Cap iii ingeniería-manzhuacho

INST. DEL SIST. DE AGUA POTABLE Y AMPL. DEL SIST. DE ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE MANZANARES – HUACHO.
INGENIERIA DEL PROYECTO
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CAPITULO III
1.0 NOMBRE DE PROYECTO
“INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE
ALCANTARILLADO PARA LA LOCALIDAD DE MANZANARES - HUACHO”
2.0 GENERALIDADES
El estudio de Ingeniería del Expediente Técnico se ha elaborado con la finalidad de efectuar todos
los criterios mínimos de diseño con ámbito a las obras a ejecutarse.
El contenido de este Capitulo consta de enumerarse las restricciones de diseño con referente al
diseño del Sistema de agua Potable y el Sistema de Alcantarillado.
3.0 PARAMETROS DE DISEÑO
Los parámetros de diseño
3.1 Periodo de Diseño:
Para el periodo de diseño de las estructuras para el cual se considera funcional el sistema,
obra, elemento, intervienen una serie de variables. Los factores de importancia para esta
determinación son:
1. Durabilidad o vida útil de las instalaciones
2. Facilidades de construcción y posibilidades de ampliaciones o sustituciones.
3. Tendencias del crecimiento de la población
4. Posibilidades de financiamiento y tasa de interés
Tomando en consideración los factores señalados se ha establecido para cada caso el
periodo de diseño aconsejable. A continuación se indican algunos valores asignados a los
componentes del sistema de abastecimiento de agua.
Aguas subterráneas
El acuífero debe ser capaz de satisfacer la demanda para una población futura de 20 a 30
años.
Estaciones de Bombeo
A las bombas y motores, con una durabilidad relativamente corta y cuya vida se acorta en
muchos casos por razones de un manteamiento deficiente, conviene asignar un periodo de
diseño de 10 a 15 años.
Líneas de impulsión y aducción
En general un periodo de diseño aconsejable esta entre 20 a 40 años.
Reservorios de almacenamiento
De concreto, 30 a 40 años.
Redes de distribución
Se deben diseñar para períodos de 20 años.
La información que se ha mencionado, se ha obtenido de la siguiente Fuente:
Abastecimiento de Agua – Teoría y Diseño – Simón Arocha R.
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CONSORCIO MANZANARES F. 1

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El promedio del periodo de diseño del sistema de abastecimiento de agua se proyecta para
20 años.
El promedio del periodo de diseño del sistema de alcantarillado se proyecta para 20 años.
4.0 DATOS DE DISEÑO
Los datos de Proyecto han sido evaluados y se han tomado los parámetros de la Normativa
Técnica de Diseño.
4.1 Topografía: Los datos topográficos se han tomados de campo, el levantamiento topográfico,
lotización con curvas de nivel, con los puntos de referencia, cotas, coordenadas, han sido
fijados visiblemente y seguros para el inicio de la obra.
4.2Mecánica de Suelos: los estudios de suelos son importantes para determinar el tipo de
material, determinación de la agresividad del suelo con indicadores de PH, sulfatos, cloruros
y sales solubles totales.
4.3 Horizonte de Proyecto: El horizonte del Proyecto es de 20 años.
4.4 Población:
Se determinó la población y la densidad poblacional para el periodo de diseño adoptado.
La determinación de la población final de saturación para el periodo de diseño adoptado se
realizó a partir de proyecciones, utilizando la tasa de crecimiento establecida por el
organismo oficial que regula estos indicadores.
4.4.1 Tasa de Crecimiento.
Para el presente proyecto se ha considerado la tasa de crecimiento obtenida en
la etapa de elaboración del perfil del Proyecto; el mismo que concuerda con el
estudió del Plan Maestro de la ciudad de Huacho, cuyo valor es de 1.54%.
4.4.2 Densidad Población.
Para la densidad de la población sé esta considerando 5 hab./lote.
4.4.3 Cálculo de la Población Futura y o de Diseño.
Para la determinación de la población futura se tomó el método geométrico
Pf = Pi (1 + r) t
Donde:
Pf = Población Futura
Pi = Población actual
r = Tasa de crecimiento
t = Periodo de diseño
Pactual = 6395.00 habitantes.
Tasa de Crecimiento = 1.54%
T = (i) años (0,1,2,3,...20)
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4.5 Caudales de Diseño
Los caudales de diseño
4.5.1 Dotación
Para el dato de dotación se tomo el estudio realizado por La EPS EMAPA
HUACHO S.A. donde ha procedido a determinar en campo el consumo por
vivienda, tomando como muestra a 80 viviendas que se abastecen de agua a
través de los pilones, obteniendo los siguientes resultados:
No hab./viv. Promedio : 5.00
Cilindro/día promedio : 0.588
Consumo promedio/viv. : 117.6 lt
En la elaboración de los proyectos de agua potable y alcantarillado que realiza la
EPS EMAPA HUACHO S.A. se está considerando como dotación 150 l/hab./día
destinado sólo para consumo doméstico, valor que será aplicado para el
presente proyecto.
Para la determinación de la dotación se tomo el Consumo Promedio (ver cuadro
de demanda).
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Nº AÑO P( i ) T (%) P (f) Método
0 2007 6,395.00 1.54 6,395.00 Geómetrico
1 2008 1.54 6,493.00 Geómetrico
2 2009 1.54 6,593.00 Geómetrico
3 2010 1.54 6,695.00 Geómetrico
4 2011 1.54 6,798.00 Geómetrico
5 2012 1.54 6,903.00 Geómetrico
6 2013 1.54 7,009.00 Geómetrico
7 2014 1.54 7,117.00 Geómetrico
8 2015 1.54 7,227.00 Geómetrico
9 2016 1.54 7,338.00 Geómetrico
10 2017 1.54 7,451.00 Geómetrico
11 2018 1.54 7,566.00 Geómetrico
12 2019 1.54 7,683.00 Geómetrico
13 2020 1.54 7,801.00 Geómetrico
14 2021 1.54 7,921.00 Geómetrico
15 2022 1.54 8,043.00 Geómetrico
16 2023 1.54 8,167.00 Geómetrico
17 2024 1.54 8,293.00 Geómetrico
18 2025 1.54 8,421.00 Geómetrico
19 2026 1.54 8,551.00 Geómetrico
20 2027 1.54 8,683.00 Geómetrico
POBLACION PROYECTADA

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DEMANDA TOTAL DE AGUA
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AÑO
Consumo de
Agua Total
Promedio
(m3/año)
Consumo de Agua
Total Promedio
(Lt/día)
Demanda de
Producción de Agua
(m3/año)
Demanda de
Producción de agua
(Lt/día.)
2007 0 66,337.00 181.75 88,450.00 242,328.77
2008 1 188,822.00 517.32 251,762.00 689,758.90
2009 2 236,783.00 648.72 315,710.00 864,958.90
2010 3 249,266.00 682.92 332,354.00 910,558.90
2011 4 256,055.00 701.52 341,406.00 935,358.90
2012 5 263,063.00 720.72 350,750.00 960,958.90
2013 6 270,158.00 740.16 360,211.00 986,879.45
2014 7 277,429.00 760.08 369,906.00 1,013,441.10
2015 8 281,722.00 771.84 375,629.00 1,029,120.55
2016 9 289,255.00 792.48 385,674.00 1,056,641.10
2017 10 293,723.00 804.72 391,630.00 1,072,958.90
2018 11 298,234.00 817.08 397,646.00 1,089,441.10
2019 12 302,877.00 829.80 403,836.00 1,106,400.00
2020 13 307,520.00 842.52 410,026.00 1,123,358.90
2021 14 312,250.00 855.48 416,334.00 1,140,641.10
2022 15 334,676.00 916.92 446,234.00 1,222,558.90
2023 16 339,844.00 931.08 453,126.00 1,241,441.10
2024 17 345,056.00 945.36 460,075.00 1,260,479.45
2025 18 350,400.00 960.00 467,200.00 1,280,000.00
2026 19 355,787.00 974.76 474,383.00 1,299,679.45
2027 20 361,306.00 989.88 481,742.00 1,319,841.10
4.5.2 Caudal Promedio.
Para el caudal promedio se realizaron a todos los años.
2007 0 -
2008 1 7.98
2009 2 10.01
2010 3 10.54
2011 4 10.83
2012 5 11.12
2013 6 11.42
2014 7 11.73
2015 8 11.91
2016 9 12.23
2017 10 12.42
2018 11 12.61
2019 12 12.81
2020 13 13.00
2021 14 13.20
2022 15 14.15
2023 16 14.37
2024 17 14.59
2025 18 14.81
2026 19 15.04
2027 20 15.28
AÑO
Caudal
Promedio
(Qp) l/seg
4.5.3 Caudal Máximo Diario.
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Para el caudal Máximo Diario sé utilizado el coeficiente de K = 1.30, este
multiplicado por el Caudal Promedio se realizaron a todos los años.
4.5.4 Caudal Máximo Horario.
Para el caudal Máximo Horario sé utilizado el coeficiente de K = 1.80, este
CAUDALES DE DISEÑO
AÑO
Caudal
Promedio
(Qp) l/seg
Caudal
Máximo Diario
(Qmáxd) l/seg
Caudal
Máximo
Horario
(Qmáxh) l/seg
2007 0 - - -
2008 1 7.98 10.38 14.37
2009 2 10.01 13.01 18.02
2010 3 10.54 13.70 18.97
2011 4 10.83 14.07 19.49
2012 5 11.12 14.46 20.02
2013 6 11.42 14.85 20.56
2014 7 11.73 15.25 21.11
2015 8 11.91 15.48 21.44
2016 9 12.23 15.90 22.01
2017 10 12.42 16.14 22.35
2018 11 12.61 16.39 22.70
2019 12 12.81 16.65 23.05
2020 13 13.00 16.90 23.40
2021 14 13.20 17.16 23.76
2022 15 14.15 18.39 25.47
2023 16 14.37 18.68 25.86
2024 17 14.59 18.97 26.26
2025 18 14.81 19.26 26.67
2026 19 15.04 19.56 27.08
2027 20 15.28 19.86 27.50
5.0 SISTEMA DE AGUA POTABLE
5.1 Sistema de Agua Actual
5.1.1 Generalidades:
5.1.2 Fuentes de Abastecimiento
La principal fuente de aprovechamiento de agua, para la ciudad de Huacho, lo constituyen
el acuífero de la cuenca del río Huaura. Actualmente, son ocho (08) los pozos que extraen
agua subterránea para el abastecimiento de agua de esta ciudad.
5.1.3 Producción.
La producción total de agua generada por los ocho (08) pozos es de 630, 883 m3
/mes, tal como se muestra en
el siguiente cuadro que equivale hacer trabajar conjuntamente los ocho pozos 21.25 hr/día. Estos pozos de
los cuales actualmente se abastece Huacho, tiene una producción total promedio de 278 l/s. Considerando
solamente el tiempo que están en operación y con una dotación promedio de 150 l/hab./día, esta cantidad de
agua sería suficiente para abastecer las 24 horas del día a 107,861 habitantes.
PRODUCCIÓN ANUAL DE AGUA POTABLE
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ADMINISTRACIÓN
PRODUCCIÓN ANUAL (M3)
2000 2001 2002 2003
HUACHO 7’581,888 7’897,449.78 7’451,261.56 7’767,236
Fuente : Informe Anual Gestión Operativa.
5.1.4 Descripción del Sistema Actual
5.1.4.1 Captación – Pozo Tubular.
Actualmente se tiene la captación según referencia de EMAPA HUACHO que a la
Localidad de Manzanares se piensa abastecer de agua con la Producción del Pozo Nº
03.
5.1.4.2 Caseta de bombeo.
La caseta de bombeo de Este pozo Nº03 se encuentra en un total deterioro para lo cual
necesitaría el cambio total de todo el árbol de descarga.
5.1.4.3 Línea de Impulsión.
La línea de Impulsión del Pozo Nº 03 se encuentran en un estado aceptable, tras ya
haber transcurrido su tiempo de vida útil.
5.1.4.4 Cisternas
Cisterna de 60 m3
. (Estación de Bombeo Manzanares).
Ubicado en la zona baja del AA.HH. Manzanares. Es de forma rectangular, enterrada,
de concreto armado y con 10 años de antigüedad, con una línea de 6” de diámetro,
utilizando dos equipos de bombeo que trabajan en forma alternada
Cisterna de 85 m3
. (Cisterna de Fonavi)
Ubicado en la zona del conjunto habitacional Fonavi. Es de forma rectangular,
enterrada, de concreto armado; esta cisterna es alimentada mediante una derivación que
viene del pozo Nº 3 con una línea de impulsión de 4".
5.1.4.5 Reservorios Apoyados.
Se cuenta con las siguientes estructuras de almacenamiento de agua:
Reservorio de 3,000 m3
Denominado reservorio VISPAN, es de forma cilíndrica, apoyado de concreto armado,
con una antigüedad de 26 años y ubicado en la cota a 75.00 msnm. del cerro San
Antonio. Este reservorio es alimentado desde los pozos Nº 5 y 6- 2 y 8
Reservorio de 650 m3
Ubicado en la sede de EMAPA HUACHO S.A. es de forma cilíndrica, apoyado de
concreto armado y con una antigüedad de 40 años. Este reservorio es alimentado por el
pozo Nº 01
Reservorio de 500 m3
Ubicado en el A.H. Manzanares (zona sur de Huacho), es de forma cilíndrica, apoyada,
de concreto armado y con una antigüedad de 9 años. Este reservorio es alimentado
mediante una línea de impulsión de 6” desde una cisterna de 60m3 ubicado en la zona
baja del A. H. Manzanares, la que a su vez es abastecida por el pozo Nº 3
Reservorio de 120,00 m3
Ubicado en la Urbanización Las Palmas, de forma cilíndrica, elevado, de concreto
armado y con una antigüedad de 25 años. Fue reparado en 1,976 y resanado en 1993.
Este reservorio es alimentado mediante el pozo Nº 07
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5.1.4.6 Línea de Aducción.
La línea de Impulsión del Pozo Nº 03 se encuentran en un estado aceptable, tras ya
haber transcurrido su tiempo de vida útil.
5.1.4.7 Red de Distribución.
Los pozos Nº 03 y 04 bombean directamente a la red pública y los pozos Nº 01, 02, 5, 6,
7 y 8 además de bombear a la red pública también lo hacen hacia las estructuras de
almacenamiento.
Las redes de distribución de Agua para la ciudad de huacho, están constituidos por
tuberías de diversos diámetros, cuyo estado de funcionamiento y calidad de materiales por
longitudes se muestran en el siguiente cuadro
REDES DE DISTRIBUCIÓN
DIÁMET.
(PULG)
METRADO (ML)
TOTAL MATERIAL
REGULAR MALO BUENO
4
0 0 2,785 2,585 PVC.
26,015.50 980 26,015.5 26,955.50 A.C.
47,713.50 0 0 47,713.50 PVC
6
.
11,950.00 340 0 12,290 A.C
8020 0 0 8,020 PVC
8
0 625 625 Ffdo.
2,790.00 1,150.00 0 3,940 A.C
410 0 0 410 PVC
10 0 920 4,215 5,135 A.C.
0 0 0 PVC
12 0 1,200.00 1,800 3,000 A.C
0 0 0 PVC
14 0 2,436.00 3,045.00 3,045 A.C.
0 0 0 PVC
16
0 250 0 2500 Ffdo.
750 220 0 970 A.C.
0 0 610 610 PVC
En el diagnostico de Plan Maestro fue determinada la situación y el estado real de las
redes matrices, por lo que, la EPS a partir del año 1998 a la fecha se ha venido renovando
una buena parte de las redes de distribución que han cumplido su periodo de vida útil.
5.1.4.8 Conexiones Domiciliarias
Se ha verificado en la localidad de Manzanares en la Habilitación San José de
Manzanares II etapa que 61 viviendas cuentan con conexiones domiciliarias de agua
potable provisional (chicotería), las que se abastecen de la red de la I etapa de
Manzanares.
El horario de abastecimiento es de 2.5 a 3 horas/día, estas conexiones fueron instaladas
de forma provisional por la EPS EMAPA HUACHO S.A., de manera que cuando se instale
la nueva red de distribución serán eliminadas, pues no aseguran un buen funcionamiento
ni abastecimiento debido a que las condiciones en que se han instalado no son las
adecuadas porque no proporcionan la suficiente presión, tienen una longitud promedio de
120 m., y la instalación no cumple con todas las especificaciones técnicas de conexión
domiciliaria.
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5.2 Diseño del sistema de Agua Potable.
5.2.1 Población Actual.
La Población actual es de 6395.00 habitantes.
5.2.2 Población de Diseño.
Pf = Pi (1 + r) t
Donde:
Pf = Población Futura
Pi = Población actual
r = Tasa de crecimiento
t = Periodo de diseño
Pactual = 6395.00 habitantes.
Tasa de Crecimiento = 1.54%
T = (i) años (0, 1, 2, 3,...20)
Por lo tanto la población de Diseño es: 8683.00 habitantes.
5.2.3 Dotación.
La dotación para el presente proyecto será de 150 lt/hab/día
5.2.4 Periodo de diseño.
El periodo de diseño es de 20 años.
5.2.5 Variaciones de Consumo.
5.2.5.1 VARIACIONES DIARIAS
El consumo de una ciudad a lo largo del día no es constante, varía en un rango
muy grande con respecto al consumo promedio diario anual. También varía
durante el año de acuerdo a las condiciones de clima y el tamaño de la
población.
Se ha establecido un coeficiente de variación diaria denominado K1, que es un
factor que multiplicado por el consumo promedio diario anual, representa el
máximo consumo de demanda en todo el año.
Para el presente proyecto se considera el siguiente valor de K1:
Máximo anual de la demanda diaria (K1) : 1.30
5.2.5.2 VARIACIONES HORARIAS
La variación de consumo horario que se considera para el presente proyecto es:
Máximo anual de la demanda horaria (K2) : 1.80
5.2.6 Estudio de fuentes de Abastecimiento.
5.2.7 Caudales de Diseño.
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Caudal Máximo Diario.
Qmáxd = 1.30 x Qprom.
Qmáxd = 1.30 x 15.28 l/seg. = 19.864 lt/seg.
Caudal Máximo Horario.
Qmáxh = 1.80 x Qprom.
Qmáxh = 1.80 x 15.28 l/seg. = 27.504 lt/seg.
5.3 Reservorio v=500 m3 y Caseta de Válvulas.
El reservorio Apoyado de V=500 m3, es la obra de almacenamiento que se esta
considerando en el presente expediente para la distribución del Agua Potable, el que servirá
para compensar las variaciones horarias del caudal y el que garantizará la alimentación de la
red con la presión debida en forma permanente .
El reservorio diseñado esta basado en las Normas Técnicas, Reglamento Nacional de
Edificaciones, Parámetros, etc.
5.3.1 Diseño de Reservorio:
El cálculo del Volumen del Reservorio es como sigue:
Datos:
Qpromedio para el año 20 (2027) es de 15.28 lt/seg.
Volumen de Reservorio (m3):
Qmd = 15.28 lt/seg. x 1.3 = 19.864 lt/seg.
Vr=0.25 x Qmd*86400/1000
Vr = 0.25 x 19.864 x (86400/1000)
Vr = 429.0624 m3
Volumen de Agua contra Incendio R.N.C. = 50 m3
V de reservorio = 429.0624 m3 + 50 m3
V reservorio = 479.0624 m3
Se utilizará el Volumen de 500 .00 m3
Ver Diseño Estructural (Memoria de cálculos, para Reservorio)
5.3.2 Descripción de Especificaciones de Reservorio:
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El reservorio de 500 m3 será del tipo circular apoyado, la cota topográfica de descarga es
107.289 msnm, será de concreto armado con cúpula semiesférica, las instalaciones
hidráulicas estará conformado por tubería de ingreso (impulsión) y accesorios de PVC DN
150 mm, tubería de aducción y accesorios de PVC DN 200 mm. Además contará con un
sistema de rebose y limpieza de DN 200 mm.
El Reservorio apoyado tiene un radio de 5.65 m., con una altura útil de 5.00 m., con una cota
de Nivel de Agua de 112.15 m.s.n.m.; la cuba, la cúpula, la viga circular, la zapata y losa de
fondo de la estructura será de concreto armado f’c=280 kg/cm2, el solado será de Concreto
f’c=100 kg/cm2, para la preparación del concreto se utilizara Cemento Tipo V, con arena
gruesa, piedra chancada (½” – ¾”), chema fibra de polipropileno para los efectos de fisuras,
aditivos necesarios de acuerdo al estudio de suelos y estudio de agua, las dosificaciones se
realizaran de acuerdo al diseño de concreto que se realice. La relación agua/cemento se
considera de acuerdo a la Norma E-030, Reglamento Nacional de Edificaciones.
La armadura estará conformado por Acero corrugado fy=4200 kg/cm2 y distribuido de la
siguiente forma: losa de fondo será doble con un acero Principal Ø 5/8”@ 0.25m. y
transversal Ø ½” @ 0.20 m.; la cuba o muros tendrán doble malla un acero longitudinal de Ø
5/8” @ 0.25 m. y transversal Ø ½”@0.25 m., cúpula acero principal Ø 3/8”@0.25 m. y acero
transversal de Ø 3/8”@0.30m.
El curado del reservorio será de inmediato se quite el encofrado con un aditivo que permita o
asegure la humedad optima de los elementos de la estructura.
El reservorio interiormente estará revestido con mortero 1:5 espesor de 1.5 cm. Con
impermeabilizante (aditivo chema en polvo I).
El reservorio constará de una regla graduada indicador de niveles del reservorio.
5.3.3 Línea de Aduccion.
La línea de Aducción diseñada se encuentran desde la cota de terreno 107.289 m.s.n.m.
hasta la cota 93.52 m.s.n.m., se ha diseñado con la tubería PVC UF ISO 4422 de
DN=200mm., tiene una longitud de 89.90 ml.
Para el diseño de la línea de aducción se utilizó el caudal Máximo Horario Qmáxh = 1.80 x
15.28 l/seg. = 27.504 lt/seg. (0.027504 m3/seg.)
5.3.4 Red de Distribución.
Las redes de Distribución se encuentran conformadas por tubería PVC UF ISO 4422
DN=160 M en una longitud de 1064.20 ml; PVC UF ISO 4422 DN=110 M en una longitud de
3751.55 ml; PVC UF ISO 4422 DN=90 M en una longitud de 8491.20 ml;
5.3.5 Cámara Reductora de Presión.
La Cámara Reductora de Presión se ha diseñado para controlar la presión de la red de
distribución la cual estará ubicada en la Cota 61.59 m.s.n.m., la cual será de concreto
armado f’c=210 kg/cm2.
5.3.6 Grifos.
5.3.7 Conexiones domiciliarias.
5.3.8 Micromedición.
6.0 SISTEMA DE ALCANTARILLADO.
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6.1 Generalidades.
Buzones o Cámaras de Inspección
Se proyectarán buzones o cámaras de inspección en los siguientes casos:
- Al inicio de cada colector
- En todo cambio de pendiente
- En la intercepción de los colectores
- En los cambios de dirección
- En todo lugar que sea necesario por razones de inspección o limpieza.
En las cámaras de inspección donde se produzcan cambio de diámetro, las claves de las
tuberías que convergen tendrán la misma cota.
Las cámaras de inspección tendrán medias cañas de la dirección del flujo, con una altura
máxima equivalente al 75% del diámetro del conducto.
En las cámaras de inspección de mas de 2 metros de profundidad, se puede aceptar
tuberías que no lleguen al nivel de fondo, siempre y cuando su cota de llegada sea de 0.50
metros a mas sobre el fondo de la cámara de inspección. Cuando la caída sea mayor de 1
metro se empleará dispositivos especiales.
Las cámaras de inspección mayores de 3 metros de profundidad serán armadas tanto en el
techo como en su cuerpo.
Para adoptar caídas especiales en cámaras de inspección, se aplicará cuando la altura de
llegada de la tubería con respecto del fondo sea mayor de 1.00 m
Para buzones de inspección mayores de 3 metros es diámetro interior será de 1.50 metros.
Redes de servicio local:
Son las que están constituidas por las tuberías que reciben las conexiones prediales.
Admitiéndose únicamente conexiones prediales en redes hasta de 400mm.
Colectores y Emisores
Los colectores están constituidos por tuberías que reciben las descargas de las aguas
servidas por las redes de servicio local; en dichos colectores no se podrán instalar
conexiones domiciliarias o prediales.
Los emisores Conduce todo el caudal de aguas residuales o lluvias a su punto de entrega,
constituidos por las líneas conductoras de las aguas servidas, hasta la disposición final o
hasta la instalación de tratamiento.
El trazado de la red debe obedecer a la configuración física de la población y al tipo de
topografía que presente la zona. Hidráulicamente se puede establecer una instalación de
redes tal que garantice la evacuación de las aguas residuales por gravedad.
La distancia entre buzones de la tubería esta tomada de acuerdo al Reglamento Nacional de
Edificaciones. DN = 200 m. = 80 m.
Para el cálculo del diámetro del conducto, se ha aplicado la fórmula de Manning. Teniendo
presente que el Reglamento Nacional de Edificaciones recomienda que para colectores
trabajen a 50% de su diámetro y los emisores en un 75% de su diámetro.
Las redes de distribución estarán conformadas por redes secundarias y colectores
principales las que llevarán las aguas hacia la cámara de recepción.
El diámetro mínimo de la red de distribución terciaria se fija de acuerdo a las normas
pertinentes. El Reglamento Nacional de Edificaciones estipula para zonas urbanas un
diámetro mínimo de 6” (160mm) en tuberías PVC.
Para el trazado de las redes el Reglamento Nacional de Edificaciones considera:
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- En calles de 24m de ancho a menos se proyectará una línea de alcantarillado en
el eje de la calle y de ser posible en el lado de menor altura, al menos que se
justifique la instalación de dos líneas paralelas.
- En las calles y avenidas de más de 24m de ancho se proyectará a cada lado de la
calzada una línea, salvo el caso que se justifique la instalación de una sola línea
por el número reducido de conexiones domiciliarias.
- La distancia entre la línea de propiedad y el plano vertical tangente a la tubería
deberá ser como mínimo 1.50m.
Los materiales de las tuberías a proyectarse serán:
- Tubería de Policloruro de Vinilo (PVC) – Lisa unión flexible: Se utilizará para
tramos a los que se le instalen y/o rehabiliten conexiones domiciliarias, utilizadas
para diámetros de DN 200 a DN 250mm.
- Estas tuberías de Proyección del flujo de desagües deben cumplir con las normas
y las especificaciones técnicas de instalación y manipuleo antes y después de la
puesta en obra (Para mayor información ver Memoria de Cálculo Hidráulico del
Sistema de Alcantarillado).
6.2 Parámetros de diseño:
6.2.1 Periodo de diseño
Para el periodo de diseño se ha tomado en cuenta los siguientes valores:
La red de desagüe, emisor se diseñaran para un periodo de 20 años.
6.2.2 Proyección del flujo de desagües:
El volumen de aguas servidas se calcula con los volúmenes netos consumidos
de agua potable, el porcentaje de cobertura del servicio de alcantarillado y los
volúmenes de aguas servidas aportadas por la población no conectada.
De acuerdo con el Reglamento Nacional de Edificaciones, se considera que el
80% del consumo neto ingrese a los desagües, por lo que el coeficiente de
recolección es de 0,8.
6.2.3 Población de diseño
Para la determinación de la población futura se ha empleado los métodos
presentados indicados en el sistema de agua Potable.
Por lo tanto la población de Diseño es: 8683.00 habitantes.
6.2.4 Caudales de diseño
Para la determinación de los caudales de diseño se deben tomar las siguientes
consideraciones:
Caudal Máximo Diario.
Qmáxd = 1.30 x Qprom.
Qmáxd = 1.30 x 15.28 l/seg. = 19.864 lt/seg.
Caudal Máximo Horario.
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Qmáxh = 1.80 x Qprom.
Qmáxh = 1.80 x 15.28 l/seg. = 27.504 lt/seg.
Caudal de Infiltración.
Para los volúmenes de infiltración se puede estimar como mínimo
380lt/buzón/día
Qinfiltración = 380 lt/buzón/día.
Qinfiltración = 380 Buzones/lt/día x 137 Buzones / 86400 = 0.603 lt/seg.
Caudal de Aguas Residuales
Se debe considerar el 80% del caudal máximo horario del agua potable
Qdesagüe = 0.80 x Qmáxh.
Qdesagüe = 0.80 x 27.504 = 22.0032 lt/seg.
Caudal de Diseño
Qdiseño = Qdesagüe + Qinfiltración
Qdiseño = 22.0032 lt/seg. + 0.603 lt/seg.
Qdiseño = 22.606 lt/seg.
Qdiseño = 0.022606 m3/seg.
6.2.5 Coeficiente de Fricción
Se han realizado las simulaciones hidráulicas considerando el coeficiente de
fricción de Manning:
PVC - UF : 0,009
6.2.6 Velocidad
Las líneas se diseñarán manteniendo velocidades de flujo mínimo de 0,6 m/s
para evitar sedimentación por poca velocidad de arrastre y máximas de 3.0m/s
con el fin de evitar la erosión por velocidades excesivas, tal como lo recomienda
el Reglamento Nacional de Edificaciones.
En caso de no conseguirse condiciones de flujo favorable debido al pequeño
caudal evacuado, en los 300 metros iniciales de cada colector se deberá
mantener una pendiente mínima del 10 por mil.
En caso de que la velocidad sea menor a 0,6 m/s se procederá a evaluar
mediante la tensión tractiva o la de velocidad de arrastre.
La velocidad del flujo evaluado en el cálculo hidráulico deberá ser mayor que la
velocidad de arrastre, esto garantizará un buen funcionamiento del flujo en el
colector.
6.3 Descripción de Obras:
6.3.1 Buzones.
En la obra del presente proyecto se construirán 128buzones, 8 buzonetas de
Di=1.20. Prof.=0.90, 88 buzones de Di = 1.20 m. Prof. = 1.2-1.50m , 12 buzones
de Di=1.20 m. Prof. = 1.50-2.00 m, 12 buzones de Di=1.20 m. Prof. = 2.01-3.00
m. 6 buzones de Di=1.50 m. Prof. = 3.01-4.00 m, 2 buzones de Di=1.50 m. Prof.
= 4.01-4.50 m de concreto f’c=210 kg/cm2 .
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6.3.2 Red de Colectores.
Para el presente proyecto todas las redes colectoras serán de tubería PVC UF
ISO 4435 S25 DN=200 mm. Y de PVC UF ISO 4435 S25 DN=160 mm., las
cuales sean diseñado con una pendiente mínima de 6‰ los primeros 300
metros, con una velocidad de 0.18 hasta 1.73 m/seg.
6.3.3 Conexiones Domiciliarias.
Las conexiones domiciliarias son 538 Con Tubería PVC UF ISO 4435 S25
DN=160 mm. Con un promedio de longitud de 8.00 m., Estas conexiones se
realizaran perpendicularmente a la red de colectores.
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