad de obstruccin de la reja por basura que se acumula, reduciendo de esta manera el rea til de las rejas c) Mixto, de ventana y reja: Se instalan en vas, con pendiente longitudinal entre 2% y 5%. Es una combinacin de los dos anteriores, este sumidero toma de ambos sus caractersticas ms ventajosas, es decir, mejora la eficiencia hidrulica del sumidero de ventana y reduce la ocupacin de la calzada del sumidero de reja. Se recomienda utilizarlos, donde sera en principio elegible un sumidero de ventana,Pg. 34 de 128Tipos de sumideros


SISTEMA MODULAR


pero donde la eficiencia de la captacin de stos sea menor del 75%. Asimismo, es recomendable suponer un rea efectiva del 67% del rea neta total de la reja de ventana.

Fig. 7: Detalle sumidero 1616

Fuente: idem16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 35 de 128


1.6

Conexiones domiciliarias

1.6.1 Definicin(52) Las conexiones domiciliarias, se constituyen en las tuberas particulares que conducen las aguas residuales y/o pluviales de una propiedad o industria hasta las redes de alcantarillado sanitario y/o pluvial. Estas conexiones domiciliarias deben ser instaladas por las instituciones, municipios o empresas a cargo del servicio, debiendo evitarse y prohibirse la intervencin en ste tipo de obras de personas particulares, usuarios o clientes, con el objetivo de garantizar la calidad y eficiencia de la instalacin, adems de prever daos a los colectores de las redes correspondientes, ocasionadas por personas sin experiencia. (53) Como regla de seguridad para la utilizacin adecuada de las instalaciones domiciliarias, debe considerarse para la conexin de la seccin de tubera de la red interna privada, un dimetro inferior a la del colector de la red. Esta regla tiene como objetivo, evitar que la obstruccin, producida por el vaciado de basura y desperdicios en los artefactos sanitarios o de desage pluvial, de la red interna privada del usuario o cliente, llegue a los colectores de la red, y que la continuidad del servicio se mantenga para los dems clientes.Tuberas particulares

Utilizacin adecuada de las instalaciones

1.6.2 Aspectos constructivos y materiales(54) La conexin domiciliaria hacia el sistema sanitario o pluvial se efecta a partir de la ltima cmara o cmara de salida de la red privada, en algunos casos dicha cmara es mixta, es decir, tiene en su nivel ms profundo el desage del sistema sanitario y en el nivel elevado el desage del sistema pluvial. La tubera de conexin tiene normalmente una deflexin de 45 con el eje del colector pblico y una longitud mxima de 15 m. Su pendiente est en funcin de la diferencia de profundidades entre la cmara de salida y el colector de la red. El material ms comn de las tuberas de conexin es el concreto, el dimetro ms comn utilizado es de 100 mm (4). Actualmente la industria nacional ha desarrollado tuberas de PVC de buena calidad y econmicas Una ventaja de la tubera de para competir con las tuberas de concreto. PVC es la gran facilidad de la (55) Para la conexin al colector, se ejecuta instalacin, por la longitud mayor de una perforacin en la seccin superior o clave del cada pieza de tubera y la facilidad de la ejecucin de la junta elstica. colector y se procede a la unin de ambas tuberas cuidadosamente, conformando un dado de hormign, la desventaja de ste tipo de conexin es la gran posibilidad de que queden rebarbes del mortero empleado, o que se introduzcan al interior del colector, creando un punto potencial de obstruccin.Pg. 36 de 128


SISTEMA MODULAR


(56) Actualmente es recomendable la utilizacin de accesorios, denominados conectores, con los cuales se pretende simplificar y garantizar la calidad de las conexiones, preservando asimismo la calidad del colector pblico, que ya pas por varias pruebas durante su construccin inicial. Los accesorios prefabricados, generalmente utilizados son: los codos, ramal Ye, dado selin, montantes de PVC, etc. (57) Un problema muy comn y que causa desconfianza todava para la utilizacin de las tuberas de PVC para las redes y conexiones domiciliarias, es la eficiencia de la junta entre una tubera de PVC y una de concreto. (58) Mediante experiencias se ha desarrollado una tcnica, consistente en recubrir el extremo de la tubera de PVC con un preparado de pegamento para PVC y arena fina. Una vez seco el pegamento, el extremo de la tubera queda con arena adherida y la tubera queda en condiciones de adherirse con el material de concreto de las tuberas de los colectores o a las paredes de las cmaras, mediante un dado de hormign, al igual que se tratase de la unin de dos tuberas de concreto.Problema comn de la tubera de PVC

Fig. 8: Conexiones domiciliarias con tubera de PVC1717

Fuente: PLASMAR Especificaciones Tcnicas Tuberas PVC , La Paz, 200016-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 37 de 128


1.7

Interpretacin de planos

1.7.1 Simbologa(59) La necesidad de identificar en un plano de diseo o de catastro, los diferentes elementos que componen las redes de alcantarillado, determina el empleo de smbolos y trazos convencionales, siendo los ms generalizados los siguientes:Tubera de alcantarillado sanitario Tubera de alcantarillado pluvial Tubera de alcantarillado sanitario hormigonado Tubera de alcantarillado pluvial hormigonado Direccin del flujo, sentido de la pendiente Cmara de Inspeccin Cmara de Arranque Cmara de inspeccin con cada3625.356 (Cota elevacin metros sobre el nivel del mar msnm)

Plano de diseo y smbolos generalizados

Elevacin del terreno o pavimento3623.056

Elevacin de la plantilla o solera Estacin de Bombeo

1.7.2 AbreviaturasT.S.C. T.P.C. T.S.C.H T.P.C.H T.I.L. T.L.Pg. 38 de 128

Tubera sanitaria de cemento Tubera pluvial de cemento Tubera sanitaria de cemento hormigonada Tubera pluvial de cemento hormigonada Tubera de inspeccin y limpieza Terminal de limpieza


SISTEMA MODULAR


C.I. C.P Pte. L

Cmara de inspeccin Cmara de paso Pendiente Longitud Dimetro Asbesto cemento Hormign armado Hormign simple Arcilla vitrificada Fierro fundido Acero Policloruro de vinilNomenclatura en los planos

AC HA HS A.V. FF Ao. PVC

(60) La nomenclatura se aplica en los planos, de acuerdo al siguiente orden: 1ro. 2do. 3ro. 4to. 5to. Uso Material Dimetro de la tubera Longitud del tramo Pendiente

Por ejemplo:T.S.C. 150 mm L = 55.30 m Pte. = 2.5%

Tubera sanitaria de cemento, dimetro 150 mm, longitud 55.30 m. Pendiente 2.5%.T.P. PVC 250 mm L = 66.80 m Pte. = .2%

Tubera pluvial de PVC, dimetro 250 mm, longitud 66.80 m. Pendiente 3.2%.

1.7.3 Numeracin de las cmaras de inspeccin(61) Para facilitar la identificacin de las cmaras de inspeccin, y de los tramos de la red, se ha establecido un sistema de numeracin de las cmaras en forma creciente,SISTEMA MODULAR 16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

Sistema de numeracin

Pg. 39 de 128


comenzando del punto ms bajo o de descarga de la red. Es decir, se identifica con un nmero la ltima cmara y se contina la numeracin en forma consecutiva, hacia aguas arriba, los registros laterales son numerados considerando como prefijo el nmero de registro de origen. Por ejemplo:

2.3

4.2.1

4.2

4.3

2.2.1

2.2

2.1

2.1.1

4.1

4.1.1

1

2

3

4

5

Fig. 9 : Numeracin de cmaras de inspeccin18

1.7.4 Datos de un plano de la red(62) En el plano de la red, figuran los siguientes elementos: a) Planimetra de la zona, distribucin de manzanos, nombres de calles, avenidas, plazas, etc. b) El trazo de los colectores se realiza con la identificacin de sus caractersticas de uso, material, dimetro, longitud y pendiente. c) Las cmaras de inspeccin, con su nmero de identificacin y las elevaciones o cotas de terreno y plantilla. Por ejemplo:Elementos de un plano de red

18

Fuente: Capra G. Alcantarillado Sanitario y Pluvial Ing. Sanitaria UMSA La Paz Bolivia, Junio,198816-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR

Pg. 40 de 128


3.1

4.2

5.1

3658.36 3656.87

TSC150 L=50 Pte = 3%

3

4

5

6

3652.23 3650.25

3655.75 3653.21 TSC150 L=50 Pte = 2% TSC150 L=45 Pte = 3%

2

2.2

2.3

2.4

Fig. 10 : Plano de la red de alcantarillado19

1.7.5 Escalas de los planos(63) Los planos topogrficos y de planimetra de la zona correspondiente a las redes de alcantarillado, generalmente, son dibujados en escala 1:1.000 o 1:2.000, suficiente para identificar a todos los componentes, mediante la simbologa y nomenclatura detallada anteriormente. (64) En los perfiles longitudinales se utiliza generalmente la relacin 1 a 10 entre las escalas horizontales y verticales, es decir: escala horizontal 1:1.000, vertical 1:100 escala horizontal 1:2.000, vertical 1:200. (65) Normalmente, para los sistemas de alcantarillado en zonas de pendientes moderadas, solo se dibujan los planos de planimetra, conteniendo toda la informacin bsica, en los puntos donde se ubican las cmaras de arranque, inspeccin, TL o TIL. (66) Para zonas de pendiente pronunciada, donde existen cmaras de cada, es recomendable dibujar los perfilesInformacin en zonas con pendientes

19

Fuente: Capra G. Alcantarillado Sanitario y Pluvial Ing. Sanitaria UMSA La Paz Bolivia, Junio,198816-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 41 de 128


longitudinales, que contienen la informacin ms detallada respecto a cotas, pendientes y alturas de cada. (67) Los detalles constructivos de los componentes de la red y estructuras especiales, como las cmaras de inspeccin, cmaras de cada, sumideros, sifones, etc., son dibujados en planta y con los cortes transversales necesarios a escala 1:10, 1:20 o 1:25.

1.7.6 Carpeta de planos(68) En general, una carpeta de planos de los sistemas de alcantarillado debe contener: a) ndice de planos b) Plano de croquis y ubicacin de mosaicos, escala 1:10.000 c) Plano general, que contiene: topografa (curvas de nivel) y accidentes topogrficos, poblaciones e infraestructura de servicios existentes d) Planos de planimetra de la red de colectores, escala 1:1.000 o 1:2.000, conteniendo la indicacin grfica de traslape y posicin correlativa en el sistema de mosaicos e) Perfiles longitudinales en los casos necesarios f) Planos de detalles constructivos, instalaciones y especificaciones de materiales, con vistas en planta y secciones transversales y longitudinales g) Planos complementarios de equipos e instalaciones especiales elctricas o mecnicas, tuberas y accesorios.Contenido de la carpeta de planos

?

3. Por qu es importante la construccin de cmaras de inspeccin? 4. Podra Ud. Describir las principales ventajas de las cmaras de inspeccin? 2. De acuerdo a la topografa de su ciudad que tipo de tubera recomendara para la red del sistema de alcantarillado sanitario. 3. Dibuje un plano de alcantarillado sanitario de una zona de su ciudad, tomando en cuenta todos los aspectos constructivos mnimos, su simbologa y nomenclatura, para ser presentado en aula.

Pg. 42 de 128


SISTEMA MODULAR


2.

SISTEMA CONDOMINIAL(69) El sistema condominial es una solucin de ingeniera basada en la participacin de la comunidad, a diferencia del sistema de alcantarillado sanitario convencional Su implantacin debe estar sujeta a la definicin voluntaria y mayoritaria de la comunidad. Este sistema se compone de: a) Red pblica. Es el conjunto de tuberas que reciben las aguas residuales de ramales condominiales o conexiones domiciliarias. b) Ramal Condominial. Es la tubera que recolecta aguas residuales de un conjunto de edificaciones con descarga a la red pblica. Un ejemplo de su trazado se detalla en la siguiente figura:Diferencias con el sistema de alcantarillado

Fig. 11: Detalle ramal condominial 20(70) La informacin bsica procesada en un ramal condominial corresponde al nmero de manzanos, ramales, conexiones en cada ramal, habitantes atendidos, cmaras de inspeccin y longitud de cada ramal.

2.1

Cmaras de inspeccin(71) Las cmaras de inspeccin tienen por objetivo permitir el acceso a las partes del sistema para realizar el mantenimiento. Las cmaras se construyen de mampostera, PVC o ladrillo, los elementos de inspeccin sern principalmente de dos tipos:20

Elementos de inspeccin

Fuente: Vice Ministerio de Servicios Bsicos Reglamento Nacional NB 688 Reglamentos Tcnicos de Diseo para Sistemas de Alcantarillado La Paz, Dic-200116-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 43 de 128

Cap. 2. SISTEMA CONDOMINIAL

Caja de inspeccin, que ser ubicada en el ramal condominial, sta cmara tiene pequeas dimensiones Cmara de inspeccin, ser ubicada en la red pblica

(72) De acuerdo a la profundidad de instalacin de la tubera, las dimensiones recomendables de las cmaras son:Profundidad de la Tubera (solera) m 1.20 Tipo de Cmara Caja CI40 Caja CI 60 Cmara CI 120 Dimensiones del Acceso (Dimetro m) 0.40 0.60 1.20 con chimenea de acceso 0.60 Tipo de Red Ramal Ramal Red Pblica

Tabla 8: Profundidad de las cmaras de inspeccin

2.1.1 Cmara de inspeccin de hormign prefabricado(73) Generalmente son construidas in situ y corresponden a cmaras para el sistema condominial o para la red pblica.Cmaras para la red pblica

Fig. 12: Caja de inspeccin Tipo - ramal condominial 21

21

Fuente: idem16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR

Pg. 44 de 128


2.1.2 Cmaras de inspeccin de PVC(74) Las cmaras de inspeccin de PVC se denominan CI PVC 40, tienen un dimetro de 0.4 m y el El mantenimiento se realiza acceso a la red se realiza a travs de un tubo generalmente con agua o presin. vertical, de profundidad variable de 0.1 a 0.20 m de dimetro. (75)

2.2

Conexiones al ramal condominial(76) Conexin dentro del lote: Si el ramal condominial se encuentra dentro del lote, la conexin de la vivienda se realizar mediante una caja de inspeccin, generalmente del tipo CI40 de hormign o CI PVC40, como la descrita en la siguiente figura:Tipos de conexin

Fig. 13: Conexin caja de inspeccin - Ramal Condominial22(77) Conexin fuera del lote. Si el ramal condominial que generalmente es de dimetro de 4 pulg y se encuentra fuera del lote (acera), la conexin de la vivienda se realizar mediante un accesorio de PVC tipo Y o una silleta. El accesorio de PVC se conectar con una tubera corta a la caja de inspeccin tipo CI 40 o CI40 PVC, que estar ubicada dentro del lote, en una zona ms protegida al lmite pblico.

22

Fuente: idem.16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1

SISTEMA MODULAR

Pg. 45 de 128


CONEXIN EN RAMAL CONDOMINIAL DE ACERA EN T

Fig. 14: Conexin Ramal en T 23

CONEXIN EN RAMAL CONDOMINIAL DE ACERA EN Y

Fig. 15: Conexin Ramal en Y 24

2.3

Metodologa de implementacin en la construccin y mantenimiento del sistema condominial(78) Si bien la EPSA es la responsable de la operacin de los ramales principales, la comunidad a travs En los sistemas condominiales, en la de su organizacin es la responsable de la etapa de construccin, operacin y limpieza y mantenimiento de las redes mantenimiento del sistema, el proceso educativo y de movilizacin de la condominiales.comunidad, es el motor del xito en la sostenibilidad de estos sistemas.23 24

Fuente: idem. Fuente: idem.16-Redes_de_Alcantarillado_Sanitario-V1 SISTEMA MODULAR

Pg. 46 de 128


(79) Para la implementacin de las diferentes etapas de ejecucin del sistema de alcantarillado, es necesario contar con una metodologa que permita la vinculacin y participacin de los habitantes en la construccin, operacin y mantenimiento del sistema.

2.3.1 Consideraciones bsicas de la metodologa(80) La intervencin en el barrio o zona de ejecucin del sistema, consiste en posibilitar que los vecinos realicen un anlisis de su realidad social y cultural considerando: El reconocimiento de sus responsabilidades y problemas comunitarios La solucin compartida de los problemas Adquirir conocimientos tcnicos para la solucin de sus problemas La participacin activa de las organizaciones y centros educativos en el proceso de implementacin La participacin activa de las mujeresIntervencin de los vecinos en el anlisis del proceso

2.3.2 Caractersticas de la participacin comunitaria(81) La adopcin del sistema condominial necesita de una participacin comunitaria que defina claramente los derechos y responsabilidades de la comunidad, que sea de enfoque horizontal, es decir, de sujeto a sujeto. Este proceso que es continuo coadyuvar al buen uso del sistema, su preservacin y mantenimiento, al mejoramiento de los hbitos de higiene y cuidados de la salud de los pobladores. Por todo ello, es importante que la metodologa permita: Una efectiva participacin y organizacin de los grupos involucrados Facilitar la administracin del sistema, as como el manejo adecuado de los beneficios Promover la relacin de igualdad entre hombres y mujeres frente a la colectividad Despertar la conciencia de los derechos y responsabilidades entre los vecinos para solucionar los problemas Posibilitar la creacin de una nueva postura de hombres y mujeres frente a problemas comunitarios.Necesidad de una Participacin comunitaria

SISTEMA MODULAR


Pg. 47 de 128


2.3.3 Resultados de la aplicacin metodolgica(82) La experiencia en la implementacin de este tipo de sistemas condominiales con enfoque participativo, lograron la participacin comunitaria en: La realizacin del auto - diagnstico comunitario La priorizacin de los problemas y el planteamiento de acciones Seleccin de alternativa tcnica para la solucin de sus problemas de saneamiento El debate y decisin sobre la formacin de los condominios La adhesin al sistema condominial Diagnstico ambiental de la cuadra y del barrio en el cual habitan Adecuacin de las instalaciones hidralicas de su vivienda, para realizar la conexin al sistema condominial de agua o alcantarillado Las actividades y eventos educativos de salud y medio ambiente Formacin de agentes multiplicadores y lderes en el proceso Las acciones mutua de ayudaUn aspecto importante es la conformacin de grupos para la construccin de obras, el mejoramiento de la salud y del barrio, la eliminacin de desechos slidos y la educacin sanitaria.Experiencia en el pas: Participacin Comunitaria

La solucin de otros problemas de la colectividad La bsqueda de espacios de interaccin y negociacin con instituciones pblicas y privadas Los procesos de planificacin, ejecucin y evaluacin de los resultados y actividades del proyecto.

2.4

Fases de implementacin(83) Con la participacin de los vecinos y equipos interdiciplinarios de la EPSA, se ejecutarn las obras de los ramales condominiales, estas actividades permiten desarrollar un trabajo comunitario en las siguientes etapas del proyecto: 1. Identificacin de la poblacin y autodiagnstico del rea. En forma posterior a la solicitud presentada por la comunidad a la EPSA, para la implementacin del proyecto, se realizarn visitas a la zona de proyecto explicando los objetivos, alcances y beneficios del sistema condominial.Fases para el trabajo comunitario

Pg. 48 de 128


SISTEMA MODULAR


Paralelamente se realizarn los levantamientos topogrficos para la elaboracin del diseo del sistema. 2. Diseo final del proyecto de ingeniera. La EPSA realizar diferentes reuniones con los habitantes de cada manzano para organizar su participacin: en el trazado de los ramales y la ubicacin de cada conexin domiciliaria, en las visitas domiciliarias para el catastro y nivelacin de los lotes, durante la definicin y ubicacin de las cmaras de inspeccin y los mdulos sanitarios y en la presentacin del proyecto. Este proceso se encuentra a cargo de un equipo de campo, conformado por dos profesionales, uno del rea social y el otro de la rama tcnica. 3. Capacitacin. Los vecinos son capacitados a travs de talleres para motivar su participacin activa en la etapa constructiva y de mantenimiento del sistema. 4. Ejecucin de obras. De acuerdo a la movilizacin y organizacin implementada, se inicia la construccin de los ramales, stos son dirigidos y supervisados por el equipo de campo, con mayor responsabilidad de los tcnicos de la EPSA. 5. Consolidacin del sistema. Concluidas las obras del sistema condominial del alcantarillado sanitario en cada lote, se realizan talleres referentes al uso racional del agua y alcantarillado sanitario para evitar taponamientos de los colectores.En esta fase de consolidacin del sistema se hace nfasis en la capacitacin en el mantenimiento del sistema condominial por los vecinos, para un correcto uso del sistema, adems del mantenimiento preventivo y correctivo.

6. Mantenimiento del sistema. Se capacita a personas responsables elegidas por cada manzano, para asumir y dirigir las actividades. (84) Para el caso de ramales condominiales y conexiones domiciliarias, los habitantes a travs de su sistema organizacional son responsables de la operacin y mantenimiento. (85)Es importante aclarar: El sistema de alcantarillado pblico es operado y mantenido por la EPSA, bajo los lineamientos de mantenimiento preventivo y correctivo descritos en el mdulo.

2.5

Actividades de mantenimiento(86) Existen dos modalidades de mantenimiento, el denominado preventivo y el correctivo. Estas dos actividades se describen a continuacin:Modalidades del Mantenimiento

SISTEMA MODULAR


Pg. 49 de 128


2.5.1 Mantenimiento preventivo 2.5.1.1 Acciones preventivas(87)

Documents

Redes de Alcantarillado Sanitario - Ing. Enrique Montero Bolivia 2004