ses no 1
Post on 19-Jun-2015
426 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Curso de Diseño de Curso de Diseño de AlcantarilladoAlcantarillado
Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Resolución 1096 del 17 de Noviembre de 2000
“Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico - RAS”
Docente: Santiago Villanueva
MINISTERIO DE DESARROLLO ECONOMICO
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Resolución 1096 del 17 de Noviembre de 2000
Contenido
Titulo ICONDICIONES GENERALES
Titulo IIREQUISITOS TÉCNICOS
Título IIICONTROL Y RÉGIMEN SANCIONATORIO
Titulo IVCERTIFICACIÓN, LICENCIAS Y PERMISOS
Titulo VDEFINICIONES
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Resolución 1096 del 17 de Noviembre de 2000(Continuación)
TITULO ICONDICIONES GENERALES
CAPITULO ICONDICIONES GENERALES DEL REGLAMENTO TÉCNICO DEL
SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICOCAPITULO II
PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL DESARROLLO DE PROYECTOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
CAPITULO IIIDETERMINACIÓN DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA
CAPITULO IVIDENTIFICACION Y JUSTIFICACIÓN DE LOS PROYECTOS
CAPITULO VPRIORIZACIÓN DE PROYECTOS
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Resolución 1096 del 17 de Noviembre de 2000(Continuación)
TITULO ICONDICIONES GENERALES
CAPITULO VIALCANCE Y DETERMINACIÓN DE ACTIVIDADES
COMPLEMENTARIAS CAPITULO VII
PRESENTACIÓN DE PLANOS Y MEMORIAS DE CÁLCULO CAPITULO VIII
ESTUDIOS PREVIOSCAPITULO IX
EVALUACIÓN SOCIOECONÓMICACAPITULO X
DISEÑO, CONSTRUCCIÓN E INTERVENTORIA CAPITULO XI
CALIDADES Y REQUISITOS DE LOS PROFESIONALES
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Resolución 1096 del 17 de Noviembre de 2000(Continuación)
TITULO IIREQUISITOS TÉCNICOS
CAPITULO XIISISTEMAS DE ACUEDUCTO
CAPITULO XIII SISTEMAS DE POTABILIZACIÓN DE AGUAS
CAPITULO XIVSISTEMAS DE RECOLECCION Y EVACUACIÓN DE AGUAS
RESIDUALES DOMÉSTICAS Y PLUVIALES
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Resolución 1096 del 17 de Noviembre de 2000(Continuación)
TITULO IIREQUISITOS TÉCNICOS
CAPITULO XV SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
MUNICIPALES
CAPITULO XVISISTEMAS DE ASEO URBANO
CAPITULO XVII ASPECTOS COMPLEMENTARIOS
CAPITULO XVIIIPUESTA EN MARCHA, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Resolución 1096 del 17 de Noviembre de 2000(Continuación)
TITULO IIICONTROL Y REGIMEN SANCIONATORIO DEL
REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
TITULO IVCERTIFICACIÓN, LICENCIAS Y PERMISOS EN EL
REGLAMENTO TECNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
TITULO VDEFINICIONES
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
DOCUMENTACIÓN TÉCNICO NORMATIVA DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
Revisión 1, noviembre de 2.000
La presente documentación técnico normativa señala los requisitos que deben cumplir las obras, equipos y procedimientos operativos que se utilicen en la prestación de los servicios públicos domiciliarios de acueducto, alcantarillado y aseo y sus actividades complementarias. Se expide en cumplimiento de lo dispuesto en la Ley 142 de 1.994, que establece el régimen de los Servicios Públicos Domiciliarios en Colombia, y busca garantizar su calidad en todos los niveles.
De acuerdo a su obligatoriedad, el presente Documento Técnico Normativo está dividido en tres secciones:
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Sección I Titulo A: Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico, el cual contiene el acto resolutivo mediante el cual el Ministerio de Desarrollo Económico, con base en las facultades que le otorga el Decreto No. 1112 de 1.996, lo expide como tal y le confiere carácter oficial para suaplicación en todo el territorio nacional. Los requisitos, procedimientos, prácticas y normatividad vigente, allí contenidos o mencionados, tiene el carácter de mandatorios y se reafirman porel uso frecuente de la palabra DEBE en cualquiera de sus acepciones.
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
La sección II de este Documento Técnico Normativo contiene los siguientes Títulos:
B. AcueductoC. PotabilizaciónD. Recolección y evacuación de aguas residuales, domésticas y pluviales E. Tratamiento de aguas residualesF. Aseo urbanoG. Aspectos complementarios
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
La Sección III, Título H del presente Documento Técnico Normativo contiene, a manera de información, el listado completo de las Normas Técnicas Colombianas y extranjeras que se aplican para los productos terminados, sus procesos de fabricación y procedimientos propios del Sector. También incluye información sobre las principales leyes, decretos y resoluciones del orden nacional, que aplican al Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico a la fecha de su publicación.
Cada título de esta sección es un Manual de prácticas de buena ingeniería, en donde se establecen los criterios y recomendaciones para el diseño, construcción, supervisión técnica, interventoría, operación y mantenimiento propios del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DEAGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
RAS - 2000
SECCIÓN I
TÍTULO A
ASPECTOS GENERALES DE LOS SISTEMAS DEAGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A. 1. MARCO LEGAL
A.1.1 OBJETO. (Artículo 2)El presente Reglamento tiene por objeto señalar los requisitos técnicos que deben cumplir los diseños, las obras y procedimientos correspondientes al Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico y sus actividades complementarias, señaladas en el artículo 14, numerales 14.19, 14.22, 14.23 y 14.24 de la Ley 142 de 1994, que adelanten las entidades prestadoras de los servicios públicos municipales de acueducto, alcantarillado y aseo o quien haga sus veces.
A.1.1.1. Alcance. (Artículo 3)Por diseño, obras y procedimientos correspondientes al Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico se entienden los diferentes procesos involucrados en la
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A. 1. MARCO LEGAL(Continuación)
conceptualización, el diseño, la construcción, la supervisión técnica, la puesta en marcha, la operación y el mantenimiento de los sistemas de acueducto, alcantarillado y aseo que se desarrollen en la República de Colombia, con el fin de garantizar su seguridad,durabilidad, funcionamiento adecuado, calidad, eficiencia, sostenibilidad y redundancia dentro de un nivel de complejidad determinado.
A.1.1.2. Obligatoriedad
El presente Reglamento Técnico contiene el acto resolutivo mediante el cual el Ministerio de Desarrollo Económico lo adopta y le confiere Carácter Oficial Obligatorio para su aplicación en todo el territorio nacional. Los requisitos, procedimientos, prácticas y Reglamentos Técnicos contenidos o mencionados en este título, tienen el carácter de disposiciones obligatorias.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.1.2 COMPETENCIA DEL CONTROL, INSPECCION Y LA VIGILANCIA (Articulo 203)1.2.1 Licencias de construcción. (Artículo 206)1.2.2 De la sujeción a los planes de ordenamiento territorial. (Artículo 4)1.2.3 Licencias ambientales. (Artículo207)1.2.4 Permisos especiales. (Artículo 208)1.2.5 Interventoría. (Artículo 52)1.2.6 Certificados de Conformidad. (Artículo 209)1.2.7 Junta Técnica Asesora del Reglamento. (Artículo 9)
A. 1. MARCO LEGAL
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
(Continuación)
A.1.3 IDONEIDAD Y EXPERIENCIA. (Artículo 5)
A.1.4 SOBRE LAS NORMAS TÉCNICAS INTERNAS DE LAS EMPRESAS DE SERVICIOS PÚBLICOS. (Artículo 6)
A.1.5 SOBRE OTROS REGLAMENTOS TÉCNICOS. (Artículo 7)
A.1.6 RESPONSABILIDAD. (Artículo 204)A.1.6.1 SANCIONES. (Artículo 205)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.2.1 PASO 1 - DEFINICIÓN DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMAA.2.2 PASO 2- JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO Y DEFINICIÓN DE SU ALCANCEA.2.3 PASO 3 - CONOCIMIENTO DEL MARCO INSTITUCIONALA.2.4 PASO 4 - ACCIONES LEGALESA.2.5 PASO 5 - ASPECTOS AMBIENTALES
Los proyectos que se lleven a cabo en el territorio nacional en el sector de agua potable y saneamiento básico, cubiertos por el alcance de este Reglamento deberán ser ejecutados por profesionales que tengan las calidades y los requisitos de idoneidad que trata el capitulo A.9 y deberán seguir el siguiente procedimiento general :
A.2. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL DESARROLLO DEPROYECTOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
(Artículo 10)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
(Continuación)
A.2.6 PASO 6 - UBICACIÓN DENTRO DE LOS PLANES DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL Y DESARROLLO URBANO PREVISTOSA.2.7 PASO 7 - ESTUDIOS PREVIOSA.2.8 PASO 8 – ESTUDIOS SOCIOECONÓMICOSA.2.9 PASO 9 - DISEÑO Y REQUERIMIENTOS TÉCNICOSA.2.10 PASO 10 - SELECCIÓN DE MATERIALES Y EQUIPOSA.2.11 PASO 11 - CONSTRUCCIÓN E INTERVENTORÍAA.2.12 PASO 12 - PUESTA EN MARCHA, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
A.2. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL DESARROLLO DEPROYECTOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
(Artículo 10)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.3. DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA
A.3.1 NIVELES DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA. (Artículo11)
Para todo el territorio nacional se establecen los siguientes niveles de complejidad:
(1) Proyectado al periodo de diseño, incluida la población flotante(2) Incluye la capacidad económica de población flotante. Debe ser evaluada según metodología del DNP (DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACION)
Docente: Santiago Villanueva
Nivel de complejidad Población en la zona urbana (1) (habitantes)
Capacidad económica de los usuarios
Bajo <2500 BajaMedio 2501 a 12500 BajaMedio Alto 12501 a 60000 MediaAlto >60000 Alta
Asignación del nivel de complejidad
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.3.2 ASIGNACIÓN DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA. (Artículo 12)
La asignación del nivel de complejidad de todo proyecto objeto del presente Reglamento es de obligatorio cumplimiento y debe hacerse según las siguientes disposiciones:
Docente: Santiago Villanueva
2
POBLACIÓN1
NIVEL
Proyectada en la zona urbana del municipioen el período de diseño de cada sistema ocualquiera de sus componentes.Debe considerarse la población flotante.debe ser el que resulte mayor entre laclasificación obtenida por la poblaciónurbana y la capacidad económica. Laclasificación anterior solamente puede sersuperada si se demuestra que el grado deexigencia técnica es alto y cumple con elrequisito 3 de
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.3.2 ASIGNACIÓN DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA. (Artículo 12)
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
3En ningún caso se permite la adopción de un nivel decomplejidad del sistema más bajo que el establecido segúnlos anteriores numerales.
b) Salarios promedio del municipio.
c) Ingreso personal promedio del municipio.
d) O cualquier otro método justificado.
4 CAPACIDAD ECONÓMICA
Valorada a partir de metodologías
a) La estratificación de los municipios deacuerdo con la metodología establecida por el DNP.
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.3.3 MODIFICACIONES DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD.
(Artículo 13)
Se permite la adopción de un nivel de complejidad más alto al determinado en el literal anterior, siempre y cuando el municipio o la empresa de servicios cumpla con los siguientes requisitos :
1. Se justifique técnicamente que en las condiciones establecidas para el nivel de complejidad inicialmente propuesto no se logra la solución necesaria para el problema de salud pública o de medio ambiente existente en la localidad y que es conveniente la adopción de un nivel de complejidad superior. En este caso, el nivel de complejidad propuesto será válido únicamente para un sistema en particular y no podrá extenderse a los demás sistemas existentes o a todo el municipio.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.3.3 MODIFICACIONES DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD.
(Artículo 13)
(Continuación)
2. Se demuestre capacidad de inversión y capacidad técnica de operación y mantenimiento para desarrollar el sistema en un nivel de complejidad superior.
3. Cuando el grado de exigencia técnica del proyecto sea tal que no hay otra solución económicamente viable para alcanzar el objetivo del proyecto. Se deberá demostrar que es necesario manejar equipos, procesos costosos y mano de obra especializada para la operación y el mantenimiento. La adopción de un nivel de complejidad diferente debe ser autorizada por la Comisión de Regulación de Agua Potable.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4. IDENTIFICACIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE LOS PROYECTOS
A.4.1 ALCANCEEn este capítulo se definen los criterios que deben ser tenidos en cuenta en la justificación de proyectos relacionados con el sector de agua potable y saneamiento básico.
A.4.2 COMPETENCIA. (Artículo 14)
Las entidades territoriales, las ESP y otras que promuevan y desarrollen inversiones en el sector, deben identificar claramente los proyectos de infraestructura cuyo desarrollo es prioritario en su jurisdicción en relación con el sector de aguapotable y saneamiento básico con el propósito de satisfacer necesidades inherentes al sector, racionalizando los recursos e inversiones, de forma que se garantice la sostenibilidad del proyecto.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. (Artículo 15)
La entidad territorial correspondiente debe presentar en forma concreta el (los) problema(s) o la(s) necesidad(es) que se va(n) a abordar con el proyecto de agua potable o saneamiento básico, con el fin de justificar su ejecución en la medida en que se obtengan beneficios sociales en al área de su jurisdicción. El problema debe expresarse en términos de alguna o varias de las siguientes condiciones:
Docente: Santiago Villanueva
1
2
Inexistencia de infraestructura físicanecesariaPrestación insuficiente del servicio
Carencia de servicios
En cobertura, continuidad y/o calidad
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. (Artículo 15)
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
4
5
3
Problemas de salud públicaSolucionables con la ejecución de unproyecto de agua potable osaneamiento básico
Problemas relacionados con
Deterioro del medio ambiente, losrecursos hídricos y los ecosistemasnaturales, o aquellos causados por elincumplimiento de las normasambientales.
Deficiencia en la prestación delservicio
Por malas condiciones de lainfraestructura existente.
En la medida de lo posible debe cuantificarse físicamente la deficiencia en términos de variables como continuidad y/o cobertura
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.4 DETERMINACIÓN DEL OBJETIVO DEL PROYECTO
El objetivo debe indicar claramente el estado deseado que se espera obtener a través de la ejecución del proyecto y expresarse en términos de resultados.Como regla general, el objetivo debe cumplir con las siguientes condiciones:
Docente: Santiago Villanueva
1.
2.
3.
Tener un peso significativo dentro de los costos y beneficios del proyecto.
Ser realista y realizable bajo las condiciones externas que lo afectan y debe contar con los recursos previstos.
Ser medible y cuantificable en el tiempo a través de uno o más indicadores.
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.4 DETERMINACIÓN DEL OBJETIVO DEL PROYECTO
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
4.
5.
6.
7.
8.
Incorporar beneficiarios o grupos objetivo.
Insertarse en los lineamientos (marco de referencia) a largo plazo previstos en los planes maestros de los servicios de acueducto y alcantarillado.Estar de acuerdo con el Plan de Ordenamiento Territorial de la zona, de tal manera que se eviten desarrollos urbanos caóticos y descontrolados.
Estar delimitado en el tiempo.
Permitir la comparación de la situación actual y futura en forma clara y precisa.
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.5 DETERMINACIÓN DE LA POBLACIÓN AFECTADA. (Artículo 17)
Como complemento a la justificación de un proyecto de agua potable o saneamiento básico, la entidad territorial debe determinar la población directa o indirectamente afectada por el problema detectado en el literal anterior, así como la población objetivo o beneficiada con la ejecución del proyecto, calculada dentro del periodo de diseño del mismo.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.6 CUANTIFICACIÓN DE LA DEMANDA Y/O NECESIDADES.
(Artículo 18)
Docente: Santiago Villanueva
1. Estimar la demandadel servicio y lasnecesidades reales decapacidad
Objeto del sistema en el período de evaluación,considerando el efecto de las diferentes actividadeseconómicas permanentes y temporales dentro del período de análisis que puedan implicar un aumento en la demanda.
2. Definir un período dediseño
Que será el período de tiempo durante el cual la capacidaddel sistema debe permitir satisfacer la demanda de lapoblación.
3. Estimar la población Actual y futura del municipio con base en el período dediseño.
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.6 CUANTIFICACIÓN DE LA DEMANDA Y/O NECESIDADES. (Artículo 18)
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
4. Estimación del nivelmáximo de servicios y/ocapacidad
Que será posible atender cada cuatro o cinco años delperíodo de diseño, utilizando la información de la capacidadinstalada en el momento del diseño y los planes deexpansión previstos.
5. Obtener un estimativodel déficit
En la prestación de los servicios en cada año durante elperíodo analizado, el cual es calculado como la diferenciaentre la oferta y la demanda.
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.7 EVALUACIÓN DEL SISTEMA EXISTENTE. (Artículo 19)
En el caso de ampliaciones de un sistema, la entidad territorial, la ESP o cualquier otra entidad que promueva o desarrolle inversiones en el sector, debe realizar una evaluación del mismo, buscando obtener información sobre el funcionamiento general, la capacidad máxima real, la eficiencia y los criterios operacionales.
Después del análisis debe diagnosticar si es posible mejorar o no los niveles de eficiencia del sistema. La evaluación de los sistemas existentes debe realizarse en los componentes mostrados en la siguiente tabla.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.7 EVALUACIÓN DEL SISTEMA EXISTENTE. (Artículo 19)
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
Calidad de agua en la fuente receptora
Parámetros por evaluar en los sistemas existentes
Sistema
Servicios de recoleccióny disposición de aguasresiduales y pluviales
Parámetros sujetos de la evaluación
Cobertura actualEstimación de conexiones erradasEstimación de infiltracionesCapacidad de la PTARTarifasCaracterización de las aguas residuales
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.8 DESCRIPCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE. (Artículo 19)
Antes de la ejecución de cualquier proyecto, la entidad territorial correspondiente debe evaluar las condiciones físicas y de operación de la infraestructura actual, buscando el máximo aprovechamiento de estas obras dentro del proyecto propuesto, o modificación en susprocedimientos de operación para mejorar la eficiencia.El análisis debe cubrir los siguientes puntos :
1. Nivel y estado actual de los servicios.2. Estado del catastro de la red3. Información general relacionada con la situación actual que se desea cambiar. Página A.14
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.4.8 DESCRIPCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE. (Artículo 19)
En todo caso, debe evaluarse la posibilidad de la utilización deobras existentes como parte de las obras civiles e infraestructura necesarias para el proyecto.
4. Descripción del estado de las obras físicas.5. Información sobre labores de mantenimiento realizadas en los 2 últimos años, donde se incluyan, en lo posible, los daños ocurridos de forma imprevista, su causa y métodos de reparación.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Existen además otros Titulos para consulta que no se desarrollarán dentro del presente curso pero que son de vital importancia
A5. PRIORIZACIÓN DE PROYECTOSA7. ESTUDIOS PREVIOSA8. EVALUACIÓN SOCIOECONÓMICAA9. DISEÑOS, CONSTRUCCIÓN E NTERVENTORIA.
CALIDADES Y REQUISITOS DE LOS PROFESIONALESA10. DIRECCIÓN GENERAL DE AGUA POTABLE Y
SANEAMIENTO BÁSICO DEL MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO
A11. REQUISITOS TECNICOS OBLIGATORIOSA12. DEFINICIONES
A.6. PRESENTACIÓN DE PLANOS Y MEMORIAS DE CÁLCULO
El Titulo A.6. Se desarrollará al final del presente curso
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Durante el desarrollo de este curso enfocaremos nuestra
atención al desarrollo del númeral
A.11 REQUISITOS TECNICOS OBLIGATORIOS,
Dando especial importancia la numeral A.11.3
SISTEMAS DE RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS Y PLUVIALES
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Objeto
A.11.1 SISTEMAS DE ACUEDUCTO
A.11.1.1 Dotación neta mínima y máxima A.11.1.2 Capacidad de la fuente superficial A.11.1.3 Periodo de diseño de la captación de agua superficial. A.11.1.4 Capacidad de diseño de la captación de agua superficial. A.11.1.5 Capacidad de la fuente subterránea A.11.1.6 Periodo de diseño de pozos profundos de captaciones de
agua subterránea A.11.1.7 Periodo de diseño de pozos excavados para captación
de agua subterránea.
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.1 SISTEMAS DE ACUEDUCTO(Continuación)
A.11.1.8 Caudal de diseño para captaciones de agua subterránea. A.11.1.9 Número mínimo de pozos profundos para captación de
agua subterránea. A.11.1.10 Desinfección de los pozos antes de ponerlos en
funcionamiento A.11.1.11 Período de diseño de las aducciones o conducciones. A.11.1.12 Caudal de diseño de las aducciones o conducciones. A.11.1.13 Desinfección de la conducción antes de la puesta en
marcha. A.11.1.14 Período de diseño de las redes de distribución. A.11.1.15 Caudal de diseño de las redes de distribución.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.1.16 Presiones en la red de distribución A.11.1.17 Diámetros internos de las tuberías en la red de
distribución. A.11.1.18 Macromedidores A.11.1.19 Micromedición A.11.1.20 Disposición y diámetros mínimos de Hidrantes . A.11.1.21 Distancias mínimas de los tubos de agua potable y otras
redes de servicios . A.11.1.22 Profundidades de instalación de las tuberías de la red de
distribución. A.11.1.23 Período de diseño de las estaciones de bombeo
A.11.1 SISTEMAS DE ACUEDUCTO(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.1 SISTEMAS DE ACUEDUCTO(Continuación)
A.11.1.24 Número de bombas A.11.1.25 Caudal de diseño de las estaciones de bombeo A.11.1.26 Período de diseño de tanques de almacenamiento y
compensación A.11.1.27 Número mínimo de tanques A.11.1.28 Caudal de diseño de los tanques de almacenamiento A.11.1.29 Volumen del tanque A.11.1.30 Desinfección de los tanques de almacenamiento antes
de su puesta en marcha A.11.1.31 Limpieza periódica de los tanque de almacenamiento A.11.1.32 Catastro de la red
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.2 SISTEMAS DE POTABILIZACIÓN DE AGUAS
A.11.2.1 Requisitos mínimos para el desarrollo de sistemas nuevos de potabilización.
A.11.2.2 Procesos mínimos de tratamiento en función de la calidad de agua de la fuente.
A.11.2.3 Estudio de tratabilidad A.11.2.4 Desarenación A.11.2.5 Coagulación – Mezcla rápida A.11.2.6 Floculación convencional A.11.2.7 Sedimentación A.11.2.8 Filtración rápida
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.2 SISTEMAS DE POTABILIZACIÓN DE AGUAS
(Continuación)
A.11.2.9 Filtración Lenta A.11.2.10 Desinfección A.11.2.11 Pretratamiento para control de sabor y olor A.11.2.12 Pretratamiento para desferrización y desmanganetización. A.11.2.13 Desalinización A.11.2.14 Tratamiento y Manejo de Lodos. A.11.2.15 Edificio de operación A.11.2.16 Sistemas de instrumentación y control A.11.2.17 Calidad del agua tratada
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.2.1. Información BásicaA.11.3.2. 2. Delimitación del perímetro sanitario municipalA.11.3.2. 3. Delimitación del área del proyectoA.11.3.2. 4. Definición del periodo de análisisA.11.3.2. 5. Estimación de la poblaciónA.11.3.2. 6. Delimitación de áreas de drenaje
A.11.3 SISTEMAS DE RECOLECCION Y EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS Y PLUVIALES
A.11.3.1 ContenidoA.11.3.2 Actividades para el planeamiento y diseño de sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y pluviales. (Artículo 123)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.2. 7. Determinación de las caracteristicas del sistemaA.11.3.2. 8. Generación de alternativasA.11.3.2. 9. Aprovechamiento de componentes existentesA.11.3.2. 10. Análisis de sitios de descargaA.11.3.2. 11. Predimensionamiento de los componentesA.11.3.2. 12. Definición de criterios para estimación de costosA.11.3.2. 13. Determinación de etapas de construcciónA.11.3.2. 14. Selección de la alternativaA.11.3.2. 15. Diseño de alternativa seleccionada
A.11.3.2 Actividades para el planeamiento y diseño de sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y pluviales. (Artículo 123)
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
FORMULA DE MANNING
En donde:
V: Velocidad media en m/segn: Coeficiente de rugosidad de ManningR: Radio hidráulico en metrosS: Pendiente de la línea de energía en m/m
A.11.3.3 Coeficiente de Rugosidad de Manning
Docente: Santiago Villanueva
2/13/21 SRn
V
=
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Para niveles de complejidad de sistema medio alto y alto
El coeficiente n de rugosidad de Manning en tuberías lisasdebe definirse entre 0.009 y 0.013.
El valor será establecido por el diseñador con base a:
a) una sustentación técnico-económicab) predicción razonable de que el alcantarillado va a ser
adecuadamente construido, operado y mantenidoc) un diseño que tenga en cuenta estimaciones reales de
caudal pico diario
Para niveles de complejidad de sistema bajo y medio, elcoeficiente de rugosidad de Manning se debe establecercon base en la siguiente tabla.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
VALORES DEL COEFICIENTE DERUGOSIDAD DE MANNING
Material n de manningCONDUCTOS CERRADOSAsbesto - Cemento 0.011-0.015Concreto prefabricado interior liso 0.011-0.015Concreto prefabricado interior rugoso 0.015-0.017Concreto fundido en sitio, formas lisas 0.012-0.014Concreto fundido en sitio, formas rugosas 0.015-0.017Gres Vitrificado 0.011-0.015Hierro dúctil revestido interiormente con cemento 0.011-0.015PVC, polietileno y fibra de vidrio con interior liso 0.010-0.015Metal Corrugado 0.022-0.026Colectores de ladrillo 0.013-0.017
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.4 Distancia mínima a otras redes.
* medidos entre las superficies externas de los dos conductos.
**medidos entre la cota clave de la red dealcantarillado y la cota batea de la tubería a lacual estamos calculando la interferencia.
Los cruces de redes deben analizarse individualmente, estableciendola necesidad de:
• Diseños especiales• Valoración en casos donde la distancia sea menor a la establecida
Docente: Santiago Villanueva
HORIZONTAL 1,0 m *VERTICAL 0,3 m **
AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
SANITARIOS
PLUVIALES
A.11.3.5 DÍAMETRO INTERNO REAL MÍNIMO
Docente: Santiago Villanueva
Tramos iniciales 200mm (8pulgadas)
Alcantarillado tipo Condominal o de Flujo Decantado o Convencionales
150 mm (6pulgadas)
Nivel de complejidad del sistema Bajo
Tramos iniciales 250mm (10pulgadas)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
SANITARIOS
PLUVIALES (para el caudal
de diseño)
A.11.3.6 y A.11.3.13 VELOCIDAD MÍNIMA EN ALCANTARILLADOS
Docente: Santiago Villanueva
Velocidad mínima real permitida en el colector
0,45 m/s
Velocidad mínima real y esfuerzo cortante mínimo
0,4 m/s 1,0 N/m 2̂
Velocidad mínima real permitida en el colector
0,75 m/s
Alcantarillado simplificado
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Velocidad mínima real aceptable para evitar la formación de sulfuros depende de la demanda bioquímica de oxígeno
INDUSTRIALES (Revisar la legislación vigente)
Docente: Santiago Villanueva
DBO efectiva (m/l) Velocidad mínima real (m/s)Hasta 225 0,50de 226 a 350 0,65de 351 a 500 0,75de 501 a 690 0,90de 691 a 900 1,00
Velocidad mínima aguas residuales industriales
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
SANITARIOS
Los valores mayores deben justificarse apropiadamente para ser aceptados por la Entidad Prestadora del servicio.
A.11.3.7 VELOCIDAD MÁXIMA EN ALCANTARILLADOS
Docente: Santiago Villanueva
Velocidad real en un colector por gravedad 5 m/s
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
PLUVIALES
Los valores máximos permisibles para la velocidad media en colectores dependen del material, en función de su sensibilidad a la abrasión.
A.11.3.14 VELOCIDAD MÁXIMA EN ALCANTARILLADOS
Docente: Santiago Villanueva
Tipo de material V (m/s)Ladrillo común 3,0Ladrillo vitrificado y gres 5,0Concreto 5,0PVC 10,0
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.8 y A.11.3.15 PENDIENTES MÍNIMAS EN ALCANTARILLADOS
Docente: Santiago Villanueva
SANITARIOS
La que permita cumplir con las condiciones de autolimpieza y de control de gases adecuadas según lo expuesto para la velocidad mínima
PLUVIALES
La que permita cumplir con las condiciones de autolimpieza según lo expuesto para la velocidad mínima
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.9 y A.11.3.16 PENDIENTES MÁXIMAS EN ALCANTARILLADOS
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
SANITARIOS
El valor de la pendiente máxima admisible es aquel para el cual se tenga una velocidad máxima real
PLUVIALES
El valor de la pendiente máxima admisible es aquel para el cual se tenga una velocidad máxima real
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Para permitir la aireación la profundidad hidráulica para elcaudal de diseño en un colector debe estar entre el 70-85%del diámetro real de este (D/Ø).
A.11.3.10 PROFUNDIDAD HIDRÁULICA MÁXIMA EN ALCANTARILLADOS SANITARIOS
Docente: Santiago Villanueva
libreerficieladeAnchoTmojadaAreaA
dondeTAD
sup
,
==
=
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Valores mínimos permisibles de cubrimiento con relación a la rasante definitiva
A.11.3.11 y A.11.3.17 PROFUNDIDAD MINIMA DE INSTALACION EN ALCANTARILLADOS
SANITARIO Y PLUVIAL
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Servidumbre Profundidad a la clave del colector (m)
Vías peatonales o zonas verdes 0,75Vías vehiculares 1,20
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Los cruces subterráneos de lagos, ríos y corrientes superficialesdeberán acompañarse del diseño que justifique:
A.11.3.12 y A.11.3.18 PROFUNDIDAD MÁXIMA DE INSTALACION EN ALCANTARILLADO
SANITARIO Y PLUVIAL
• Las dimensiones• Los atraques• Profundidades empleadas• Medidas de control de socavación
Docente: Santiago Villanueva
Profundidad de instalación máxima con relación a la rasante
5 m
Revisión de requerimientos: Geotécnicos y estructurales >5 m
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Debe tener en cuenta los requerimientos para alcantarillados de aguas residuales y pluviales.
Los valores máximos y mínimos que determinan el diseño de sistemas combinados corresponden a los de las redes pluviales.
A.11.3.19 ALCANTARILLADO COMBINADO
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.20 POZOS DE INSPECCION
Docente: Santiago Villanueva
de 1,20 m para colectores con diámetro menor a 0,6m de 1,50 m para colectores con diámetros hasta de 1,1m de 2,00 m para colectores con diámetros de 1,2m ó más
A,11,3,20,2 Profundidad
mínima en pozos de inspección debe ser de 1m sobre la cota clave del colector afluente más superficial
A,11,3,20,1 Diámetro del
pozo
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.20 POZOS DE INSPECCION
Docente: Santiago Villanueva
A,11,3,20,3 Diámetro de
acceso = 0,6 m
Si el pozo tiene una altura inferior a 1,80 m se puede extender el cuerpo del cilindro y acondicionar acceso por medio de una losamáxima con limpieza manual entre 100 y 120 mmáxima con métodos de limpieza mecánica o hidráulica de 200 mEn emisarios finales o colectores principales de condiciones de acceso restringidas o inexistentes es de 300m
A,11,3,20,4 Distancia
entre pozos
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.21 Parámetros de diseño de las cámaras de caída
Condición:Diferencia mayor de 0.75m entre la cota batea de cualquiera de los colectores de entrada con respecto a la cota batea del colector de salida.
• Analizar construcción para colectores afluentes menores a 300mm• Ø del tubo bajante = Ø del tubo de entrada• Ø del tubo bajante no menor a 200mm (8pulgadas)• Si Ø del tubo de entrada >900mm (36 pulgadas) diseñar transición
escalonada entre el tubo y la cámara.``
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.22 Parámetros de diseño de sumideros
• Localizarlos en los cruces de las vías y puntos bajos• Justificar los métodos y aproximaciones utilizadas para estimar
el caudal• Justificar el análisis de los sumideros y cunetas• El Ø mínimo de la tubería de conexión es de 200mm (8pulg)• La pendiente mínima de la tubería es del 2% • Longitud de tubería no mayor a 15 m.
A.11.3.23 Parámetros de diseño de aliviaderos
•El caudal de alivio debe corresponder al caudal medio diario de aguas residuales que llegan a la estructura de alivio multiplicadopor el factor de dilución, el cual debe ser >1.
• El factor de dilución es la relación entre el caudal a partir del cual el aliviadero comienza a derivar agua y el caudal mediodiario de las aguas residuales
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.24 Parámetros de diseño para canales de aguas lluvias
Docente: Santiago Villanueva
Velocidad máxima 8m/sPendiente elevada Diseño escalonesColector tributario Descarga por encima de las aguas
máximas del canalAliviaderos Deben trabajar librementeConducto cerrado Profundidad hidráulica <90%Velocidad máxima canal norevestido
Normatividad alcantarillado Pluvial
Concepción, trazado ydimensionamiento hidráulico
Justificados
Impacto Ambiental EvaluarloAportes Otros canales y colectores
existentes y proyectadosEntrega Verificación de cotas- Empalme
hidráulico
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.25 Parámetros de diseño para sifones invertidos
* mayor a la velocidad de autolimpieza determinada por el esfuerzo cortante
Docente: Santiago Villanueva
Conformación 2 ó más tuberías de fácil limpieza
Velocidad mínima deflujo*
Sanitario 1 m/s Pluvial 1,2 m/s
Diámetro mínimo Sanitario 200mm (8pulgadas)Pluvial o combinado 300mm (12pulgadas)
Entradas a conductosAuxiliares
Reguladas por vertederos
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.26 Periodo de diseño para estaciones de bombeo o elevadoras
Docente: Santiago Villanueva
Nivel de complejidad del sistema
Periodo de diseño (años)
Bajo 15Medio 20Medio alto 25Alto 30
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.3.27 Caudales de diseño para estaciones de bombeo o elevadoras
Para aguas residuales y pluviales se debe tener en cuenta: caudal promediodiario, los caudales diarios mínimos y máximos y el caudal pico horario.
Docente: Santiago Villanueva
1, Caudal máximo alfinal del periodo dediseño
4, Caudal mínimo alfinal de cada etapa delperíodo de diseño
2, Caudal mínimo alfinal del período dediseño
5, Caudal máximo alinicio de la operaciónde la estación
3, Caudal máximo alfinal de cada etapa delperiodo de diseño
6, Caudal máximo alfinal de la operación de la estación
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
A.11.4 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES
A.11.5 SISTEMAS DE ASEO URBANO
A.11.6 ASPECTOS COMPLEMENTARIOS
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICORAS – 2000
SECCION II
TÍTULO D
SISTEMAS DE RECOLECCIÓN Y EVACUACIÓN DEAGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS Y PLUVIALES
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.0. REFERENCIACIÓN GENERAL D.0.1 SISTEMA DE UNIDADES D.0.2 VARIABLES D.0.3 ABREVIATURAS D.0.4 NORMAS TÉCNICAS REFERENCIADAS D.0.4.1 NORMAS TÉCNICAS COLOMBIANAS D.0.4.2 NORMAS TÉCNICAS AWWA D.0.4.3 NORMAS TÉCNICAS ASTM D.0.4.4 NORMAS TÉCNICAS ISO D.0.4.5 NORMAS TÉCNICAS AASHTO D.0.5 LEYES, DECRETOS Y LEGISLACIÓN PERTINENTE D.1. ASPECTOS GENERALES DE LOS SISTEMAS DE RECOLECCIÓN YEVACUACIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES D.1.1 ALCANCE D.1.2 DEFINICIONES
Contenido
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.1.3 PROCEDIMIENTO GENERAL DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE RECOLECCIÓN YEVACUACIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES D.1.3.1 PASO 1 - Definición del nivel de complejidad del sistema D.1.3.2 PASO 2 - Justificación del proyecto y definición del alcance D.1.3.3 PASO 3 - Conocimiento del marco institucional D.1.3.4 PASO 4 - Acciones legales D.1.3.5 PASO 5 - Aspectos ambientales D.1.3.6 PASO 6 - Ubicación dentro de los planes de ordenamiento territorial y desarrollo urbano previstos D.1.3.7 PASO 6 - Estudios de factibilidad y estudios previos D.1.3.8 PASO 8 - Diseño y requerimientos técnicos D.1.3.9 PASO 9 - Construcción e interventoría D.1.3.10 PASO 10 - Puesta en marcha, operación y mantenimiento D.1.4 ESTUDIOS BÁSICOS
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.1.5.1 Descripción y diagnóstico del sistema existente de abastecimiento de agua potable
D.1.5.1.1 Entidad responsable del servicio D.1.5.1.2 Componentes del sistema D.1.5.1.3 Condiciones del servicio D.1.5.1.4 Calidad de agua D.1.5.1.5 Operación y mantenimiento D.1.5.1.6 Deficiencias del servicio de abastecimiento
D.1.5 SISTEMAS EXISTENTES
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.1.5.2 Descripción y diagnóstico del sistema existente
Docente: Santiago Villanueva
D.1.5.2 1 Entidad responsable delservicio
En la localidad
D.1.5.2 2
Componentes delsistema
Identificación de sistema(s), Catastro deredes, Areas de drenaje, Componentesdel sistema, Calificar el estado,Descripción de las descargas
D.1.5.2 3 Conexiones domiciliarias
Prestación actual e Identificación decontribuciones especiales
D.1.5.2 4Costos del servicio Tarifas del servicio, costos de operación y
mantenimiento en el sector del proyecto
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.1.5.2 Descripción y diagnóstico del sistema existente
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
D.1.5.2 5Operación y mantenimiento Capacidad operativa, condiciones
actuales de manto. Preventivo ycorrectivo, manuales de operación
D.1.5.2 6
Deficiencias del servicio derecolección y evacuación deaguas residuales y/opluviales
Identificarlos, determinación de áreas noservidas
D.1.5.2 7 Análisis de estudios previos Revisar información
D.1.5.2 8 Percepción de la comunidad Valoración de condiciones para nuevoproyecto
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.1.6 Sistema de recolección y evacuación de aguas residuales y/o pluviales
Docente: Santiago Villanueva
D.1.6.1.1 SistemasConvencionales
Alcantarillado combinado y/oseparado
D.1.6.1.2 Sistemas Noconvencionales
Alcantarillados simplificados,condominales y sin arrastre desólidos
D.1.6.1.3 Sistemas In situ Letrinas, tanques y pozossépticos, campos de infiltración.
D.1.6.1 TIPOS DE SISTEMA
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.1.7.1. Información BásicaD.1.7. 2. Delimitación del perímetro sanitario municipalD.1.7. 3. Delimitación del área del proyectoD.1.7. 4. Definición del periodo de análisisD.1.7. 5. Estimación de la poblaciónD.1.7. 6. Delimitación de áreas de drenajeD.1.7. 7. Determinación de las caracteristicas del sistema
D.1.7 ACTIVIDADES PARA EL PLANEAMIENTO Y DISEÑO DE SISTEMAS DE RECOLECCIÓN Y EVACUACIÓN DE
AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.1.7 ACTIVIDADES PARA EL PLANEAMIENTO Y DISEÑO DE SISTEMAS DE RECOLECCIÓN Y EVACUACIÓN DE
AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES
D.1.7. 8. Generación de alternativasD.1.7. 9. Aprovechamiento de componentes existentesD.1.7. 10. Análisis de sitios de descargaD.1.7. 11. Predimensionamiento de los componentesD.1.7. 12. Definición de criterios para estimación de costosD.1.7. 13. Determinación de etapas de construcciónD.1.7. 14. Selección de la alternativaD.1.7. 15. Diseño de alternativa seleccionada
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2 Redes de colectores
D.2.1 Alcance
D.2.2. Consideraciones Generales
D.2.2.1 Requisitos que se deben cumplir
1. Estudio de concepción del proyecto (capítulo A.4 del Título A).
2. Levantamiento planialtimétrico del área del proyecto. En el capítulo G.5 del Título G requerimientos mínimos de los levantamientos topográficos.
3. Planchas topográficas en escala mínima 1:25 000 de las cuencas, subcuencas y áreas de drenaje de interés para el proyecto.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
4. Planes de desarrollo urbano y ordenamiento territorial del municipio.
5. Identificación de interferencias que puedan afectar el trazado de las redes del proyecto.
6. Obtención del catastro de red del sistema existente de aguas residuales o pluviales.
7. Muestreos de suelos para determinar: características geomecánicas y niveles freáticos.
D.2.2.1 Requisitos que se deben cumplir
Docente: Santiago Villanueva
(Continuación)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.2.2 Actividades que se deben llevar a cabo.
1.Recopilación y complementación Ras Información y requerimientos otras entidades aprobatorias del proyecto final.
2. Delimitación de las cuencas y subcuencas de drenaje.
3. Catastro red existente y de otras redes de servicios públicos.
4. Verificación de la capacidad del sistema existente.
5. Definición del inicio de operación y alcance del proyecto y las etapas de construcción de sus diferentes componentes.
6. Caracterización de los suelos y niveles freáticos en la zona.
7. Caracterización aguas residuales y/o de escorrentía pluvial.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.2.2 Actividades que se deben llevar a cabo.(Continuación)
8. Estimaciones de población y/o caracterización de la precipitación de la zona
9. Estimación de las contribuciones iniciales y finales al sistema.
10. Trazado red proyectada (componentes y redes existentes).
11. Análisis de servidumbres, corredores y predios.
12. Consideración retención sólidos(sistemas sanitarios sin arrastre de sólidos).
13. Consideración generación de sulfuros en las redes, en el caso de sistemas sanitarios o combinados.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
14. Consideraciones sobre facilidad de operación y mantenimiento, estabilidad, vulnerabilidad, redundancia e impacto ambiental.
15. Consideraciones sobre sitios de entrega y disposición final.
16. Dimensionamiento hidráulico del sistema y componentes.
17. Diseño del sistema y sus componentes.
D.2.2.2 Actividades que se deben llevar a cabo.
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.2.2 Actividades que se deben llevar a cabo.
(Continuación)
18. Presentación del diseño con el siguiente contenido mínimo: análisis de alternativas y concepción básica del sistema; trazado del sistema en planta y perfil; memorias de cálculos hidráulicos, sanitarios, geotécnicos, estructurales, mecánicos, eléctricos, electrónicos y demás que se considere pertinente (ver capítulo A.6); diseños; planos (es requisito presentarlos también en medio magnético) y procesos constructivos (ver capítulo A.6); materiales, cantidades de obra y costos unitarios; especificaciones técnicas; servidumbres y predios; licencia ambiental; plan de manejo ambiental; impacto urbano; aspectos de operación y mantenimiento; manual de operación; aspectos de monitoreo y control; aspectos de vulnerabilidad.
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.2.3 Periodo de planeamiento de redes de recolección y evacuación de aguas residuales y lluvias
Docente: Santiago Villanueva
Nivel de complejidad del sistema
Periodo de planeamiento (años)
Bajo y medio 15Medio alto 20
Alto 25
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3 Diseños de redes
D.2.3.1 Diámetros
Para los cálculos hidráulicos debe hacerse referencia al diámetro interno real de los colectores.
Se debe tener en cuenta el tipo de tubería con la cual se esta diseñando
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.2 Diseño hidráulico
FORMULA DE MANNING
En donde:
V: Velocidad media en m/segn: Coeficiente de rugosidad de ManningR: Radio hidráulico en metrosS: Pendiente de la línea de energía en m/m
Docente: Santiago Villanueva
2/13/21 SRn
V
=
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
ECUACION DE CHEZY
En donde:
C: Coeficiente de ChezyV: Velocidad media del flujo en m/sR: Radio Hidráulico en mS: Pendiente
D.2.3.2 Diseño hidráulico
Docente: Santiago Villanueva
( ) 2/1SRCV ××=
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
El diseño de colectores matrices debe hacerse con flujo gradualmente variado, lo mismo que los canales colectores de aguas lluvias y en general colectores de diámetros superiores o iguales a 900 mm. Para colectores entre 600 mm y 900 mm se recomienda revisar el diseño con flujo gradualmente variado. Cuando la velocidad en un colector es mayor a 2 m/s se recomienda hacer un análisis hidráulico detallado del tramo.
D.2.3.2 Diseño hidráulico
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Condiciones de servicio
D.2.3.3 Coeficiente de Rugosidad
1. Material del conducto2. Forma y tamaño del conducto3. Profundidad de flujo4. Tipo de uniones5. Número de uniones por unidad de longitud6. Desalineamiento horizontal del conducto7. Desalineamiento vertical del conducto por efecto de las uniones8. Depósitos de material en el conducto
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Condiciones de servicio
D.2.3.3 Coeficiente de Rugosidad
9. Entrada de flujos laterales puntuales al conducto10. Penetración de raíces11. Crecimiento de biofilmes en el interior del conducto12. Deformación del colector
Para los Niveles de complejidad de sistema medio alto y alto, el valor del coeficiente n de rugosidad de Manning en tuberías de pared lisa debe definirse entre 0.009 y 0.013.Niveles de complejidad de sistema bajo y medio, donde las condiciones de mantenimiento preventivo se hacen en forma ocasional, el coeficiente n de rugosidad de Manning se debe establecer con base en la siguiente tabla
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
VALORES DEL COEFICIENTE DERUGOSIDAD DE MANNING
Material n de manningCONDUCTOS CERRADOSAsbesto - Cemento 0.011-0.015Concreto prefabricado interior liso 0.011-0.015Concreto prefabricado interior rugoso 0.015-0.017Concreto fundido en sitio, formas lisas 0.012-0.014Concreto fundido en sitio, formas rugosas 0.015-0.017Gres Vitrificado 0.011-0.015Hierro dúctil revestido interiormente con cemento 0.011-0.015PVC, polietileno y fibra de vidrio con interior liso 0.010-0.015Metal Corrugado 0.022-0.026Colectores de ladrillo 0.013-0.017
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.4 Régimen de flujo
Se deben evitar las condiciones de flujo crítico. Es necesario verificar el régimen para varias condiciones de flujo en especial para las correspondientes a los primeros años de operación.
D.2.3.5 Disposición general de los colectores
Docente: Santiago Villanueva
D.2.3.5.1 Nomenclatura (Clara)
Red de colectores, y demás estructurasasociadas. Uso de convenciones estándar parmanejo de memorias y planos de diseño
D.2.3.5.2 Pendientes (colectores)
Que se ajusten a la topografía del terreno,verificar velocidades (ver capítulos D.3 y D.4 yverificar esfuerzo cortante (terrenos de bajapendiente)
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.5 Disposición general de los colectores
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
D.2.3.5.3 Cambios bruscos de lapendiente
deben evitarse en los tramos de colectores.En aumento importante de pendiente,verificar condiciones hidráulicas parareducci{on del díametro interno del colectorde salida siempre que éste sea mayor oigual a 600 mm (24 pulgadas). Verificaraspectos operativos
D.2.3.5.4 Ubicación
el lineamiento de las calles. Segúncondiciones de topografía o costos, encasos extremos se localizarían en andenes
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
Los colectores de aguas residuales o lluvias no pueden estar ubicados en la misma zanja de una tubería de acueducto y su cotaclave siempre debe estar por debajo de la cota batea de la tubería de acueducto. En general para sistemas separados el colector de aguas lluvias debe localizarse en o cerca del eje de la vía, mientras que el colector de aguas residuales debe ubicarse hacia uno de los costados, a una distancia aproximada de un cuarto del ancho de la calzada (semieje) y no menor de 0,5 m del sardinel. El colector de aguas residuales no debe localizarse en el mismo costado de ubicación de la red de acueducto. Los colectores de sistemas combinados deben ubicarse en el eje de la calzada.
D.2.3.5.4 Ubicación
Docente: Santiago Villanueva
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.6 Distancias mínimas a otras redes
* medidos entre las superficies externas de los dos conductos.
**medidos entre la cota clave de la red dealcantarillado y la cota batea de la tubería a lacual estamos calculando la interferencia.
Los cruces de redes deben analizarse individualmente, estableciendola necesidad de:
• Diseños especiales• Valoración en casos donde la distancia sea menor a la establecida
Docente: Santiago Villanueva
HORIZONTAL 1,0 m *VERTICAL 0,3 m **
AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.7 Unión de colectores
Docente: Santiago Villanueva
Estructuras hidráulicas apropiadas
Estructuras de conexión
Tapas Ver norma técnica NTC 1393 del ICONTECDiseño hidáulico depende de: régimen de flujo de los
colectores afluentes y del colector de salidao principal
Pérdidas de cabezahidráulica
En el literal D.2.3.9 se dan los criteriosbásicos para su diseño hidráulico.
Distancias máximas Parametros a evaluar: malla urbana, losequipos disponibles de limpieza y elcomportamiento hidráulico del flujo.
Limpieza manual Ésta debe ser de 100 a 120 m
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
(Continuación)D.2.3.7 Unión de colectores
Docente: Santiago Villanueva
Limpieza mecánica o hidráulica Puede llegar a 200 m
Emisario Final o colectorprincipal con entradasrestringidas o inexistentes
La distancia máxima entre estructuras deinspección puede incrementarse en función deltipo de mantenimiento, la cual es del orden de300 m.
Sistemas de alcantarilladosimplificado
La mayor distancia entre cajas de inspección oregistros de limpieza no deberán exceder los 150m. para tuberías de 150 mm. de diámetro omenores, y de 200 m. para tuberías mayores de150 mm.
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.7 Unión de colectores (Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
Terminales de limpieza que pueden sustituir a los pozosde arranque cuando las redes de colectores estánubicadas en calles sin salida y calles secundarias detráfico liviano. Los tubos de inspección y limpieza pueden ser utilizadosen tramos intermedios de la redCajas de paso sin inspección pueden ser usadas encambios de dirección, pendiente y diámetro, cuando lapendiente de los colectores sean mayores que 1% y laprofundidad no sea mayor que 1,5 m.
En los literales G.2.2 y G.2.3 del Título G se dan los criterios geotécnicos para el diseño de estructuras de unión de colectores.
Estructuras simplificadas
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.8 Cambios de dirección en los colectores
Docente: Santiago Villanueva
Cámaras o pozos de inspecciónestructuras especiales construidas en el sitioCon el mismo colector mediante curvas, haciendouso de la deflexión admitida de las uniones omediante codos prefabricados.El diámetro mínimo y el radio de curvatura mínimo
deben ser definidos con base en los requerimientosde inspección y mantenimiento.
Colectores matrices oemisarios finales
mediante:
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.9 Pérdidas de energía
1. Régimen subcrítico
donde
D.2.3.9.1 Pérdidas de energía en estructuras de conexión y pozos de inspección
Docente: Santiago Villanueva
Cke HHvHvKEH ∆+−+∆=∆ 12
edecrecientvelocidadparaycrecientevelocidadparaK
mestructuralaaentradadeprincipalcolectorelysalidade
colectorelentreespecíficaenergíadediferenciaEmcolectores
dosdeuniónlaporocurridaenergíadepérdidasH
k
e
2010 ,,)(
)(
=
=∆
=∆
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
)(
)(
)(
mprincipalcolectordeldireccióndecambioporenergíadepérdidaHc
mentradadeprincipalcolectorelenvelocidaddecabezaHv
mmenterespectivasalidadeprincipalcolectorelenvelocidaddecabezaHv
=∆
=
=
1
2
Cke HHvHvKEH ∆+−+∆=∆ 12
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
donde
)Hv()( 1122 +−+=∆ yHVyE
Docente: Santiago Villanueva
)(
)(
)(
)(
mentradadeprincipalcolectorelenflujodedprofundidaymmenterespectivasalidadeprincipalcolectorelenvelocidaddecabezaHvmsalidadeprincipalcolectorelenflujodedprofundidaymestructuralaaentradadeprincipalcolectorelysalidade
colectorelentreespecíficaenergíadediferenciaE
=
=
=
=∆
1
2
2
HvKH CC =∆
)Hv()( 1122 +−+=∆ yHVyE
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
(Continuación)
Docente: Santiago Villanueva
)(
)(
)(
mpromediovelocidadlaparacalculadavelocidaddecabezaHv
estructuraladedentrocurvilíneoflujoporenergíadepérdidadeecoeficientKcmprincipalcolectordeldireccióndecambioporenergíadepérdidaHcmentradadeprincipalcolectorelenvelocidaddecabezaHv
=
=
=∆
=1
)Hv()( 1122 +−+=∆ yHVyE
HvKH CC =∆
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
2. Régimen supercrítico
D.2.3.9.1 Pérdidas de energía en estructuras de conexión y pozos de inspección
Docente: Santiago Villanueva
Valorar las pérdidas de energíaDiseño de estructuras especiales deuniónEvaluar el espacio existente y los costos Verificar condiciones hidráulicas paraestructuras de conexión presentes en elanexo D.1.
Dos situaciones
Unión decolectores sin caída
Unión decolectores con caída
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.9.2 Pérdidas de energía en colectores curvos
Esta pérdida de energía se puede estimar como la cabeza de velocidad multiplicada por un coeficiente de pérdida (Kc) que depende del régimen de flujo y de la relación entre el radio de curvatura del colector y el diámetro de éste, tal como se específica en la tabla siguiente:
Docente: Santiago Villanueva
Régimen de flujo Radio curvatura/ Diámetro Kc1,0 - 1,5 0,401,5 - 3,0 0,20
>3,0 0,056,0-8,0 0,408,0-10,0 0,20>10,0 0,05
Valores del Coeficiente Kc
Supercrítico
Subcrítico
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.10 Materiales
Docente: Santiago Villanueva
Las características de las aguas residualeslas cargas externas actuantes (incluida la amenaza
sísmica)Las condiciones del sueloLas condiciones de nivel freáticoLas condiciones de abrasión, corrosión, generación desulfuros, etc., buscando siempre la mayorestanqueidad posible.
Esto debe ser tenido en cuenta para los colectores, sus uniones,las estructuras de conexión y todos los demás componentes queconformen el sistema, involucrando consideraciones de costo-
Materiales apropiados teniendo en
cuenta:
Instituto Colombiano de Productores de Cemento
D.2.3.10 Materiales
(Continuación)
Todos los materiales y elementos permitidos para ser utilizados en un sistema de recolección y evacuación de aguas residuales deben cumplir las especificaciones técnicas correspondientes de ICONTEC o en su defecto las que se señalen en este reglamento o sus actualizaciones posteriores. En las tablas D.2.4 a D.2.6 se relacionan las normas técnicas del ICONTEC e internacionales asociadas con tipos de tuberías y demás materiales.
Docente: Santiago Villanueva
top related