reglamento nb 688

REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

PREFACIOLa revisin y actualizacin de los Reglamentos Tcnicos de Diseo para Sistemas de Alcantarillado Sanitario y que forma parte de la Norma Boliviana NB 688-01 "Instalaciones Sanitarias - Alcantarillado pluvial, sanitario y tratamiento de aguas residuales (Segunda revisin)", ha sido encomendada al Comit Tcnico Normalizador N 12.14 "Instalaciones Sanitarias", integrado por las siguientes personas e instituciones: REPRESENTANTE Alcides Franco Alvaro Camacho Juan Balln Grover Rivera Raul Barrientos Frady Torrico Roberto Prada Rony Vega Oswaldo Snchez Marcelo Tarrazas Carlos Gamez Jorge Mostacedo Gonzalo Dalence ENTIDAD P.A.S. - V.M.S.B. (Coordinador) DIGESBA - V.M.S.B. DIGESBA - V.M.S.B. I.I.S. - UMSA S.I.B. - LA PAZ A.B.I.S. - LA PAZ -F.P.S. A.B.I.S. - NACIONAL ANESAPA F.N.D.R. F.N.D.R. S.I.S.A.B. S.I.S.A.B. IBNORCA

Fecha de aprobacin por el Comit Tcnico Normalizador 2001 - 10 - 26

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Reglamento Nacional

688

REGLAMENTOS TECNICOS DE DISEO PARA SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

Direccin General de Saneamiento Bsico DIGESBA

Diciembre de 2001

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Depsito Legal: Impresin y Diagramacin: Gnesis Publicidad e Impresin Av. Mcal. Santa Cruz 2150, 4to piso, of. 2 Telf./Fax: 2331361 - 2312279 La Paz - Bolivia

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PRESENTACIONLos presentes Reglamentos Tcnicos de Diseo para Sistemas de Alcantarillado y Tratamiento de Aguas Residuales, elaborada por la Direccin General de Saneamiento Bsico del Ministerio de Vivienda y Servicios Bsicos, constituye uno de los instrumentos normativos ms importantes que nos coadyuvar a la ejecucin del Plan Nacional de Saneamiento Bsico, 2001-2010. Uno de los grandes desafos que tiene el sector de Saneamiento Bsico en el prximo decenio, es satisfacer la creciente demanda de servicios para la evacuacin de aguas residuales y el tratamiento de las mismas. Para cumplir las metas del Plan Decenal, se requiere de un gran esfuerzo econmico que permita satisfacer las inversiones crecientes en estos servicios. La revisin y actualizacin de la Norma y Reglamentos Tcnicos est dirigida a optimizar los costos de inversin y presenta opciones tcnicas que permitirn el acceso de una mayor cantidad de beneficiarios, particularmente de los ms pobres, a estos servicios. Los Reglamentos Tcnicos recogen en la presente versin, las ltimas experiencias de la aplicacin del sistema de alcantarillado condominial en Bolivia, que partiendo de una iniciativa conjunta entre la empresa privada, la asistencia tcnica del Programa de Agua y Saneamiento del Banco Mundial (PAS), la Cooperacin Tcnica del Gobierno de Suecia (Asdi) y el Gobierno de Bolivia, a travs del Ministerio de Vivienda y Servicios Bsicos, permitir la rplica e institucionalizacin del mismo a nivel nacional. El Ministerio de Vivienda y Servicios Bsicos, destaca el esfuerzo desarrollado por el Comit Tcnico de Normalizacin, para la revisin y actualizacin de la presente Norma. Estamos seguros que este esfuerzo, contribuir al desarrollo del sector y ser una herramienta imprescindible para los profesionales relacionados con la ingeniera sanitaria.

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INDICE GENERAL

REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA REDES DE ALCANTARILLADO SANITARIO ................................. 9 REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTO DE CAMARAS DE INSPECCION ........................ 4 REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA CONEXIONES DOMICILIARIAS ..................................................... 6 REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTOS DE ESTACIONES ELEVATORIAS DE AGUAS RESIDUALES ..................................................................................................................................... 85 REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTO DE ENTIBADO DE ZANJAS .................................... 105 REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTOS DE SIFONES INVERTIDOS EN SISTEMAS SANITARIOS .......................................................................................................................................... 129 REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTO DE SUMIDEROS ................................................ 149 REGLAMENTO TECNICO DE MATERIALES PARA TUBERIAS DE ALCANTARILLADO .................................... 189

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Reglamento Nacional

REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA REDES DE ALCANTARILLADO SANITARIO

Diciembre 2001

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INDICE

1. INTRODUCCION ................................................................................................................................. 15 2. ESTUDIOS BASICOS ............................................................................................................................ 15 2.1 ESTUDIO DE LAS RECURSOS HIDRICOS Y CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO ................................................................................... 15 ESTUDIO TOPOGRAFICO ........................................................................................................ 16 ESTUDIO GEOTECNICO .......................................................................................................... 16 PLAN MAESTRO DE DESARROLLO URBANO ........................................................................ 16 DESCRIPCION Y DIAGNSTICO DEL SISTEMA EXISTENTE DE AGUA POTABLE .................................................................................................................. 16 DESCRIPCION Y DIAGNSTICO DEL SISTEMA EXISTENTE DE ALCANTARILLADO SANITARIO ......................................................................................... 16 CARACTERISTICAS SOCIOECONOMICAS DE LA POBLACION EN ESTUDIO ........................................................................................... 17

2.2 2.3 2.4 2.5

2.6

2.7

3. PARAMETROS DE DISEO ................................................................................................................. 17 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 PERIODO DE DISEO RECOMENDADO ................................................................................ 17 ESTUDIO DEMOGRAFICO ....................................................................................................... 17 DOTACION DE AGUA POTABLE ............................................................................................. 17 COEFICIENTE DE RETORNO ( C ) .......................................................................................... 18 COEFICIENTE DE PUNTA ........................................................................................................ 18 CAUDAL POR CONEXIONES ERRADAS .................................................................................. 18 CAUDAL DE INFILTRACION .................................................................................................... 18 CUANTIFICACION DE CAUDALES DE APORTE DOMESTICO ............................................. 18 APORTE DE AGUAS INDUSTRIALES, COMERCIALES Y PUBLICAS ...................................... 18

4. CRITERIOS DE DISEO ...................................................................................................................... 18 4.1 FORMULAS PARA DISEO DE REDES DE ALCANTARILLADO ............................................. 1811


4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

CRITERIO DE LA TENSION TRACTIVA ................................................................................... 19 PENDIENTE MINIMA ................................................................................................................ 19 PENDIENTE MINIMA ADMISIBLE ............................................................................................ 19 PENDIENTE MINIMA PARA DIFERENTES RELACIONES DE CAUDAL .................................. 19 COEFICIENTE DE RUGOSIDAD .............................................................................................. 19 DETERMINACION EMPIRICA DE LA TENSION TRACTIVA MINIMA ..................................... 19 TENSION TRACTIVA MINIMA .................................................................................................. 19 DIAMETRO MINIMO ................................................................................................................. 20

4.10 TIRANTE MAXIMO .................................................................................................................... 20 4.11 PROFUNDIDAD DE INSTALACION ......................................................................................... 20 4.12 UBICACION DE ELEMENTOS DE INSPECCION ..................................................................... 20 4.13 DIMENSIONES RECOMENDADAS DE ZANJA ......................................................................... 20 5. DISEO GEOMETRICO ....................................................................................................................... 20 6. ACTIVIDADES PREVIAS AL CALCULO HIDRAULICO....................................................................... 21 7. CALCULO HIDRAULICO ..................................................................................................................... 22 ANEXO REGLAMENTO TECNICO PARA DISEO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO CONDOMINIAL A. INTERVENCION TECNICA-SOCIAL 1. INTRODUCCION ................................................................................................................................. 27 2. ASPECTOS RELEVANTES DE LA INTERVENCION ............................................................................. 27 2.1 2.2 2.3 2.4 METODOLOGIA CONSTRUCTIVISTA ...................................................................................... 27 DEMANDA INFORMADA .......................................................................................................... 27 EL ABORDAJE INTERDISCIPLINARIO ..................................................................................... 28 CARGA DE TRABAJO Y ORGANIZACION .............................................................................. 28

3. FASE I CONTRATACION DEL DISEO BASICO DEL SISTEMA .................................................... 28 3.1 ALCANCE DE LOS SERVICIOS DEL AREA SOCIAL ................................................................. 28 3.1.1 ENCUESTA SOCIOECONOMICA Y CARACTERIZACION SOCIAL DEL AREA ................. 28

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3.1.2 LEVANTAMIENTO DE LAS AREAS EDIFICADAS Y DE INSTALACIONES EXISTENTES .................................................................................. 28 3.1.3 DIVULGACION DEL PROYECTO Y DEFINICION DE TRAZADOS CON PARTICIPACION VECINAL ...............................................................................................28 3.1.4 PROPUESTA DE INTERVENCION SOCIAL PARA LA FASE DE CONSTRUCCION, MANTENIMIENTO Y EDUCACION SANITARIA Y AMBIENTAL ....................................... 29 3.2 PRESUPUESTO Y CRONOGRAMA DE LA ESTRATEGIA DE INTERVENCION SOCIAL ........ 29

4. FASE II CONTRATACION DE OBRAS Y TRABAJOS SOCIALES ..................................................... 29 5. FASE III TRABAJOS DE OPERACION Y MANTENIMIENTO .......................................................... 30 B. REDES DE ALCANTARILLADO SANITARIO CONDOMINIAL 1. INTRODUCCION ................................................................................................................................. 31 2. RED PUBLICA ...................................................................................................................................... 31 3. RAMAL CONDOMINIAL ...................................................................................................................... 33 4. CAMARAS DE INSPECCION ................................................................................................................ 35 4.1TIPOS DE CAMARAS Y SU UBICACION ....................................................................................... 35 4.2CAMARA DE INSPECCION DE HORMIGON PREFABRICADO ................................................... 35 4.3CAMARAS DE INSPECCION DE PVC ............................................................................................ 37 5. CONEXIONES AL RAMAL CONDOMINIAL ........................................................................................ 37 5.1CONEXION DENTRO DEL LOTE .................................................................................................. 37 5.2CONEXION FUERA DEL LOTE ...................................................................................................... 38 6. CALCULO HIDRAULICO ..................................................................................................................... 39

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REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA REDES DE ALCANTARILLADO SANITARIO1. INTRODUCCION

El presente Reglamento forma parte de la Norma Tcnica de Diseo para Sistemas de Alcantarillado y Tratamiento de Aguas Residuales NB-688, especialmente el Captulo II correspondiente al Proyecto de Redes de Alcantarillado Sanitario. El reglamento est destinado a ingenieros proyectistas involucrados en el diseo de sistemas de alcantarillado sanitario. Contiene los principales aspectos que deben ser considerados con el objetivo de uniformar los parmetros y criterios de diseo, el trazado de redes y clculo hidrulico. 2. ESTUDIOS BASICOS

Antes de iniciar el diseo de un sistema de alcantarillado sanitario, el proyectista deber tener un buen conocimiento del rea donde se pretende implantar el sistema, tomando en cuenta todas su potencialidades y limitaciones. Los estudios bsicos deben incluir no solamente aspectos relacionados a la parte tcnica de las obras, como la topografa, tipo de suelo, drenaje, sino tambin aspectos socioeconmicos y culturales, como el nivel de ingresos, consumo de agua, demanda por los servicios, etc. Los estudios bsicos requeridos se detallan a continuacin: 2.1 ESTUDIO DE LOS RECURSOS HIDRICOS Y CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO

Conforme a lo establecido en el numeral 3.3.2 Captulo I de la Norma Boliviana NB 688, se debern realizar los estudios necesarios que permitan verificar la oferta de agua a fin de garantizar el abastecimiento actual y futuro de agua potable y el adecuado funcionamiento del sistema de alcantarillado. Los principales estudios tcnicos especializados sern los siguientes: Geohidrolgicos Hidromtricos

Estudios Geohidrolgicos: Esta investigacin comprender varios procesos, los cuales estn relacionados con las circunstancias que se presenten debidas a las condiciones geolgicas e hidrolgicas de la regin de estudio, as como la importancia de la poblacin y la situacin econmica de sus habitantes. Una vez determinados los caudales disponibles y aprovechables, deber resolverse el tratamiento de las aguas, si es necesario. Se deber garantizar que la calidad del agua para consumo cumple con los estndares de calidad vigentes en el pas. Determinaciones Hidromtricas: Se debern estudiar y cuantificar las fuentes posibles para el abastecimiento a la poblacin. En el caso de fuentes superficiales, la investigacin hidromtrica consistir en aforar en distintas pocas del ao la fuente de aprovisionamiento o deducir su valor utilizando los datos hidrolgicos correspondientes, de acuerdo a las precipitaciones pluviales, para determinar el caudal mnimo disponible.

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En el caso de fuentes subterrneas los estudios hidrogeolgicos comprendern pruebas de bombeo, aforos y determinaciones del comportamiento de los acuferos, capacidad y posibilidad de explotabilidad para que el abastecimiento a la poblacin sea conveniente y apropiado. 2.2 ESTUDIO TOPOGRAFICO

Los estudios topogrficos destinados al diseo y elaboracin de proyectos de alcantarillado condominial, debern satisfacer y regirse a la Norma Boliviana NB-688 - ANEXO C. El levantamiento planialtimtrico del rea de proyecto y de sus zonas de expansin ser presentado en una escala mnima de 1 : 1000, con curvas de nivel cada metro y cotas de nivel de la razante del terreno en todas las intersecciones de calle (cruceros) y puntos importantes. Se deber presentar un plano en planta, en escala mnima 1:10.000, en el cual estn representados, en conjunto las reas de las cuencas de drenaje. Se realizar el levantamiento de obstculos superficiales y subterrneos, desniveles y lugares por donde ser trazada la red colectora. 2.3 ESTUDIO GEOTECNICO

El estudio geotcnico para determinar las caractersticas geolgicas y geotcnicas referidas a las propiedades fsicas y mecnicas del suelo y subsuelo para la construccin del sistema de alcantarillado sanitario, se realizar conforme a lo establecido en el numeral 3.3.3 Captulo I de la Norma Boliviana NB 688. Los estudios de suelos debern incluir adems la determinacin del nivel fretico y los siguientes valores: 2.4 Mdulo de elasticidad del suelo (E) Anlisis Granulomtrico Clasificacin de Suelo (segn ASTM D2487) Lmites de Atterberg (lquido y plstico) Angulo de friccin Interna Tensin admisible Cohesin Peso especfico del suelo de relleno Peso especfico saturado del suelo de relleno PLAN MAESTRO DE DESARROLLO URBANO

La informacin sobre planos directores existentes en el rea urbana, planos de expansin urbana, plan regulador sobre ocupacin y uso del suelo, tendencias y pronsticos se desarrollo socioeconmico, ser desarrollada conforme a lo previsto en el numeral 3.11 Captulo I de la Norma Boliviana NB 688. 2.5 DESCRIPCION Y DIAGNOSTICO DEL SISTEMA EXISTENTE DE AGUA POTABLE

La informacin sobre la entidad responsable del servicio, condiciones del servicio, componentes del sistema, conexiones domiciliarias, calidad del agua y las principales deficiencias del sistema, ser desarrollada conforme a lo establecido en el numeral 3.12 Captulo I de la Norma Boliviana NB 688. 2.6 DESCRIPCION Y DIAGNOSTICO DEL SISTEMA EXISTENTE DE ALCANTARILLADO SANITARIO

La informacin sobre la entidad responsable del servicio, condiciones del servicio, componentes del sistema, conexiones domiciliarias, descripcin de las cuencas de drenaje, descripcin del cuerpo receptor y las

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principales deficiencias del servicio, ser desarrollada conforme a lo establecido en el numeral 3.13 Captulo I de la Norma Boliviana NB 688. 2.7 CARACTERISTICAS SOCIOECONOMICAS DE LA POBLACION EN ESTUDIO

Para describir la condicin socioeconmica y hbitos de higiene de los habitantes de la zona del proyecto y la relacin entre el precio del agua y su consumo (Curva de Demanda), se realizar una encuesta socioeconmica, conforme a lo establecido en el numeral 3.4 Captulo I de la Norma Boliviana NB 688, estableciendo la lnea de base correspondiente. 3 PARAMETROS DE DISEO

Los parmetros de diseo definen el tamao del sistema a ser construido y debern ser establecidos para la demanda real del servicio por el impacto que representan en los costos de inversin, operacin y mantenimiento. 3.1 PERIODO DE DISEO RECOMENDADO

El perodo de diseo ser definido en funcin al tamao de la poblacin y a los componentes del sistema a ser construidos, conforme a lo establecido en el numeral 4.3.1- Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. 3.2 ESTUDIO DEMOGRAFICO

Para el diseo, el proyectista deber realizar el estudio demogrfico con base en datos censales e informacin local y regional. Se deber determinar para el inicio y final de proyecto la poblacin y las densidades poblacionales de acuerdo a zonas de ocupacin homognea, siguiendo las categoras residencial (unifamiliar o multifamiliar), comercial, industrial y pblica, conforme a lo establecido el numeral 4.3.2 - Captulo II, 3.5 Captulo I y el Anexo B de la Norma Boliviana NB 688. Para obtener una buena aproximacin entre el parmetro a ser utilizado en el diseo y la demanda futura, la poblacin de proyecto debe estar basada en por lo menos, los siguientes estudios. El primer estudio deber hacer nfasis en la poblacin futura resultante de la ocupacin total del rea, de acuerdo al plan maestro de desarrollo urbano o plan regulador de uso de suelo establecido por el Municipio. El segundo estudio se relacionar con el crecimiento de la poblacin en funcin del tiempo, a partir de la poblacin verificada al inicio mediante datos censales en el rea de proyecto y tasas de crecimiento anual; sin considerar las limitaciones del plan regulador. Adems, se deber tomar en cuenta que el nmero de habitantes por vivienda y la densidad de ocupacin generalmente tiene una relacin directa con el nivel de ingresos de la comunidad considerada. En zonas de altos ingresos, el promedio de personas por vivienda puede ser tan bajo como 3,5. En zonas de bajos ingresos puede ser tan alto como 10. Este valor se verifica cuando ms de una familia vive en una vivienda o lote. 3.3 DOTACION DE AGUA POTABLE

Para cuantificar el aporte de aguas residuales, se tomarn en cuenta los valores de dotacin de agua potable en funcin del clima, habitantes considerados como poblacin de proyecto, caractersticas econmicas, culturales y datos de consumo medido por zonas y categoras; conforme a lo establecido en las recomendaciones del numeral 4.3.5 - Captulo II de la Norma Boliviana NB 688.

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3.4

COEFICIENTE DE RETORNO (C)

Estudios estadsticos han estimado el porcentaje de agua abastecida que llega a la red de alcantarillado. Este coeficiente oscila entre el 60% y 80% de la dotacin de agua potable, conforme a lo establecido en el numeral 4.3.6.1 - Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. El proyectista deber en casos especficos ajustarse a datos reales y hbitos de uso del agua, siempre y cuando se realicen estudios de respaldo. 3.5 COEFICIENTE DE PUNTA

La relacin entre el caudal medio diario y el caudal mximo horario se denomina Coeficiente de Punta, ser determinado conforme a lo establecido en el numeral 4.3.6.2 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. 3.6 CAUDAL POR CONEXIONES ERRADAS

En los caudales de aguas residuales se deben considerar los caudales pluviales provenientes de malas conexiones o conexiones erradas as como las conexiones clandestinas de patios domiciliarios. Se adoptar un coeficiente de seguridad del 5% al 10% del caudal mximo previsto de aguas residuales. Conforme a lo establecido en el numeral 4.3.7 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. 3.7 CAUDAL DE INFILTRACION

Se deber considerar la infiltracin de aguas subterrneas principalmente freticas a travs de fisuras en los colectores, juntas mal ejecutadas y en la unin de colectores con las cmaras de inspeccin y en las mismas cmaras cuando no son estancas. Los valores de infiltracin sern considerados conforme a lo establecido en el numeral 4.3.8 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. 3.8 CUANTIFICACION DE CAUDALES DE APORTE DOMESTICO

Los caudales de aporte de aguas residuales domsticas sern determinados considerando los diferentes coeficientes y caudales adicionales, conforme a lo establecido en el numeral 4.3.9 y 4.3.10 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. Los caudales de aporte domstico que deben ser cuantificados: a) b) c) 3.9 Caudal Medio Diario (Qm) Caudal Mximo (Qmax) Caudal de Diseo (Qd) APORTE DE AGUAS INDUSTRIALES, COMERCIALES Y PUBLICAS

La contribucin de las aguas residuales industriales, comerciales y pblicas sern evaluadas en forma puntual y como descarga concentrada de acuerdo a los niveles de consumo, conforme a lo establecido en el numeral 4.3.11, 4.3.12 y 4.3.13 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. La descarga estar condicionada a la ley de medio ambiente y sus reglamentos. 4 4.1 CRITERIOS DE DISEO FORMULAS PARA DISEO DE REDES DE ALCANTARILLADO

La tcnica de clculo admitir el escurrimiento en el rgimen uniforme y permanente, donde el caudal y la velocidad media permanecen constantes en una determinada longitud de conducto.

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En el numeral 4.4.1 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, se establecen las frmulas a ser utilizadas en el diseo. 4.2 CRITERIO DE LA TENSION TRACTIVA

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.3 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, la pendiente del colector, ser calculada con el criterio de la tensin tractiva. 4.3 PENDIENTE MINIMA

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.4 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, el proyecto de colectores de alcantarillado sanitario, tomar en cuenta las condiciones de flujo crticas que pueden presentarse debido a los bajos caudales de aporte durante los primeros aos despus de su construccin. Se deber garantizar que las pendientes no sean demasiado bajas como para producir sedimentacin, ocasionando elevados costos de mantenimiento elevados, antes de alcanzar los caudales de proyecto. 4.4 PENDIENTE MINIMA ADMISIBLE

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.5 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, la pendiente mnima recomendada para el diseo de sistemas de alcantarillado sanitario se presenta en la TABLA No. II.4 y II.5. 4.5 PENDIENTE MINIMA PARA DIFERENTES RELACIONES DE CAUDAL

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.6 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, la pendiente mnima ser definida segn la relacin del caudal de aporte medio diario en la etapa incial y la capacidad de la tubera para atender el caudal de diseo futuro (Qp/Qll). 4.6 COEFICIENTE DE RUGOSIDAD

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.2 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, el coeficiente de rugosidad n de la frmula de Manning ser de 0,013 en alcantarillas sanitarias, para cualquier tipo de material de tubera. 4.7 DETERMINACION EMPIRICA DE LA TENSION TRACTIVA MINIMA

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.3.1 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, para cumplir con la condicin de autolimpieza, los colectores de alcantarillado deben ser diseados con una fuerza tractiva mnima. Cuando por el requerimiento del transporte de arena sea necesario disear tuberas con pendientes mayores, se recomienda determinar la tensin tractiva mnima en forma emprica mediante anlisis granulomtrico del material y luego aplicar la frmula de Shields (numeral 17.8.1 - Captulo VI). 4.8 TENSION TRACTIVA MINIMA

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.3.1 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688 y segn lo indicado en el numeral 4.7 anterior, la fuerza tractiva mnima debe ser suficiente para transportar entre el 90% al 95% del material granular que se estima entra al sistema de alcantarillado. La tensin tractiva mnima para los sistemas de alcantarillado sanitario ser de un Pa. En los tramos iniciales la verificacin no podr ser inferior a 0,6 Pa.

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4.9

DIAMETRO MINIMO

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.7 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, el dimetro mnimo de los colectores de alcantarillado sanitario ser de 100 mm (4). 4.10 TIRANTE MAXIMO

Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.9 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, el tirante mximo para el valor del caudal mximo futuro ser igual o inferior al 75% del dimetro interno del colector, para permitir la ventilacin de forma que se minimice o elimine la generacin y acumulacin de sulfuro de hidrgeno. 4.11 PROFUNDIDAD DE INSTALACION

Conforme a lo establecido en el numeral 4.5.1 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, la profundidad mnima de instalacin de una tubera ser definida por el recubrimiento mnimo resultado del clculo estructural y la correcta conexin de las descargas domiciliarias a la red pblica. 4.12 UBICACION DE ELEMENTOS DE INSPECCION

Conforme a lo establecido en los numerales 4.5.4, 4.5.5, 4.5.8, 4.5.9 y 4.5.10 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, sern ubicados los elementos de inspeccin en los arranques de la red, cambios de direccin y pendiente. Las distancias mximas entre cmaras o tubos de inspeccin (no visitables) estarn en funcin de los equipos de limpieza previstos y disponibles. 4.13 DIMENSIONES RECOMENDADAS DE ZANJA

Las dimensiones recomendables de zanjas para diferentes dimetros se indican en el numeral 4.5.6 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. 5 DISEO GEOMETRICO

Ser proyectada la ruta que pueden tener los conectores del sistema. Para tal efecto son determinantes los aspectos topogrficos y econmicos eligiendo los recorridos ms cortos entre los puntos altos del sistema y su conexin a la descarga, captando a su paso el aporte de las subcuencas adyacentes. El proyectista deber efecturar los ejercicios de las rutas ms convenientes para obtener un sistema eficiente, seguro y econmico. En la figura N 1, se muestran diferentes alternativas de trazado geomtrico dependiendo de la topografa. En el caso del sistema de alcantarillado sanitario condominial, el trazado geomtrico de las redes y detalles sobre la intervencin tcnico-social, ser presenta en anexo.

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FIGURA N 1 ALTERNATIVAS DE TRAZADO DE RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO

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ACTIVIDADES PREVIAS AL CALCULO HIDRAULICO

Como parte de proceso de diseo de una red de alcantarillado sanitario y previo al clculo hidrulico de la red se debern analizar algunas actividades que servirn de apoyo de dicho clculo. A continuacin se describen brevemente: a) Pendiente mnima Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.4 al 4.4.6 de la Norma Boliviana NB 688, previo al clculo hidrulico, ser predeterminada la pendiente mnima para cada dimetro y de acuerdo a la relacin de caudales de la etapa inicial y la capacidad de la tubera para conducir el caudal de diseo futuro (Qmi /Qll =0,10 a 0,15) Trazado de ejes Los ejes se debern trazar por el centro de las calles, cuidando que intersecten en un mismo punto. Cuando la calle sea muy ancha, se colocar doble eje. Medicin de longitudes Las distancias sern medidas entre crucero y crucero (interseccin de calles).

b)

c)

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d)

Colocacin de cmaras de inspeccin Las cmaras de inspeccin sern colocadas de acuerdo a lo establecido en numeral 4.12 del presente reglamento. Areas tributarias Los caudales para el diseo de cada tramo sern obtenidos en funcin de su rea tributaria. Para la delimitacin de reas se tomar en cuenta el trazado de colectores, asignando reas proporcinales de acuerdo a las figuras geomtricas que el trazado configura (figura N 2). La unidad de medida ser la hectrea (Ha). El caudal de diseo ser el que resulta de multiplicar el caudal unitario (l/s/Ha) por su rea correspondiente. Un tramo podr recibir caudales adicionales de aporte no domstico (Industria, comercio y pblico) como descarga concentrada.

e)

FIGURA N 2 DELIMITACION DE AREAS TRIBUTARIAS A CADA TRAMO

d)

Numeracin de cmaras de inspeccin Las cmaras de inspeccin sern numeradas a partir de aguas arriba hacia aguas abajo. En el ejemplo de la figura N 3 la numeracin de las cmaras se inicia con el colector principal o interceptor en el sentido de flujo desde el punto de cota ms elevada (1) hasta la cota ms baja (8), adems cada tramo recibe su correspondiente numeracin (T1 a T7). Posteriormente se numeran las cmaras y tramos que interceptan al colector principal durante su recorrido.

e)

Determinacin de las cotas de terreno Dependiendo de la topografa de la poblacin y de acuerdo con las curvas de nivel, se determinarn cada una de las cotas de terreno correspondientes a cada una de las cmaras de inspeccin. CALCULO HIDRAULICO

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El proyectista desarrollar el clculo del funcionamiento hidrulico del sistema a partir de los datos bsicos del proyecto indicados anteriormente. Para esto har uso de la planilla de clculo que se presenta en el cuadro N1.

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FIGURA N 3 NUMERACION DE CAMARAS Y TRAMOS

16T - 15

17T - 16

T-1

2T-2

1 9T-8

20T - 19

18T - 17

10 11T - 10 T - 12

T-9

3T-3

22

19

21T - 20

T - 21

12T - 11

T - 18

4

T-4

13T-5 T - 13

6

T-6

7T-7

5T - 14

14

INTERCEPTOR

15

8

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24

CUADRO N 1 TABLA DE CALCULO HIDRAULICO PARA UN PROYECTO DE ALCANTARILLADO SANITARIO10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 DISEO Infiltracin Caudal Longitud Pendiente Diametro Capacidad Velocidad Relacin Velocidad real Vp m/s de Caudal Qll Vll Qp/Qll m/s m l/s Relacin de Tirante h/D Tensin Tractiva Ft Pa del Final Inicial Final Conducto L S (por mil) o/oo +...m +...m +...m +...m m Mximo Qmax Inicial Qe Qe Qi Qi 8+10+12 l/s l/s l/s l/s l/s Terreno Cotas Propia Acumulado 9

1

2

3

4

5

6

7

8

C A U D A L E S Conexiones Erradas Propio Acumulado

Cmara

Area Tributaria

Mxima Agua Residual Domestica

De

A

Identificacin del Propia rea propia

Acumulada

Caudal

Propio

Acumulado

Unitario

A

A

qu

qu*A

qu*A

N

N

Tramo

ha

ha

l/s * ha

l/s

l/s


ANEXOREGLAMENTO TECNICO PARA DISEO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO CONDOMINIAL

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26


A. INTERVENCION TECNICA SOCIAL

1.

INTRODUCCION

El presente reglamento esta destinado a los ingenieros y profesionales del rea social, involucrados en el diseo e implantacin de sistemas condominiales de alcantarillado sanitario y presenta los principales aspectos relacionados al proceso desde el punto de vista de la intervencin tcnico-social. El sistema Condominial requiere de la participacin de la comunidad en la definicin de la ubicacin de las redes de recoleccin de aguas residuales, modificando algunas actividades normalmente llevadas a cabo con el sistema convencional. El inicio efectivo del proyecto se realizar despus de efectuar todos los estudios necesarios para la definicin de la mejor alternativa tcnico/econmica para el sistema como un todo, involucrando principalmente los estudios topogrficos, geotcnicos, definicin de cuencas de recoleccin, nmero y ubicacin de las plantas de bombeo y tratamiento y el nivel necesario para el tratamiento. Detalles sobre el contenido de los estudios bsicos son presentados en el reglamento tcnico de diseo (numeral 2). El presente documento trata solamente las etapas de implantacin del sistema ya seleccionado por el estudio de viabilidad tcnico/econmica, empezando por la contratacin del diseo bsico, en caso de no estar disponible. Las actividades tanto del rea tcnica como social debern ser realizadas de manera coordinada y en muchos casos de forma paralela. Es importante considerar que la educacin sanitaria y ambiental se aplica en forma transversal es decir durante todo el proceso de intervencin. 2. ASPECTOS RELEVANTES DE LA INTERVENCION

Para llevar adelante la intervencin tcnico-social en la implantacin del sistema condominial es importante considerar los siguientes aspectos. 2.1 LA METODOLOGIA CONSTRUCTIVISTA

La metodologa asumida para la implantacin del sistema condominial de alcantarillado se deber enmarcar en el enfoque pedaggico constructivista que incentiva la participacin de los vecinos para la solucin de los problemas de alcantarillado. A partir de este enfoque se debe construir un nuevo conocimiento por parte de los usuarios sobre los aspectos de saneamiento, permitiendo la bsqueda de soluciones ms econmicas, la utilizacin de tecnologas apropiadas, la eleccin ms apropiada de la opcin tcnica, la modalidad de participacin de los usuarios en la construccin, operacin y el mantenimiento de los sistemas, con pleno conocimiento de sus derechos y responsabilidades que esto conlleva. 2.2 LA DEMANDA INFORMADA

El enfoque basado en la demanda informada, deber permitir que los usuarios desde el inicio del proyecto tengan conocimiento de todos los aspectos referidos al sistema condominial, para transferir estos conocimientos se deber utilizar tcnicas participativas que permitan informar a los usuarios de manera clara, sencilla y veraz sobre el sistema condominial.

27


2.3

EL ABORDAJE INTERDISCIPLINARIO

Es importante contar un equipo de profesionales de distinta formacin acadmica (ingenieros, topgrafos, constructores civiles, trabajadores sociales, socilogos, educadores, etc.), quienes deben aportar con sus conocimientos y experiencias para la implantacin del sistema condominial, estos profesionales adems debern tener predisposicin para realizar el trabajo en equipos conformados por diferentes disciplinas. 2.4 CARGA DE TRABAJO Y ORGANIZACION

La asignacin de la carga de trabajo a cada uno de los equipos de campo, se realizar en base a los datos logrados en la encuesta de caracterizacin socio-econmica de la zona, que permiten conocer el nmero de lotes existentes en cada manzano, los lotes ocupados, desocupados y vacos, as como el nmero de familias y personas que habitan en cada manzano y en cada zona. En base a esta informacin se asignar a cada equipo un nmero determinado de manzanos y familias. 3. FASE I - CONTRATACION DEL DISEO BASICO DEL SISTEMA

Para llevar adelante la contratacin de los servicios para el diseo bsico del sistema de alcantarillado condominial, se debern elaborar trminos de referencia, con el detalle de las actividades a desarrollar tanto del rea social y de ingeniera. Los productos esperados de la etapa de diseo bsico del sistema son: Area tcnica: Diseo bsico de la red pblica Diseo de ramales condominiales Definicin de trazados con participacin vecinal Presupuesto de Obras y especificaciones constructivas El alcance de los servicios del Area Tcnica se presenta en: B. Redes de alcantarillado Sanitario Condominial del presente reglamento. Area social: 3.1 Propuesta de estrategia de intervencin social.

ALCANCE DE LOS SERVICIOS DEL AREA SOCIAL

Los trminos de referencia para la contratacin de los servicios de la intervencin social deber considerar los siguientes aspectos: 3.1.1 3.1.2 ENCUESTA SOCIOECONOMICA Y CARACTERIZACION SOCIAL DEL AREA LEVANTAMIENTO DE LAS AREAS EDIFICADAS Y DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES

Se realizar el levantamiento de reas ideficadas y el detalle de baos, puntos de conexin de agua al interior de las viviendas. 3.1.3 DIVULGACION DEL PROYECTO Y DEFINICION DE TRAZADOS CON PARTICIPACION VECINAL

Los principales temas que debern ser considerados para la divulgacin del proyecto y acuerdos con la participacin vecinal son: 28

Caractersticas del sistema condominial Presentacin de las opciones tcnicas del trazado de los ramales Definicin del trazado de los ramales con la participacin de los vecinos Costos de conexin diferenciado por opcin tcnica Modalidades de trabajo, que pueden elegir los vecinos (Gestin compartida, gestin parcial o sin gestin)


3.1.4

Participacin de los vecinos en la educacin sanitaria La pespectiva de gnero en el proyecto Poblacin objetivo: Dirigentes de la zona, familias de cada uno de los manzanos, otras instituciones que trabajan en la zona Lugar de las reuniones de divulgacin como: Escuelas, iglesias, oficinas de la junta de vecinos, bibliotecas de la zona, centros vecinales, viviendas de los vecinos, plazas o parques, calle, etc. Recursos humanos para las tareas de divulgacin: Tcnicos con experiencia en el rea de ingeniera y en el rea social (capacitados en metodologas participativas y dinmicas grupales), que conforme un equipo de campo. Con facilidad para transferir conocimientos, predisposicin de trabajo en equipo (interdisciplinario) y flexibilidad de horarios. Definicin de la carga de trabajo del equipo de campo, en base a la ocupacin de los lotes. Tiempo estimado de trabajo de divulgacin y definicin de trazado del equipo de campo Duracin estimada de las reuniones de divulgacin y definicin de trazado Nmero de personas que asisten a las reuniones de divulgacin Material requerido para la divulgacin y definicin de trazado PROPUESTA DE INTERVENCIN SOCIAL PARA LA FASE DE CONSTRUCCIN, MANTENIMIENTO Y EDUCACIN SANITARIA Y AMBIENTAL

Los principales temas que debern ser considerados son: Visitas domiciliarias con el objetivo de confirmar el trazado del ramal condominial y ubicacin de las cmaras lote a lote e inicio de la educacin sanitaria y ambiental. Material requerido para las visitas domiciliarias: planos por manzanos con reas edificadas dentro del lote y con trazado del ramal. Organizacin vecinal: Modalidad Gestin compartida. Con actividades de capacitacin a los vecinos para la ejecucin de las obras como los ramales condominiales e instalaciones intra domiciliarias. Organizacin Vecinal: Modalidad: Gestin Parcial. La estrategia deber ser aplicada de acuerdo a la decisin de los vecinos ya sea por la construccin de las obras o solamente labores de mantenimiento de los ramales. Organizacin Vecinal: Modalidad Sin Gestin. Se deber informar a los vecinos que una empresa constructora ejecutar las obras de los ramales condominiales de acuerdo con la decisin del trazado definida anteriormente. Monitoreo, Seguimiento y mantenimiento de los ramales con la modalidad de Gestin Compartida. Previa capacitacin, los vecinos realizan el mantenimiento preventivo y correctivo de los ramales condominiales, as como de sus instalaciones intra-domiciliarias y divulgacin de la educacin sanitaria y ambiental . PRESUPUESTO Y CRONOGRAMA DE LA ESTRATEGIA DE INTERVENCION SOCIAL

3.2

El presupuesto para los trabajos sociales deber considerar el alcance de los servicios a ser contratados, incluyendo el cronograma de ejecucin, los costos de personal, material de divulgacin, alquiler de equipos e instalaciones, etc. 4. FASE II - CONTRATACION DE OBRAS Y TRABAJOS SOCIALES

Sobre la base de los estudios de ingeniera y propuesta de intervencin social desarrollada en la primera fase, se deber proceder con la contratacin de las obras y trabajos sociales, de acuerdo a los Pliegos de licitacin a ser elaborados, segn el siguiente detalle:29


5.

Contrato de obras en Redes (ramales y red pblica) Contrato de obras en Plantas de bombeo y tratamiento Contrato para compra de materiales Contrato de servicios Trabajos sociales Contrato de servicios Supervisin de obras Estructura de fiscalizacin FASE III - TRABAJOS DE OPERACION Y MANTENIMIENTO

El mantenimiento es el conjunto de acciones que se ejecutarn en el sistema para prevenir daos o para su reparacin cuando estos ya se hubieran producido a fin de conseguir un buen funcionamiento del sistema. El mantenimiento podr ser ejecutado con participacin vecinal o solamente la Empresa Prestadora de Servicios (EPSA).

30


B. REDES DE ALCANTARILLADO SANITARIO CONDOMINIAL

1

INTRODUCCION

La aplicacin del modelo Condominial de Alcantarillado Sanitario requiere desarrollar una metodologa de implantacin tcnica-social, cuyos detalles fueron presentados anteriormente. El reglamento esta destinado a ingenieros proyectistas involucrados en el diseo de sistemas condominiales de alcantarillado sanitario. El Sistema Condominial es una solucin de ingeniera basada en la participacin de la comunidad. Su implantacin debe estar sujeta a la definicin voluntaria y mayoritaria de la comunidad. Antes de iniciar el diseo de un Sistema Condominial, el proyectista deber tener un buen conocimiento del rea donde se pretende implantar el sistema, tomando en cuenta todas su potencialidades y limitaciones. Los estudios bsicos deben incluir no solamente aspectos relacionados a la parte tcnica de las obras, como la topografa, tipo de suelo, drenaje, si no tambin aspectos socioeconmicos y culturales, como el nivel de ingresos, consumo de agua, demanda por los servicios, etc. El perodo de diseo de un Sistema Condominial deber ser optimizado en el caso de zonas con bajos ingresos y donde la demanda por el servicio sea mayor que los recursos econmicos disponibles, evitando perodos muy largos y procurando maximizar la cobertura a mediano plazo. El proyectista deber tener cierta precaucin en utilizar las tasas promedio de crecimiento de la ciudad como un todo; ya que normalmente se relacionan a una expansin horizontal con aumento del rea urbana. El crecimiento vertical del rea de proyecto, normalmente es ms bajo. 2 RED PUBLICA

La Red Pblica es el conjunto de tuberas que reciben las aguas residuales de ramales condominiales o conexiones domiciliarias, conforme a la terminologa definida en el numeral 3.4.2 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. Para el diseo geomtrico de las redes pblicas el proyectista debe disponer de: Un plano del rea del proyecto urbanizada a escala 1:2000, resultado del levantamiento topogrfico, con curvas de nivel cada metro y el detalle de manzanos, calles, avenidas, canales, cursos naturales de agua, puentes vehiculares, peatonales, cmaras del sistema de alcantarillado existente, posibles puntos de bombeo, tratamiento y descarga de las aguas residuales. Cotas del nivel del terreno en todas las intersecciones de calle (cruceros) y puntos de inters, debidamente referenciados. El trazado de las redes pblicas se realizar a partir de los puntos de cota ms elevada (arranque) hacia el punto de cota ms baja (descarga) y siguiendo el drenaje natural del terreno. El proyectista deber analizar las alternativas de trazado para obtener la menor extensin de red y conectar todos los manzanos.

31


La red pblica podr ser ubicada en el centro de calle o avenida, pero preferentemente por reas ms protegidas del trnsito vehicular, utilizando siempre que fuera posible las aceras, parques y jardines existentes. En la figura N1 y N 2 se presentan opciones de trazado.

Figura N 1 RED PUBLICA (opcin de trazado 1)

Figura N 2 RED PUBLICA (opcin de trazado 2)

32


Figura N 3 RED PUBLICA (opcin de trazado seleccionada)

La informacin de cada tramo de la red pblica ser incorporada en la planilla de clculo hidrulico (Cuadro N1), con la siguiente informacin bsica: 3 Nmero de cmara inicial Nmero de cmara final Nmero de tramo Area tributaria Caudal unitario Cota de terreno inicial Cota de terreno final Longitud Pendiente Dimetro Condiciones de flujo Verificacin de la tensin tractiva RAMAL CONDOMINIAL

El Ramal Condominial es la tubera que recolecta aguas residuales de un conjunto de edificaciones con descarga a la red pblica en un punto, conforme a lo establecido en el numeral 3.4.1 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688. Segn el drenaje natural del terreno, el proyectista definir la ubicacin ms probable del ramal condominial que atender cada manzano, conectando todas las edificaciones hasta un punto de la red pblica. Un ejemplo de trazado se presenta en la siguiente figura N 4.

33


Figura N 4 RAMALES CONDOMINIALES

Segn la topografa y el trazado urbano, un manzano podr tener ms de un ramal condominial (Figura N 5).

Figura N 5 DETALLE DE UN RAMAL CONDOMINIAL

34


La informacin de cada ramal ser incorporada en una tabla de control con la siguiente informacin bsica: 4 Nmero del manzano Nmero de ramales Longitud prevista para cada ramal Nmero de conexiones en cada ramal Nmero de habitantes atendidos por cada ramal Nmero y tipo de cmaras de inspeccin. CAMARAS DE INSPECCION

Las cmaras de inspeccin forman parte de la red de alcantarillado y tienen el objetivo de permitir el acceso para el mantenimiento. Pero dems representan un componente vulnerable del sistema, ya que a travs de ellas pueden ingresar elementos inapropiados y causar obstrucciones, por este motivo se deber proyectar la cantidad mnima necesaria. 4.1 TIPOS DE CAMARAS Y UBICACION

Los elementos de inspeccin sern principalmente de dos tipos: Caja de inspeccin.- Ser ubicada en el ramal condominial; preferentemente en rea protegida, tendr dimensiones reducidas y poca profundidad. Cmara de inspeccin.- Ser ubicada en la red pblica; su diseo atender las recomendaciones de los numerales 4.5.4, 4.5.5, 4.5.8, 4.5.9 y 4.5.10 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688.

Segn la profundidad de instalacin de la tubera, las dimensiones recomendables de cmaras son: Profundidad de la Tubera (solera) (m) < 0.90 0.90 a 1.20 > 1.20 Tipo de cmara Caja (CI 40) 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

4.2

CAMARA DE INSPECCION DE HORMIGON PREFABRICADO

Generalmente las cmaras de inspeccin son construidas en sitio, pero debido a las ventajas de manipuleo y montaje, el proyectista deber analizar la posibilidad de utilizar cajas de inspeccin y cmaras de inspeccin con elementos prefabricados de hormign simple y/o armado (base, anillos y tapa). Las cmaras de la red pblica ubicadas en reas de trfico sujetas a carga vehicular debern contar con el diseo estructural y prever el equipo especial para transporte y montaje. Para los casos citados, en las siguientes figuras se presenta las cmaras de inspeccin tpicas de hormign prefabricado.

35


Figura N 6 CAJA DE INSPECCION TIPO EN RAMAL CONDOMINIAL

Figura N 7 CAMARA DE INSPECCION TIPO EN RED PUBLICA (Profunda)

36


4.3

CAMARAS DE INSPECCION DE PVC

El proyectista podr considerar el diseo de sistemas de alcantarillado sanitario condominial totalmente de plstico, mediante el uso de tuberas, accesorios y cmaras de inspeccin de PVC. Esta opcin tiene ventajas tcnicas y econmicas frente a los elementos de hormign, especialmente en ramales condominiales y en la conexin domiciliaria, segn se describe ms adelante. Las cmaras de inspeccin de PVC que podrn ser utilizadas se denominan CI PVC 40, tienen un dimetro de 0.40 m y el acceso a la red se realiza a travs de un tubo vertical de profundidad variable de 0.10 a 0.20 m de dimetro. Debido a esta caracterstica, el proyectista deber incorporar para fines de mantenimiento la adquisicin de un equipo sencillo de limpieza con agua a presin. Se deber considerar adems las ventajas de estanqueidad, fcil interconexin y funcionamiento hidrulico, ya que la Base de la cmara, tiene las opciones de flujo directo, contribucin izquierda y derecha, que pueden ser usadas cortando la extensin cerrada correspondiente. Una desventaja que debe ser considerada es el carcter frgil de las cmaras de PVC frente al hormign, motivo por el cual debern contar con la proteccin adecuada. 5 CONEXIONES AL RAMAL CONDOMINIAL

El proyectista deber definir el tipo de conexin de la vivienda al ramal condominial segn su ubicacin dentro o fuera del lote. 5.1 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 CI 40 de hormign o CI PVC 40, segn se indica en figura N 8. La caja de inspeccin ser instalada durante la construccin del ramal condominial, una en cada lote o vivienda y el usuario ser responsable de la conexin de sus instalaciones intradomiciliarias, pero una vez que el sistema se encuentre concluido y prximo al inicio de funcionamiento.

Figura N 8 CONEXION EN RAMAL CONDOMINIAL DENTRO DE LOTE

37


5.2

CONEXIN FUERA DEL LOTE

Si el ramal condominial se encuentra fuera del lote (acera), la conexin de la vivienda se realizar mediante un accesorio de PVC tipo T, Y o una Silleta. El accesorio de PVC se conectar con una tubera corta a la caja de inspeccin tipo CI 40 o CI PVC 40, que estar ubicada dentro del lote, en una zona ms protegida y prxima al lmite pblico, como se puede apreciar en las figuras N 9 y N 10.

Figura N 9 CONEXION EN RAMAL CONDOMINIAL DE ACERA EN "T"

Figura N 10 CONEXION EN RAMAL CONDOMINIAL DE ACERA EN "Y"

38


6

CALCULO HIDRAULICO

Una vez trazada la red pblica de alcantarillado sanitario y ubicadas las cmaras de inspeccin, se proceder con la cuantificacin de caudales de aporte en funcin de la poblacin, densidad y rea de ocupacin por tramo. La informacin ser incorporada en la planilla de clculo (cuadro N 1). En primera instancia el clculo hidrulico de la red se realizar para la condicin ms desfavorable de instalacin, que se dar con el trazado de la red pblica por el centro de calle, con ramales por las aceras y cuando los arranques de los colectores se encuentren a mayor profundidad. La profundidad de instalacin depender adems del tipo de suelo determinado en el estudio geotcnico y del material de la tubera. Conforme a lo establecido en el numeral 4.4.7 Captulo II de la Norma Boliviana NB 688, el dimetro mnimo de los colectores de alcantarillado sanitario ser de 100 mm (4). Durante la fase de preinversin la comunidad deber intervenir en la definicin del trazado de los ramales condominiales y se deber seleccionar la alternativa constructiva ajustando el diseo con menores profundidades de instalacin. El ajuste se iniciar a partir de los puntos de arranque pero sin modificar el dimetro y la pendiente mnima.

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40


Reglamento Nacional

REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTO DE CAMARAS DE INSPECCION

Diciembre 2001

41


42


INDICE

1

CLASES DE INSTALACIONES ....................................................................................................... 45 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 CAMARAS DE INSPECCION Y LIMPIEZA - TIPOS ............................................................ 45 ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE LAS CAMARAS DE INSPECCION ................................ 45 CAMARAS DE INSPECCION CON CAIDA ......................................................................... 46 UBICACION DE LAS CAMARAS DE INSPECCION ............................................................ 46 SIMPLIFICACION ACTUAL ................................................................................................ 46 1.5.1 TERMINAL DE LIMPIEZA (TL) ................................................................................ 47 1.5.2 TUBOS DE INSPECCION Y LIMPIEZA (TIL) ........................................................... 47 1.5.3 CAMBIOS DE DIRECCION (CP) .............................................................................. 47 1.5.4 CAMBIOS DE PENDIENTE ...................................................................................... 47 1.5.5 CAMBIOS DE DIAMETRO ....................................................................................... 47

GRAFICOS

........................................................................................................................................... 49

43


44


REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTOS DE CAMARAS DE INSPECCION

1 1.1

CLASES DE INSTALACIONES CAMARAS DE INSPECCION Y LIMPIEZA - TIPOS

La necesidad de evitar curvas en el trazado de Redes, que dificultan la limpieza, obligan a construir Cmaras de Inspeccin entre dos de las cuales, la alineacin debe ser forzosamente recta, tanto en planta como en perfil, lo cual significa que tambin son necesarias en los cambios de pendiente, facilitando de sta manera, el acceso a los colectores para la extraccin de los residuos de limpieza. Los espaciamientos recomendables entre cmaras de inspeccin, son los siguientes: 70 metros para colectores de pequeo dimetro 150 mm. a 400 mm, 100 metros para colectores visitables mayores a 700 mm. de dimetro, 150 metros para colectores visitables mayores a 1.000 mm. de dimetro. Las cmaras de Inspeccin y limpieza, especiales para rejas, compuertas, aliviaderos o puntos destinados a medicin, deben ser fcilmente accesibles. Las Cmaras de Inspeccin y limpieza se ubican sobre el eje de las alcantarillas o con ligera desviacin y su dimetro debe tener como dimensin mnima 0,60 m y 0,60 x 0,60 para el caso de cmaras rectangulares. El acceso a la cmara puede ser de forma cnica con un dimetro de 0,60 m o cuadrada con dimensiones 0,60 x 0,60. Las Cmaras de Inspeccin de seccin circular, deberan tener 1,20 m de dimetro en su base inferior aunque actualmente se puede aceptar hasta 1,0 m. La base de las cmaras puede ser de concreto o de mampostera, en todo caso, debe tener una altura mayor o igual a 15,0 cm. La base se apoya sobre capa de hormign pobre o gravilla con espesor de 5,0 cm. Los canales de conduccin construidos en la base, de seccin semi-circular, deben ser, de manera que permitan el flujo de las diferentes conexiones. La superficie del fondo de la cmara debe tener una pendiente hacia los canales de enlace no menor al 2 % para evitar acumulacin de depsitos orgnicos y no mayor al 10 % por razones de seguridad para el personal de limpieza. 1.2 ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE LAS CAMARAS DE INSPECCION

Las Cmaras de Inspeccin se construyen en concreto simple y armado, mampostera de piedra y mampostera de ladrillo. Pueden ser de seccin circular o cuadrada. Las paredes en mampostera tendrn un espesor mnimo de 20 a 25 cm., las juntas se realizarn con mortero de cemento y arena fina en proporcin 1:3 1:4, las paredes internas deben ser enlucidas con una capa de 2,0 cm de espesor con mortero de cemento-arena fina 1:2 1:3.

45


Las paredes de concreto vaciadas en sitio, o prefabricadas mediante anillos modulares, tendrn un espesor mnimo de 10,0 cm. Las tapas de las Cmaras de Inspeccin, preferentemente sern de hierro de fundicin, sin embargo, por razones econmicas pueden ser tambin de concreto armado, debiendo ser el dimetro libre de 0,60 m. Existen diversos tipos de tapas de hierro de fundicin que incluyen variaciones con o sin articulacin, su eleccin depende de la carga a la que estarn sometidas, aspecto que se relaciona con la importancia de la va o avenida donde ser instalada. 1.3 CAMARAS DE INSPECCION CON CAIDA

Las Cmaras con cada son estructuras muy frecuentes en terrenos con pendiente pronunciada con el objeto de evitar velocidades de flujo mayores a las mximas estipuladas por reglamento que son erosivas al tipo de material de tubera utilizada. Los niveles entre 20 y 40 cm pueden solucionarse incluyendo los mismos en los canales semicirculares. Para desniveles entre 40 y 80 cm, la cmara deber ser ampliada en el sector inferior del cuerpo de la misma. Para mayores desniveles se procede a utilizar pozos con cada con accesorios de enlace. Las Cmaras con cada son estructuras muy frecuentes en terrenos con pendiente pronunciada con el objeto de evitar velocidades de flujo mayores a las mximas estipuladas por reglamento que producen erosin en el tipo de material de tubera utilizada. 1.4 UBICACION DE LAS CAMARAS DE INSPECCION

La ubicacin, y en consecuencia el nmero de Cmaras de Inspeccin deben ser objeto de un estudio especial ya que su costo incide en un porcentaje elevado en la construccin del sistema, por ello es necesario tomar en cuenta lo siguiente: a) b) c) d) e) f) g) Ubicar en los arranques de colectores, Ubicar en los cambios de direccin, Ubicar en los cambios de dimetro, Ubicar en cambios de pendiente, Ubicar para vencer desniveles, En las intersecciones de colectores, En tramos largos, de modo que la distancia entre dos cmaras consecutivas no exceda lo estipulado en 1.1.

La distancia entre Cmaras de Inspeccin, est directamente relacionada a la utilizacin de equipos y mtodos de limpieza, sean estos manuales o mecanizados, por tal razn se debe tomar en cuenta lo siguiente: a) Si se utiliza equipo manual como ser varillas flexibles y sus respectivos accesorios, la distancia entre cmaras podr ser de 50 a 70 m, b) Si se utiliza equipo mecnico (Sewer Roder), la distancia entre cmaras puede llegar a 100 m. y avanzar an hasta los 150 m, c) Si los dimetros de los colectores son visitables y permiten una limpieza directa por un operador, la distancia puede ampliarse a 150 200 m. 1.5 SIMPLIFICACION ACTUAL

Debido a que el costo de las Cmaras de Inspeccin tienen una incidencia importante y muy elevada en la construccin del sistema de alcantarillado, se han propuesto simplificaciones que estn condicionadas a la46


disponibilidad de un equipo de mantenimiento y limpieza adecuado, sea ste mecnico o en especial de tipo hidrulico (succin-presin). Este sistema simplificado, adems de reducir los costos por unidad de inspeccin y limpieza, permite incrementar la longitud de inspeccin, lo que a su vez incide en la reduccin de los costos de la red de Alcantarillado. Los accesorios simplificados de la red son los que se mencionan a continuacin: 1.5.1 TERMINAL DE LIMPIEZA (TL)

En los casos de redes ubicadas en las aceras, calles sin salida o vas y calles secundarias de trfico liviano, las cmaras de arranque del alcantarillado pueden ser sustituidas por terminales de limpieza. Este terminal deber ser construido utilizando dos Curvas de 45 (Ver grficos anexos). 1.5.2 TUBOS DE INSPECCION Y LIMPIEZA (TIL)

Son utilizados en los tramos intermedios de la red y son elementos generalmente prefabricados (Ver grficos anexos). 1.5.3 CAMBIOS DE DIRECCION (CP)

En casos de calles curvas, las Cmaras de Inspeccin situadas anteriormente en los puntos de cambio de direccin, con hasta 45 de deflexin, pueden ser eliminadas y sustituidas por cajas de paso sin inspeccin. La sustitucin de Cmaras Inspeccin por cajas de paso, debe ser evitada en tramos donde la pendiente de los colectores fuese inferior a 0,007 m/m (0,7 %) para tubos de 6" (150 mm) y de 0,005 m/m (0,5 %) para tubos de 8" (200 mm). Las cajas de paso curvas o rectas deben ser necesariamente catastradas. 1.5.4 CAMBIOS DE PENDIENTE

En los casos de cambio de pendientes, y siempre que el colector no tenga una altura de tapada mayor de 3,0 m de profundidad, la Cmara de Inspeccin puede ser sustituida por una caja de paso (ver grficos anexos), que debe ser obligatoriamente catastrada. 1.5.5 CAMBIOS DE DIAMETRO

En los casos de cambio de dimetro en un tramo de colector, la Cmara de Inspeccin puede ser sustituida por una caja de paso sin inspeccin. Esta solucin slo puede ser adoptada para colectores con profundidad menor a 3,0 m y necesariamente debe ser catastrada.

47


48


GRAFICOS

49


50


CAMARAS DE INSPECCION

51


52

CAMARAS DE ARRANQUE T - 1 C/TUBERIA 150 mm. CAMARA TIPO - FLUJO DIRECTO

CORTE A - A CORTE A - A

PLANTA

PLANTA


CAMARA TIPO - FLUJO DIRECTO C/ CONEXION LATERAL

CORTE A - A

PLANTA

53


ALTERNATIVA CAMARA TIPO - FLUJO DIRECTO C/ CONEXION LATERAL TIPO 2A

CORTE

PLANTA

54


CAMARA DE INSPECCION TIPO 2

PLANTA

SECCION B-B CAMARA DE INSPECCION TIPO 1

SECCION A-A

PLANTA

55


CAMARA DE INSPECCION TIPO 3

SECCION C-C

PLANTA

56


CAMARAS DE INSPECCION

PLANTA

CORTE A-A

PLANTA

CORTE B-B

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CAMARA CON CAIDA (Para desniveles entre 0,40 - 0,80)

CORTE B-B

58


CAMARA CON CAIDA

CORTE A-A

CORTE B-B

PLANTA

59


CAMARA CON CAIDA

CORTE A-A

CORTE B-B

PLANTA

60


CAMARA CON CAIDA

CORTE A-A

PLANTA

61


TUBO DE LIMPIEZA (TL)

CORTE A-A

PLANTA

62


TERMINAL DE LIMPIEZA (TL)

PLANTA

CORTE E-E

63


CAJA DE CAMBIO DE DIRECCION 45

PLANTA

CORTE A-A

64


CAJA DE CAMBIO DE DIAMETRO

PLANTA

CORTE C-C

CORTE D-D65


TUBO DE INSPECCION Y LIMPIEZA (TIL)

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Reglamento Nacional

REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA CONEXIONES DOMICILIARIAS

Diciembre 2001

67


68


INDICE

1 2

GENERALIDADES ..........................................................................................................................71 ALTERNATIVAS DE CONEXION ...................................................................................................71 2.1 2.2 2.3 ALTERNATIVA "A" ...............................................................................................................71 ALTERNATIVA "B" ...............................................................................................................71 ALTERNATIVA "C" ...............................................................................................................72 ............................................................................................................................................73

GRAFICOS

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70


REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA CONEXIONES DOMICILIARIAS

1

GENERALIDADES

Las conexiones domiciliarias son gestionadas, a travs de las entidades responsables (Entidad de saneamiento, Municipio), debiendo prohibirse cualquier obra por intervencin de particulares en la red pblica. Estas conexiones deben realizarse bajo control Municipal. Como regla de seguridad de utilizacin adecuada de la red interna domiciliaria (privada), la seccin adoptada de conexin debe tener un dimetro inferior a la del colector pblico, buscando que en caso de producirse una obstruccin por uso indebido, el efecto se produzca en el tramo de conexin o en el interior de la edificacin. 2 ALTERNATIVAS DE CONEXION

Son tres las alternativas que se pueden considerar: 2.1 ALTERNATIVA "A"

Es el caso ms comn en nuestro medio, en el cual el colector pblico es existente y se procede a efectuar una conexin de la ltima cmara de inspeccin del inmueble con la tubera de servicio pblico, a travs de la acometida que tiene un alineamiento con una deflexin de 45 con la lnea de la edificacin. Para ste efecto se realiza una perforacin de dimetro similar al tubo de la acometida y, luego se procede a la unin de ambas tuberas, en forma cuidadosa, empleando para ello mortero de cemento. Esta alternativa que prcticamente resulta en una unin tubo a tubo, tiene el inconveniente que requiere un excesivo cuidado, adems afecta la seccin hidrulica del tubo, ya que su ejecucin casi siempre presenta dificultades por la rebabas (resalto formado por la materia sobrante en los bordes) que se producen en la unin y que pueden originar un taponamiento del colector pblico, especialmente si ste es de dimetro mnimo de 6". En todos los casos es recomendable efectuar esta unin con un accesorio o codo, efectuando la perforacin en la clave del tubo, garantizando, de esta manera, la entrada de las aguas residuales domiciliarias por la parte superior y manteniendo invariable la seccin hidrulica. 2.2 ALTERNATIVA "B"

Su utilizacin es prctica cuando el colector pblico ser recin construido y la urbanizacin tiene definidos los frentes de los lotes de terreno. En este caso es factible prever la instalacin, en el colector pblico de un ramal en "Y", cuyo dimetro de derivacin sea igual al de la tubera domiciliaria para luego ser extendido hasta la cmara de salida de la edificacin. Tiene el inconveniente de que muchas veces, la prolongacin del ramal de conexin no coincide con la direccin requerida por la ltima cmara domiciliaria por lo que se debe modificar y/o forzar su direccin. Por lo tanto, en caso de adoptar esta alternativa, es recomendable complementar la conexin ejecutando la acometida y la cmara de salida de la edificacin.

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2.3

ALTERNATIVA "C"

Presenta una nueva modalidad mediante el uso de CONECTORES, con los cuales se pretende simplificar y garantizar la ejecucin de las conexiones domiciliarias con el cuidado necesario que requiere la red pblica cuyo control de calidad pas por diversas pruebas. Para este efecto, se hace uso de una pieza adicional prefabricada ramal o dado conector (Seln) que se coloca en forma lateral o en la clave del colector pblico. La conexin en esta alternativa puede ser efectuada en ramal a 45 o en forma perpendicular al colector pblico. Esta alternativa elimina la posibilidad de formacin de rebabas o resaltos dentro del colector pblico, y adems se mantiene intacta la seccin hidrulica de escurrimiento del colector. Por otra parte, esta alternativa permite ejecutar con un solo conector, hasta 3 conexiones domiciliarias (ver grficos anexos).

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GRAFICOS

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CONEXION DOMICILIARIA

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TIPOS DE CONEXION DOMICILIARIAS

SISTEMA ORTOGONAL

SISTEMA RADIAL

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DETALLE DE CONEXION DOMICILIARIA

PLANTA

SECCION TIPO DETALLE A

DETALLE B

DETALLE B

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Conexion domiciliaria Caso A EMPOTRAMIENTO CASO A

CORTE A -A

PLANTA

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Conexion domiciliaria Caso B EMPOTRAMIENTO CASO B

CORTE A -A

PLANTA

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EMPOTRAMIENTO CASO C

CORTE B - B EMPOTRAMIENTO CASO D

CORTE C - C

CORTE D - D80

CORTE E - E


CONECTOR LATERAL PARA PROFUNDIDADES MENORES A 1.20 m.

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DADO SELIN BASE

DATO CONECTOR

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CONEXION DOMICILIARIA CON DADO SELIN

FORMAS DE CONEXION AL COLECTOR

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CONEXION DOMICILIARIA


Reglamento Nacional

REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA PROYECTOS DE ESTACIONES ELEVATORIAS DE AGUAS RESIDUALES

Diciembre 2001

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INDICE

1 2 3 4 5

ASPECTOS GENERALES ...............................................................................................................89 ANALISIS DE ALTERNATIVAS ......................................................................................................89 DETERMINACION DE LA UBICACION .......................................................................................89 CANTIDAD DE AGUAS RESIDUALES - CAUDALES ...................................................................90 DISEO HIDRAULICO DEL CARCAMO ......................................................................................90 5.1 5.2 5.3 5.4 CAPACIDAD Y FORMA DEL POZO ..................................................................................90 TUBERIAS Y PIEZAS ESPECIALES ....................................................................................92 DISPOSITIVOS COMPLEMENTARIOS ...............................................................................92 FUENTE SUPLEMENTARIA DE ENERGIA .........................................................................92

6

SISTEMAS DE BOMBEO ..............................................................................................................92 6.1 6.2 6.3 EYECTORES NEUMATICOS ...............................................................................................92 BOMBAS CENTRIFIFUGAS ................................................................................................93 BOMBAS TORNILLO ..........................................................................................................94 ............................................................................................................................................95

GRAFICOS

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REGLAMENTO TECNICO DE DISEO PARA ESTACIONES ELEVATORIAS DE AGUAS RESIDUALES1 ASPECTOS GENERALES

Las "Estaciones Elevatorias" de Aguas Residuales son necesarias para elevar y/o transportar Aguas Residuales en la red cuando la disposicin final del flujo por gravedad ya no es posible. En terrenos planos, los colectores que transportan el Agua Residual hacia la Estacin de Tratamiento se pueden profundizar de tal modo que se tornara impracticable la disposicin final slo por gravedad. Las tuberas de alcantarillado, al funcionar como conductos libres, necesitan tener cierta pendiente que permita el escurrimiento por gravedad, situacin que en terrenos planos ocasiona que las mismas, en su desarrollo, cada vez sean ms profundas. En consecuencia, las Estaciones Elevatorias surgen como instalaciones obligatorias en Sistemas de Alcantarillado de comunidades o reas con pequea pendiente superficial. Las aguas Residuales son bombeadas con los siguientes propsitos: para ser conducidas a lugares distantes, para conseguir una cota ms elevada y posibilitar su lanzamiento en cuerpos receptores de agua o para reiniciar un nuevo tramo de escurrimiento por gravedad. 2 ANALISIS DE ALTERNATIVAS

Las Estaciones Elevatorias son costosas, por lo que su implantacin debe ser decidida despus de estudios comparativos minuciosos y slo cuando los mismos demuestren que no es posible o recomendable el escurrimiento por gravedad. Estas instalaciones adems del presentar un costo inicial elevado, exigen gastos de operacin y sobre todo, mantenimiento permanente y cuidadoso. En pequeas ciudades, se debe evitar cuanto sea posible la construccin de Estaciones Elevatorias, pues las dificultades de mantenimiento son siempre cada vez mayores: ms an si se trata de instalaciones, equipos y dispositivos provenientes de varios fabricantes y que exigen operacin manual. Si en el mercado se dispone de conjuntos prefabricados completos de funcionamiento automtico, que requieran solamente mantenimiento peridico, quizs sea adecuado el uso de Elevatorias en lugar de construir colectores profundos. 3 DETERMINACION DE LA UBICACION

La determinacin de la ubicacin de la Estacin Elevatoria es de suma importancia, sobre todo en reas no desarrolladas o parcialmente urbanizadas, ya que ello determinar en muchos casos el desarrollo completo del rea. La parte esttica o arquitectnica tambin debe ser considerada en la seleccin del sitio de tal forma que no afecte adversamente el rea vecina. Entre otros detalles deben considerarse. a) b) c) d) e) f) Condiciones del sitio. Propietarios del terreno. Drenaje del terreno y de la localidad. Tipo de trfico. Accesibilidad vehcular. Disponibilidad de Servicios, energa (tensin y Carga). Agua Potable, Telfonos, etc.89


La profundidad de las tuberas, o canales de llegada determinan la profundidad de la estructura de la Estacin Elevatoria por debajo del nivel del terreno y determinan tambin en consecuencia el nivel del piso de la cmara de operacin. Todas las Estaciones deben disearse de tal manera que sean resistentes a los efectos de flotacin que pueden producir las inundaciones. Todas las entradas y aberturas no sellables de la estacin, deben quedar ubicadas por lo tanto en alturas sobre el nivel mximo de inundaciones esperado. 4 CANTIDAD DE AGUAS RESIDUALES - CAUDALES

Generalmente se estudian: el caudal promedio diario, los caudales diarios mnimos y mximos, y el caudal "pico" horario. El caudal mximo define el tamao y las facilidades de almacenamiento del pozo hmedo as como el equipo de bombeo de la estacin. La cantidad de Aguas Residuales que llega a una Estacin Elevatoria presenta variaciones cclicas en correspondencia a la curva de consumo de agua. Las estimaciones de caudales se realizan tomando en cuenta: a) b) c) d) e) La poblacin contribuyente. La contribucin media "percpita", Los coeficientes relativos a los das y horas de mayor contribucin, La infiltracin a lo largo de los colectores, Las grandes contribuciones aisladas (Industriales).

La contribucin media "percpita" es el producto de la dotacin media de agua por el coeficiente de retorno que generalmente se adopta como 0,75. Los coeficientes relativos a los das y hora de mayor contribucin equivale respectivamente a los coeficientes K1 = 1,30, y K2 = 1,5 La infiltracin a travs de los colectores, juntas, cmaras de inspeccin, es estimada de conformidad a lo recomendado para el diseo de la red entre 0,2 L/s/Km y 1,0 L/s/Km de conformidad a su ubicacin por encima o por debajo de la napa fretica y el tipo de junta empleada en la red. Para el proyecto de una Estacin Elevatoria, es necesario conocer tambin los caudales mximo, medio y mnimo para las condiciones iniciales de funcionamiento. Para esto, se debe determinar aunque sea en forma estimativa, la poblacin contribuyente actual. 5 DISEO HIDRAULICO DEL CARCAMO

Desde el punto de vista mecnico, es deseable operar una bomba por perodos largos. Sin embargo, el funcionamiento no es compatible con el mantenimiento de "Condiciones Aerbicas" en las aguas residuales cuando resultan largos periodos de retencin. El pozo de colecta o crcamo, tambin llamado de succin, es el compartimiento destinado a recibir y acumular las aguas residuales durante un perodo de tiempo. Si en determinado momento el caudal de bombeo fuese superior al de llegada, en la bomba se producir una entrada de aire y su funcionamiento quedar perjudicado, pudiendo inclusive sta situacin, provocar serios daos en el equipo. Mediante la acumulacin temporal de aguas residuales en un crcamo convenientemente dimensionado, es aconsejable que las bombas arranquen o se detengan automticamente, conforme el nivel del lquido, alcance niveles elevados o bajos en el comportamiento. Este funcionamiento se logra mediante la instalacin de electrodos de control de nivel. 5.1 CAPACIDAD Y FORMA DEL POZO

En general se admite que el perodo de permanencia de las aguas residuales en el crcamo sea de aproximadamente 10 minutos, considerando la descarga media Qm.

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Cuando la descarga de entrada en el crcamo fuese inferior a la descarga media, las aguas residuales permanecern por ms tiempo en el interior del pozo, lo que trae como consecuencia, la produccin de malos olores, o desprendimiento de gases y la acumulacin de lodos en el fondo del pozo. Por esta razn es aconsejable adoptar un perodo de retencin igual o menor a 30 minutos. Por otra parte, otro criterio bastante comn es el de adoptar como 10 el nmero mximo de arranques horarios de la bomba, de modo que el perodo de una parada y del tiempo de funcionamiento de la bomba sea de 6 minutos. Denominando: C q Q P1 P2 P3 P1+P2 = = = = = = = Capacidad til del pozo. Descarga que llega al pozo. Descarga bombeada (Caudal de bombeo). Perodo de parada de la bomba. Perodo de funcionamiento. Perodo de retencin de las aguas residuales en el pozo (10 minutos). 6 minutos.

Se ve que:

C = q P1 C = (Q - q) P2El perodo de funcionamiento de la bomba para el caso de descarga mnima en el pozo se calcula: Perodo de funcionamiento:

C P1 = Q max - q min.Perodo de parada

C P1 = q min. P3 = Perodo de retencinLa suma de P1 y P2, corresponde al ciclo de operacin de la bomba entre dos arranques consecutivos. Para bombas y motores grandes, el tiempo mnimo en minutos de un ciclo de bombeo o de operacin de la bomba, no debe ser menor de 20 minutos, en cambio para bombas pequeas ste tiempo puede ser 10 minutos, aunque 15 min es un tiempo ms apropiado. Es recomendable considerar un perodo de retencin, como se dijo anteriormente, que no exceda los 30 minutos. Se debe observar que entre dos arranques sucesivos de la bomba, no se produzca un perodo de tiempo muy corto para no perjudicar los equipos elctricos del comando del motor. Se recomienda que el nmero de arranques del motor no supere las 10 veces, lo que limita a 6 minutos, el ciclo entre dos inicios de la operacin de bombeo. La mayora de los mtodos de diseo basan el tiempo de retencin en la variacin promedio del caudal de diseo, en cambio, la variacin mxima y mnima determinan la capacidad del crcamo.

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Adems de lo anterior, el crcamo de una casa de bombas, debe satisfacer an las siguientes exigencias de forma y posicin. a) La parte til debe estar comprendida entre el eje de la tubera de llegada de aguas residuales y una cota, situada como mnimo a una distancia 3 veces el dimetro (3 D), sobre la boca de entrada de la bomba o de la tubera de succin si sta existe, b) El fondo deber tener una superficie lo ms pequea posible para minimizar los depsitos de slidos, por esto, las paredes del crcamo debern tener una inclinacin de 45 y preferiblemente de 60 con la horizontal. 5.2 TUBERIAS Y PIEZAS ESPECIALES

En el tramo de succin, estando las bombas ahogadas, se debe colocar obligatoriamente un registro, a fin de poder aislar cada conjunto elevatorio. Para efectos de dimensionamiento se aconseja adoptar velocidades que no superen los 1,5 m/s en el tramo de succin y de 2,4 m/s en el tramo de impulsin. En ningn caso, el dimetro de la tubera debe ser inferior a 100 mm (4"). 5.3 DISPOSITIVOS COMPLEMENTARIOS

La mayora de las casas de bombas para aguas residuales requiere de los siguientes dispositivos auxiliares: a) Boyas o electrodos para el accionamiento de las llaves de comando de los motores ubicados en funcin a niveles mximos y mnimos de agua residual en el crcamo, b) Bomba para agotamiento de aguas de condensacin, de infiltracin o de filtracin que eventualmente pueden presentarse en el pozo seco, c) Puente gra, tecle u otro mecanismo para la suspensin del conjunto elevatorio. 5.4 FUENTE SUPLEMENTARIA DE ENERGIA

Las casas de bombas que no tienen medios para descargar las aguas residuales a travs de estructuras de rebose necesitan ser equipadas con generadores de emergencia. 6 SISTEMAS DE BOMBEO

Los principales dispositivos, actualmente en uso, para la elevacin de las aguas residuales, son bombas eyectoras, bombas centrfugas y bombas helicoidales. 6.1 EYECTORES NEUMATICOS

Los eyectores tienen la ventaja de poder recibir las aguas residuales sin cribado previo lo que no causa dao al sistema, estn constituidos por una cmara metlica a la cual el agua residual es conducida directamente desde un colector alimentador. Cuando el nivel alcanza una altura determinada, automticamente un comando elctrico acciona un compresor que inyecta aire en la cmara con lo que el agua residual es impulsada a la tubera de salida. Las vlvulas de entrada y salida tambin funcionan automticamente no requirindose de operacin manual alguna. Debido a que los eyectores funcionan con aire a presin es obvio que juntamente con la cmara receptora se debe instalar un compresor y eventualmente un recipiente de aire comprimido. El conjunto se debe complementar con la instalacin de un tablero elctrico de control.92


Las unidades menores son instaladas en compartimientos totalmente subterrneos. Segn los catlogos de conocidas fbricas de otros pases, los modelos usuales tienen capacidades para caudales comprendidos entre 2 y 20 L/s, para alturas manomtricas que varan entre 3 y 15 m. La potencia del motor del compresor vara de 1,50 a 20 HP para instalaciones dotadas de compartimiento de aire comprimido y de 1,5 a 30 HP para las que no lo poseen. Excepto en pequeas instalaciones, es recomendable que por lo menos los eyectores, sean instalados cada uno con capacidad suficiente para evacuar el caudal mximo previsto. 6.2 BOMBAS CENTRIFIFUGAS

Las bombas centrfugas, accionadas por motores elctricos o de combustin interna, son dispositivos de uso ms frecuente y son fabricadas distintas varias capacidades. De un modo general presentan elevado rendimiento y son insustituibles cuando se deben salvar grandes alturas. Las bombas de este tipo, destinadas a bombear aguas residuales, estn regidas por los mismos principios de las bombas centrfugas comunes utilizadas en el bombeo de agua limpia. Desde el punto de vista tcnico, hay ciertas peculiaridades que caracterizan a las bombas para aguas residuales. Por el hecho de impulsar lquidos sucios que contienen materias en suspensin, deben poseer un tipo especial de rotor (impulsor), adems de registros de inspecciones junto a las bocas de entrada y de salida para permitir su limpieza. Las especificaciones tcnicas para proyectos, recomiendan generalmente que las bombas centrfugas para aguas residuales tengan aberturas que permitan el paso de objetos o materiales slidos con dimetro especial, de tipo tubular o abierto. Las bombas deben generalmente trabajar ahogadas, esto es con carga en la entrada, de manera que el funcionamiento, en su inicio, se produzca sin la necesidad de la operacin previa de cebado. De sta manera se obtienen las siguientes ventajas. 1) Prescindir de la vlvula de pi, cuyo funcionamiento sera deficiente, con lquidos que contienen slidos. 2) Se facilitan las condiciones para la automatizacin del funcionamiento del equipo de bombeo. En la mayora de los casos, las bombas centrfugas para aguas residuales utilizadas en estaciones elevatorias, trabajan en forma intermitente, debido a la oscilacin de los caudales de llegada, es por esto que es recomendable lograr que la operacin sea

reglamento nb 688

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