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INDICE GENERAL


          INTRODUCCION                                          1

1         ANTECEDENTES                                          10

2         TRAMITE ANTE LA DGCOH COMPONENTES Y SUS
          CARACTERISTICAS                                       12

3         NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA LA APROBACION DE
          PROYECTOS                                 18

3.1       Normas y Recomendaciones Generales                    19
3.1.1     Memoria del proyecto                                  20
3.1.1.1   Estructuración                                        20
3.1.1.2   Entrega de la memoria de un proyecto                  24
I         Para revisiòn                                         24
II        Entrega final                                         26
3.1.2     Planos                                                35
3.1.2.1   Contenido                                        36
3.1.2.2   Entrega de planos                                     37
I         Para revisiòn                                         37
II        Entrega final                                         39
3.1.3     Datos topogràficos                                    46
3.1.3.1   Lista de trabajos topogràficos                        46
3.1.3.2   Descripciòn de los trabajos                           47
3.1.4     Número de elementos a servir                          53

3.2       Abastecimiento de Agua Potable                        55
3.2.1     Proyecto de instalaciones internas                    55
3.2.1.1   Datos de proyecto                                     55
I         Gastos de diseño                                      55
3.2.1.2   Proyecto ejecutivo                                    60
I         Toma                                                  60
II        Almacenamiento                                        60
III       Velocidades de proyecto                               60
IV        Pérdidas de carga                                     60
V         Selección de diámetros                                63
VI        Precisiones mínima y máxima                           63
VII       Cámaras de aire                                       64
VIII      Jarros de aire y válvulas eliminadoras de aire        64
3.2.1.3   Tipos de abastecimiento de agua potable                 64
I         Instalación por gravedad                                64
II        Instalación a presión                                   66
II.1      Equipos hidroneumáticos                                 66
II.2      Equipos de bombeo programado                            77
3.2.1.4   Sistemas contra incendio                                77
I         Capacidad de almacenamiento                             78
II        Hidrantes                                               78
III       Accesorios                                              81
IV        Distribución de hidrantes                               81
V         Bombas                                                  83
VI        Toma siamesa                                            84
3.2.1.5   Instalaciones especiales                                85
I         Albercas                                                85
I.1       Recirculaciòn y filtración                              85
II        Fuentes                                                 86
III       Riego                                                   86
IV        Otras (aire acondicionado, riego, abrevaderos, etc.)    86
3.2.1.6   Planos a generar y contenido                            86
I         Plantas                                                 86
II        Cortes                                                  86
III       Isomètricos                                             86
3.2.2     Proyecto de instalaciones externas                      86
3.2.2.1   Datos de proyecto                                       86
I         Dotaciones                                              86
II        Gastos de diseño                                        86
III       Presiones                                               88
3.2.2.2   Componentes. Análisis y proyecto ejecutivo              89
I         Toma                                                    89
II        Almacenamiento                                          90
III       Redes de distribución                                   91
III.1     Geometría y características de la tuberías de la red    91
III.2     Funcionamiento hidraùlico                               94
III.2.1   Presiones o cargas de diseño                            94
III.2.2   Pèrdidas de energìa                                     94
III.2.3   Mètodos de anàlisis hidraùlico                          97
III.3     Proyecto ejecutivo                                     112
III.4     Conexiòn de tuberìas en operaciòn y conductos nuevos   114
3.2.2.3   Planos a generar y contenido                           126
I         Toma                                                   126
II        Almacenamiento                                          127
III       Red de distribuciòn                                     127
3.3       Drenaje                                              129
3.3.1     Proyecto de instalaciones internas                   129
3.3.1.1   Instalaciòn sanitaria                                129
I         Datos de proyecto                                    130
I.1       Unidades mueble de desagüe                           130
I.2       Gastos de diseño                                     130
II        Proyecto ejecutivo                                   131
II.1      Pendientes mìnima y màxima                           131
II.1.1    Pendiente mìnima                                     131
II.1.2    Pendiente màxima                                     131
II.2      Selecciòn de diàmetros                               131
II.2.1    Por Manning                                          132
II.2.2    Unidades mueble                                      132
III       Consideraciones de proyecto                          133
III.1     Desagües                                             133
III.2     Intereceptores                                       134
III.2.1   Interceptores de grasa                               135
III.2.2   Otros interceptores                                  135
III.3     Bajadas de aguas negras                              136
III.4     Sistemas de ventilación                              138
III.5     Fosas sépticas                                       140
3.3.1.2   Instalación pluvial                                  141
3.3.1.3   Instalaciones combinadas                             152
3.3.2     Proyectode instalaciones externas                    152
3.3.2.1   Datos de proyecto                                    153
I         Gastosde diseño                                      153
I.1       Redes secundarias de drenaje pluvial                 153
I.2       Redes primarias de drenaje pluvial                   163
I.3       Redes de drenaje sanitario                           173
I.4       Redes de drenaje combinado                           178
II        Sitio de descarga                                    178
3.3.2.2   Componentes. Análisis y rpoyecto ejecutivo           179
I         Red de recolección                                   179
I.1       Generalidades                                        179
I.2       Disposición general de los sistemas                  182
I.3       Atarjeas y colectores                                188
I.4       Métodos de diseño                                    195
I.5       Estructuras de acceso y especiales                   198
I.5.1     Pozos de visita comunesy pozos - caja de visita      198
I.5.2     Pozos de visita con caída y pozos - caja con caída   201
I.5.3     Descargas domiciliarias                                        203
I.5.4     Captaciones de aguas pluviales                                 203
I.5.5     Vertedores laterales                                           204
I.5.6     Interferencias con otras estructuras                           205
II        Tanques de tormentas                                           211
III       Pozos de absorción                                             213
3.3.2.3   Planos a generar y contenido                                   214
I         Red de recolección                                             215
II        Planos deestructuras complementarias                           216
III       Tanques de tormentas                                           216
IV        Pozos de absorción                                             217

3.4       Sistemas de Bombeo                                             217
3.4.1     Sistemas internos de bombeo                                    217
3.4.1.1   Bombeo a tinacos o a tanques elevados                          217
I         Bombeo a tinacos multiples                                     220
3.4.1.2   Equipos hidroneumáticos                                        221
3.4.1.3   Equipos de bombeo programado                                   222
3.4.1.4   Bombeo en sistemas contra incendio                             222
3.4.1.5   Bombeo de cárcamos de aguas negras                             222
3.4.1.6   Bombeo de agua pluvial                                         222
3.4.1.7   Bombeo a sistemas de riego programado                          222
3.4.2     Plantas para complemento de la infraestructura municipal       222
3.4.2.1   Partes constitutivas de una planta                             222
I         Entrada                                                        222
II        Cárcamos de bombeo                                             223
III       Bombas                                                         224
IV        Tubería de descarga                                            225
V         Descarga                                                       225
VI        Motores                                                        225
VII       Subestación y transformadores                                  226
VIII      Centro de control de motores, tableros e interruptores         226
IX        Equipos y edificios auxiliares                                 226
3.4.2.2   Problemas presentados en plantas en operación                  226
3.4.2.3   Alcances de un proyecto                                        228
I         Proyecto civil                                                 228
I.1       Trabajos preliminares                                          228
I.2       Trabajos definitivos                                           228
I.3       Memoria del proyecto                                           228
I.4       Contenido de los planos                                  229
I.5       Especificaciones y programa de trabajo                         230
II        Proyecto mecánico                                              232
II.1      Trabajos preliminares                                               232
II.2      Trabajos definitivos                                                232
II.3      Memoria del proyecto                                                233
II.4      Contenido de los planos                                     234
II.5      Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes               235
III       Proyecto eléctrico                                                  236
III.1     Trabajos preliminares                                               236
III.2     Trabajos definitivos                                                236
III.3     Memorias del proyecto                                               236
III.4     Contenido de los planos                                     237
III.5     Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes               240
IV        Cárcamos                                                            241
IV.1      Tipos y arreglos más comunes                                        241
IV.2      Recomendaciones generales de diseño                                 242
IV.3      Disposición recomendable de los equipos                             243
IV.4      Dimensionamiento                                                    244
IV.5      Arreglos recomendables                                              247
V         Dispositivos de retención y retiro de cuerpos flotantes y azolves   250
V.1       Rejillas                                                            250
V.2       Sistemas de limpieza                                                254
V.3       Tanques desarenadores                                               255
V.4       Estructuras de descarga                                             257

3.5       Agua tratada, Criterios de calidad, Procesos de
          tratamiento y usos                                                  260
3.5.1     Criterios de calidad y procesos de tratamiento                      260
I         Tratamiento primario                                                276
II        Tratamiento secundario                                              277
III       Tratamiento terciario                                               278
3.5.2     Usos del agua tratada                                               278

4         ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION                                    280
4.1       Especificacionesde Instalaciones Internas                           280
4.1.1     Generalidades                                                       281
4.1.2     Calidad de los materiales                                           281
4.1.3     Especificaiones de los materiales                                   281
4.1.3.1   Material de cobre                                                   281
4.1.3.2   Material de fierro galvanizado                                      282
4.1.3.3   Material de fierro fundido                                          283
4.1.3.4   Material de P.V.C. (Cloruro de polivinilo)                          285
4.1.3.5   Material de acero soldable                                          286
4.1.4     Especificaciones de accesorios                                      287
4.1.4.1    Accesorios para desagües                                        287
4.1.4.2    Accesorios para servicio contra incendio                        288
4.1.4.3    Mangueras flexibles para dilatación o deformaciones             289
4.1.4.4    Mangueras flexibles para eliminar vibraciones                   290
4.1.5      Localización de tuberías y accesorios                           290
4.1.6      Angulo de conexiones entre tuberías                             290
4.1.7      Agrupamiento de tuberías                                        291
4.1.8      Separación entre tuberías                                       292
4.1.9      Suspensiones y anclajes                                         292
4.1.9.1    Tuberías verticales                                             292
4.1.9.2    Tuberías horizontales                                           292
4.1.9.3    Dilatación                                             293
4.1.9.4    Separación de tuberías verticales                               293
4.1.9.5    Separación de tuberías horizontales                             293
4.1.9.6    Fierro fundido y P.V.C.                                         293
4.1.10     Relación con la estructura                                      294
4.1.10.1   Pasos                                                           294
4.1.10.2   Istalaciones hidraúlicas                                        294
4.1.11     Prueba de tuberías                                              294
4.1.11.1   Instalaciones en muros                                          294
4.1.11.2   Instalaciones hidraúlicas                                       294
4.1.12     Instalación de tuberías                                         295
4.1.12.1   Tuberías de cobre                                               295
4.1.12.2   Tuberías de fierro fundido                                      296
4.1.12.3   Tuberías de P.V.C. (Unión espiga-campana con anillo de hule)    297
4.1.12.4   Tuberías de P.V.C. para cementar                                298
4.1.12.5   Tuberías de fierro galvanizado                                  301
4.1.13     Suministro y colocación de tinacos                              302
4.1.14     Registros de albañal                                            303
4.1.16     Instalación de muebles sanitarios                               305

4.2        Especificaciones para Instalaciones Externas                    307
4.2.1      Especificaciones generales                                      307
4.2.1.1    Trazo y corte con cortadora de disco en pavímetro asfáltico y
           pavimento hidraúlico.                                           307
4.2.1.2    Construcción de base de grava cementada                         307
4.2.1.3    Construcción de empedrado en seco                               307
4.2.1.4    Ruptura de empedrado                                            308
4.2.1.5    Ruptura de pavimento adquinado,asfáltico y de concreto          308
4.2.1.6    Empedrado junteado con mortero cemento arena 1:5                308
4.2.1.7    Pavimento adoquinado junteado con mortero cemento arena 1:3     308
4.2.1.8    Pavimento asfáltico                                             309
4.2.1.9 Desmontes                                                        309
4.2.1.10 Despalme                                                        310
4.2.1.11 Limpieza y trazo en el área de trabajo                          311
4.2.1.12 Excavación de zanjas                                            311
4.2.1.13 Excavación de zanjas                                            311
4.2.1.14 Excavación para estructuras                                     315
4.2.1.15 Plantillas apisonadas                                           316
4.2.1.16 Relleno de excavaciones de zanjas                               317
4.2.1.17 Extendido y bandeado de material sobrante de excavación
       319
4.2.1.18 Bombeo de achique con bomba autocebante                         320
4.2.1.19 Ademes de madera                                                320
4.2.1.20 Instalación de tubería deacero soldada                          320
4.2.1.21 Limpieza de tubería y piezas especiales de acero
         con chorro de are                                               324
4.2.1.22 Corte y biselado de tubería de acero                            326
4.2.1.23 Protección anticorrosiva para tubería de acero;
         superficie exterio                                              326
4.2.1.24 Protección anticorrosiva interior en tuberías de acero          328
4.2.1.25 Doblado de tubería de acero                                     331
4.2.1.26 Inspección radiográfica de la soldadura                         332
4.2.1.27 Protección en el exterior de tubería de concreto presforzado    334
4.2.1.28 Calafateo interior en junta de tubería deconcreto presforzado
           con cuerda nylon,colmasol y sikaflex                          336
4.2.1.29 Juntas tipo calcetín en tuberías de concreto presforzado        337
4.2.1.30 Instalación y junteo de tubería de concreto presforzado         338
4.2.1.31 Mampostería y zampeado para estructuras                         342
4.2.1.32 Muros de tabique recocido o block de cemento                    343
4.2.1.33 Fabricación y colocación de concreto                            345
4.2.1.34 Plantillas compactadas                                          353
4.2.2     Especificaciones inherentes a obras para abastecimiento
         de agua potable                                                354
4.2.2.1 Instalación de tubería de asbesto cemento                        354
4.2.2.2 Instalación de tuberíade P.V.C., con cople integral              359
4.2.2.3 Instalación de tubería de polietileno de alta densidad           361
4.2.2.4 Prueba hidrostática de tubería de acero                          361
4.2.2.5 Prueba hidrostática de tubería de concreto presforzado           362
4.2.2.6 Instalación de válvulas y piezas especiales                 364
4.2.2.7 Instalación de medidores de agua                                 366
4.2.2.8 Cajas de operación deválvulas                                    366
4.2.2.9 Suministro e instalación de contramarcos                         370
4.2.2.10 Suministro y colocación de marcos con tapa de fierro fundido 370
4.2.2.11 Instalación y prueba de tuberías de fierro galvanizado          370
4.2.2.12 Suministro de tuberías para agua potable                        371
4.2.2.13 Suministro de piezas especiales de fierrro fundido con bridas,
         extremidades, tornillos, empques de plomo, juntas Gibault, juntas
          universales, juntas mecánicas.                                 372
4.2.2.14 Suministro de válvulas                                          373
4.2.2.15 Suministro de medidores                                         375
4.2.3    Especificaciones inherentes a obras de alcantarillado           375
4.2.3.1 Instalación de tuberías de concreto                              375
4.2.3.2 Construcción depozos de visita y cajas de caída                  378
4.2.3.3 Brocales y tapas para pozos de visita                            380
4.2.3.4 Conexiones domiciliarias(slant y codo)                           381
4.2.3.5 Suministro de tuberías deconcreto                                382
4.2.3.6 Suministro de slant y codo de concreto                           385

5       EJEMPLOS DE APLICACION                                          386

6       SUPERVISION DE OBRAS                                            505

        TABLAS

        FIGURAS




INDICE DE TABLAS
Tabla 3.1    Equivalencia d los mueble en unidades de gastos.
Tabla 3.2    Conversión de unidades mueble a litros por segundo.
Tabla 3.3    Coeficientes de fricción "k" en conexiones y válvulas bridadas.
Tabla 3.4    Coeficientes de fricción "k" en conexiones y válvulas roscadas.
Tabla 3.5    Longitudes equivalentes de conexiones en metros..
Tabla 3.6    Longitudes equivalentes de válvulas en metros.
Tabla 3.7    Dotaciones de agua por usos.
Tabla 3.8    Dimensiones de zanja.
Tabla 3.9    Equivalencia de los muebles en unidades de desagüe.
Tabla 3.10   Uso del suelo y períodos de retorno.
Tabla 3.11   Tipo de vialidad y período de retorno mínimo.
Tabla 3.12   Valores típicos del coeficiente de escurrimiento.
Tabla 3.13   Gasto mínimo según el diámetro del conducto.
Tabla 3.14   Materiales de fabricación de tuberías de alcantarillado.
Tabla 3.15   Diámetros comerciales y ancho de zanjas.
Tabla 3.16   Pendiente mínima en conductos de sistemas sanitarios y
             combinado. (Funcionando con 25% de llenado a la velocidad de
             0.60 m/s).
Tabla 3.17   Criterios de espaciamiento entre pozos y pozos-caja de visita,
             según la D.G.C.O.H y la S.E.D.U.E.
Tabla 4.1    Color con el que deben ser pintadas las tuberías.




INDICE DE FIGURAS

Figura 3.1   Simbología de la planimetría.
Figura 3.2   Signos convencionales para tuberías y redes de agua potable.
Figura 3.3    Conexiones de P.V.C.,sistemas espiga-campana con anillo de hule.
Figura 3.4    Conexionesde P.V.C., sistema cementado.
Figura 3.5    Simbología para gua potable.
Figura 3.6    Simbología para alcantarillado.
Figura 3.7    Simbología para redes de agua tratada.
Figura 3.8    Diagrama unifilar y sistema de fuerza.
Figura 3.9    Simbología para alumbrado exterior y sistemas de tierras.
Figura 3.10   Simbología para alumbrado de interiores.
Figura 3.11   Curvas de equivalencias para el cálculo con el sistema de Hunter
              (Pequeños Gastos).
Figura 3.12   Curvas de equivalencias para el cálculo con el sistema de Hunter
              (Grandes Gastos).
Figura 3.13   Pérdidas de carga por fricción. Tuberías de fierro galvanizado
              cédula 40 medianamente rugoso.
Figura 3.14   Pérdidas de carga por fricción. Tuberías de cobre tipo "M"
              medianamente lisa.
Figura 3.15   Factores para el cálculo de la capacidad de tanques
              hidroneumáticos.
Figura 3.16   Cruceros de una red convencional.
Figura 3.17   Cruceros de una red convencional.
Figura 3.18   Cruceros de una red convencional usado juntas universales.
Figura 3.19   Regionalización del coeficiente de escurrimiento.
Figura 3.20   Representación gráfica del efecto de la duración de la lluvia (d) en
              el escurrimiento.
Figura 3.21   Isoyetas para d = 30 min y Tr = 5 años.
Figura 3.22   Factores de ajuste por período de retorno y duración.
Figura 3.23   Esquema para mostrar la secuencia de numeración de los tramos y
              forma de cálculo de áreas y tiempos de concentración.
Figura 3.24   Hidrogramas unitario sintéticos.
Figura 3.25   Ejemplo para el cálculo dehidrograma sintéticos.
Figura 3.26   Hidrograma unitario triangular.
Figura 3.27   Ancho de zanja e instalación.
Figura 3.28   Planta del cárcamo de bombeo.
Figura 3.29   Sistema de doble ventilación (esquema).
Figura 3.30   Ventilaciones en anillo y en circuito.
Figura 3.31   Ventilación húmeda y de alivio.
Figura 3.32   Area de aportación pluvialpor la presencia de muros verticales
              concurrentes.

INTRODUCCION
Las personas físicas y morales interesadas en construir
inmuebles como conjuntos habitacionales,edificios de oficinas,
conjuntos comerciales o industriales, clínicas, escuelas y en general,
cualquiera de aquellos que de acuerdo con el Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal, deben edificarse previs
obtencións de una licencia de construcción, con frecuencia se
envueltas en una problemática que, en suma y en en mejor de los
casos, les hace requerir más tiempo del que hubiera previsto para
casos, les hace requerir más timepo del que hubiera previsto para el
desarrollo y buen término del trámite correspondiente, situación que
tiene como dos grandes causas las siguientes:

1. Desconocimiento de las acciones que integran el proceso orientado
a la consecución de dicha licencia, y así mismo, del orden ne que
deben efectuarse.

2. Desconocimiento de las normas y recomendaciones que, generadas
por la Dirección General de Construcción y Operación Hidraúlica
(DGCOH) del Departamento del Distrito Federal (DDF) con
fundamento en la existencia de ese proceso, permiten uniformizar
tanto la elaboración y presentación de proyectos, como la revisión de
los mismos por parte de la dependencia citada.

      Consciente de los anteriormente expuesto, y a la vez, porque
entre sus ocupaciones se cuenta la de regir parte del procesos al que
se ha hecho referencia, la DGCOH realiza el presente manual a través
de la Subdirección de Ingeniería Hidráulica de su Dirección Técnica,
contando con la colaboración de la empresa DEMM consultores, S.A.
de C.V.

      Su fin principal, es por una parte divulgar de manera clara
razonablemente objetiva el conocimiento de las actividades que en
relación con el trabajo fundamental de la DGCOH - planeación,
proyecto, construcción y operación de la infraestructura para el
abastecimiento de agua potable y los drenajes sanitario y pluvial del
Distrito Federal - debe contemplar cualquier aspirante a obtener
licencias para construir el tipo de inmuebles que han sido citados, y
por otra, indicar através de normas y recomendaciones la mejor forma
de efectuar dichas actividades y de presentar para su revisión los
anteproyectos y proyectos ejecutivos que de ello se deriven.
Asimismo y dado que como consecuencia de los anterior, surge la
necesidad de garantizar que las obras objeto de los proyectos
revisados y aprobados sean ejecutadas con estricto apego a lo
especificado en los mismos, se considera la emisión de normas y
recomendaciones para la aupervisión de esos trabajos.

      Así mismo se propone que el manual quede estructurado como
se describe a continuación.

1.ANTECEDENTES

      Se dan los antecedentes jurídicos en que se fundamenta la
existencia del proceso a través del cual se obtiene una licencia de
construcción, y adicionalmente, se indican y explican brevemente los
pasos generales que integran ese proceso y se define la esfera de
competencia de la DGCOH.

2.TRAMITE ANTE LA DGCOH COMPONENTES Y SUS
CARACTERISTICAS.

      Se enuncian los pasos constitutivos de la parte del procesos
que, para btener una licencia de construcción,corresponde sancionar a
la DGCOH, además de que son indicados los documentos escritos y/o
gráficos que deben presentarse a la dependencia. Asimismo, con
respecto a la supervisión de las obras correspondientes, se indican
los aspectos que deben tener en cuenta las partes involucradas.

3.NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA LA APROBACION
DE PROYECTOS.

     La formación de este capítulo, se lleva a cabo previa aceptación
de que todos los proyectos que como parte del trámite para obtener
una licencia de Construcción,se entreguen a la DGCOH parasu
revisión y ulterior aprobación, conciernen a obras constitutivas de
cualquiera de los sistemas que a continuación se citan:
Abastecimiento de agua potable, drenaje, bombeo y asimismo,
tratamiento y reuso de aguas residuales y/o pluviales.

       En estas condiciones, primero se enuncian normas y
recomendaciones de carácter general, es decir,aplicables
independientemente del proyecto de que se trate, y posteriormente,se
hace una exposición detallada de todo aquello que en los aspectos
realización y detallada de todo aquello que en los aspectos realización
y revisión de proyectos ejecutivos debe ser estrictamente observado
por la o las áreas de la DGCOH que se encargan de esos aspectos, y
también, por los interesados en la construcción de inmuebles. Así la
lista de temas a tratar en este capítulo es la siguiente:


- Normas y Recomendaciones Generales
• Memoria del proyecto
     Estructuración
     Entrega de la memoria de un proyecto
           Para revisión
           Entrega final
• Planos
     Contenido
     Entrega de planos
           Para revisión
           Entrega final

• Datos topográficos
     Lista de trabajos topográficos
     Descripción de los trabajos
• Número de elementos a servir

- Abastecimiento de Agua Potable
• Proyecto de instalaciones internas
Datos de proyecto
           Gastos de diseño
     Proyecto ejecutivo
           Toma
           Almacenamiento
           Velocidades de proyecto
           Pérdidas de carga
           Selección de diámetro
           Presiones mínima y máxima
           Cámaras de aire
           Jarros de aire y válvulas eliminadoras de aire
     Tipos de abastecimiento de agua potable
           Instalación por gravedad
           Instalación a presión
                 Equipos hidroneumáticos
                 Equipos de bombeo porgramado
           Sistemas contra incendio
                 Capacidad de almacenamiento
                 Hidrantes
                 Accesorios
                 Distribución de hidrantes
                 Bombas
                 Toma siamesa
           Instalaciones especiales
                 Albercas
                        Recirculación y filtración
                 Fuentes
                 Riego
                 Otras (aire acondicionado, riego, abrevaderos, etc.)
           Planos a generar y contenido
                 Plantas
                 Cortes
                 Isométricos
• Proyecto de instalaciones externas
     Datos de proyecto
           Dotaciones
Gastos de diseño
         Presiones
     Componentes. Análisis y proyecto ejecutivo
         Toma
         Alamacenamiento
         Redes de distribución
               Geometría y características de la tuberías de la red
               Funcionamiento hidraúlico
                     Presiones o cargas de diseño
                     Pérdidas de energía
                     Métodos de análisis hidraúlico
               Proyecto ejecutivo
               Conexión de tuberías en operación y conductos
nuevos         Planos a generar y contenido
         Toma
         Almacenamiento
         Red de distribución

- Drenaje
• Proyecto de instalaciones internas
      Instalación sanitaria
            Datos de proyecto
                  Unidades mueble de desagüe
                  Gastos de diseño
            Proyecto ejecutivo
                  Pendientes mínima y máxima
                  Selección de diámetros
                        Por Manning
                        Unidades mueble
            Consideraciones de proyecto
                  Desagües
                  Interceptores
                  Bajadas de aguas negras
                  Sistemas de ventilación
                  Fosas sépticas
      Instalación pluvial
Instalación combinadas
• Proyecto de instalaciones externas
       Datos de proyecto
             Gastos de diseño
                   Redes secundarias de drenaje pluvial
                   Redes primarias de drenaje pluvial
                   Redes de drenaje sanitario
                   Redes de drenaje combinado
             Sitio de descarga
       Componentes. Análisis y proyeccto ejecutivo
             Red de recolección
                   Normas generales
                   Disposición general de los sistemas
                   Atarjeas y colectores
                   Métodos de diseño
                   Estructuras de acceso y especiales
                         Pozos de visita comunes y pozos - cja de
visita
                         Pozos de visita con caída y pozos - caja con
                               caída
                         Descargas domiciliarias
                         Captaciones de aguas pluviales
                         Vertedores laterales
                         Interferencias con otras estructuras
                   Tanques de tormentas
                   Pozos de absorción
             Planos a generar y contenido
                   Red de recolección
                   Plano de estructuras complementarias
                   Tanques de tormentas
                   Pozos de absorción

- Sistemas de Bombeo
• Sistemas internos de bombeo
       Bombeo a tinacos o a tanques elevados
       Equipos a tinacos o a tanques elevados
Equipo hidroneumático
     Equipos de bombeo programado
     Bombeo en sistemas contra incendio
     Bombeo de cárcamos de aguas negras
     Bombeo a sistemas de riego programado
• Plantas para complemento delainfraestructura municipal
     Partes constitutivas de una planta
           Entrada
           Cárcamos de bombeo
           Bombas
           Tubería de descarga
           Descarga
           Motores
           Subeatación y transformadores
           Centro de control de motores, tableros e interruptores
           Equipos y edificios auxiliares
     Problemas presentados en plantas en operación
     Alcance de un proyecto
           Proyecto civil
           Proyecto mecánico
           Proyecto eléctrico
           Cárcamos
           Dispositivos de retención y retiro de cuerpos flotantes y
                 azolves

- Agua tratada, Procesos de tratamiento y usos
• Proyecto de instalaciones internas
     Usos
     Proyecto ejecutivo
     Toma
     Almacenamiento
     Distribución
• Plantas de tratamiento
     Calidad del agua

4.ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION
Debido a la necesidad de garantizar que las obras proyectadas
tengan la calidad, y características de seguridad, que les permitan
cumplir con el objetivo para el que fueron concebidas, en este
capítulo son expuestas las especificaciones a que se referirá y
someterá la realización de todas las actividades en que se
fundamente su ejecución material.

5. EJEMPLOS DE APLICACION

      Con el apoyo de proyectos reales, en este capítulo se
ejemplifica la aplicación de las normas y recomendaciones expuestas
en los capítulos precedentes.

6. SUPERVISION DE OBRAS

      Para garantizar el buen funcionamiento de las obras objeto de
los proyectos hidraúlicos aprobados por la DGCOH, es necesario que
sean ejecutadas con estricrto apego a los especificado en aquellos,
razón por la que en este capítulo se dan las normas que regirán la
supervisión de esos trabajos.
MANUAL
PARA LA PRESENTACION REVISION DE PROYECTOS
 HIDRAULICOS DE EDIFICACIONES EN LA DGCOH
1. ANTECEDENTES

      Toda persona física o moral que desee realizar la construccion
de inmuebles para vivienda, comercio o industria, debe solicitar, ante
las autoridades del Distrito Federal y de acuerdo con el aratículo 53
del REglamento de Construcciones para la entidad, una Licencia de
Uso del Suelo, y si ésta es otorgada,en cumplimiento del artículo 54
del reglamento citado también deberá solicitar una Licencia de
Construcción.

       La solicitud de la Licencia de Uso del Suelo, implica que el
interesado cuente con la constancia de alineamiento y número oficial
del predio que pretende utilizar, escrituras del mismo y antiproyecto
arquitectónico de lo que se quiere construir, documentos que denerán
presentarse ya sea en la Dirección General de Reordenación Urbana y
Protección Ecológica (DGRUPE), en los Colegios de Ingenieros y
Arquitectos, o bien, en la subdelegación dePlanificación de la
Delegación Política correspondiente. Hecho lo anterior y con objeto
de determinar si la obra es o no factible desde el punto de vista de los
factores qque influyen en la calidad de vida de los habitantes del
Distrito federal, se proporcionan copias de los documentos citados a
instituciones como la Coordinación General de Transporte (CGT), la
Compañía de Luz y Fuerza (CLF), la Asociación de Vecinos y
Colonos correspondiente, la DGCOH que se encarga de determinar la
factibilidad hidraúlica y, en algunas ocasiones, según amerite el caso,
al Instituto Nacional de Bellas Artes o el Instituto de Estudios
Históricos.
Si la obra resulta factible y como consecuencia es otorgada la
Licencia de Uso de Suelo, el interesado deberá solicitar la Licencia
de Cnstrucción, para lo cual, en la Delegación Política donde se
localice la obra a realizar, pagará ls derechos correspondientes y
entregará el proyecto ejecutivo de dicha obra, turnándose a la
DGCOH la parte que contampla las instalaciones hidraúlicas,
sanitarias y pluviales en su caso.
2. TRAMITE ANTE LA DGCOH COMPONENTES Y SUS
CARACTERISTICAS

      Como se mencionó en el capítulo anterior, a la DGCOH
corresponde sancionar una parte del proceso para obtener licencias de
uso del suelo y de construccion.

      En cuanto a las licencias de uso del cuelo, la DGCOH deberá
dictaminar si la obra que se quiere construir es factible desde el punto
de vista de infraestructura hidraúlica, para lo cual procede a
determinar si el predio correspondiente se localiza en alguna de las
tres zonas que, para efecto de este tipo de análisis, fueron definidas
en el área del Distrito Federal considerando aspecetos como:
Infraestrustura hidraúlica existente y de proyecto, presión en las redes
de distribución de agua potable, caudales comprometidos,etc. Dichas
zonas son las siguientes:

I.          Zonas factibles que no requieresn para su desarrollo
generar          o construir infraestructura hidraúlica adicional.

II:         Zonas factibles que requieren para su desarrollo construir
                 infraestructura hidraúlica adicional.

III.        Zonas no factibles.

      Una vez hecho el análisis referido, si la obraeshidraúlicamente
factible se establecen en lanotificación defactibilidad hidraúlica los
lineamientosdeproyecto que debe considerar el interesado, y además,
se hace un dictamen conforme a lo estipulado en el artículo 53 de la
Ley de Hacienda del Distrito Federal, en el que se indica, con
relación a las obras de agua potable y drenaje proporcionadas por el
Departamento del Distrito Federal, se causarán contribuciones de
mejoras en los siguientes términos:

A.- Por la dotación del servicio de suministro de agua potable y
drenaje a nuevos demandantes del mismo, se pagarán las
contribuciones de mejoras relacionadas con las mismas conforme a
cuotas que, por m2 de construcción, han sido definidas considerando
lo que a continuación se enuncia con respecto tanto a los casos de uso
de los inmuebles involucrados, como los rangos de magnitud de las
superficies que éstos ocupen.

1. Cuando el inmueble sea destinado a casa habitación:

     a) Hastaz 50 m2 de construcción.
     b) De 51m2 a 70m2 de construcción.
     c) De 71m2 de construcción en adelante por cada 50m2.

      En el caso de que estos inmuebles tengan destinadas a
estacionamiento de vehículos, el pago de constribuciones se hará
considerando los rangos de magnitud de construcción que hará
considerando los rangos de magnitud de construcción que en lo que
sigue se mencionan:

     a) Hasta 500m2 de construcción.
     b) De 501m2 a 700m2 de construcción.
     c) De 701m2 de construcción en adelante por cada 500m2.

      Asi mismo, en el caso de que las zonas de estacionamiento de
vehículos citadas no estén construidas, no se causará en razón de ellas
la contribución de mejoras referida.

2. Tratándose de inmuebles cuyodestino sea distinto al habitacional,
el pago de la contribución se hará por cada 50m2 de construcción, y
si estos inmuebles tienen zonas destinadas a estacionamiento de
vehículos, el pago que se derive de su presencia se hará por cada
500m2 de construcción.

3. En el caso de construcciones destinadas a bodegas o
estacionamientos de vehículos, ya sean públicos o privados, se pagará
el 50% de las cuotas que, con referencia al punto anterior,
correspondan az inmuebles cuyo uso sea distintos al habitacional.

4. En el caso de que por las características de la zona, sólo se pueda
proporcionar en forma aislada el servicio de agua potable o el de
drenaje, se causará el 50 % de las cuotas que correspondan según lo
que hasta aquí ha sido expuesto.

5. En el caso de que para las Licencias de Cosntrucción se
contemplen en los proyectos hidraúlicos la infiltración al 100% de
agua pluvial al subsuelo para la recarga de los acuíferos, así como la
reutilización del 100% del agua potable, el 50% de la contribuciónde
mejoras que se cause se considerará como garantía de la realización
de tales proyectos, por lo que a la terminación de la construcción los
contribuyentes podrán solicitar su reintegro previa comprobación de
su ejecución.

      Por las fracciones de metros cuadrados que escedan de los
indicado, se pagará en la proporción que corresponda de acuerdo a las
cuotas previstas por el uso yu tipo de la construcción de que se trate.

B.- Para los efectos de la fracción anterior, se considerarán como
nuevos demandantes, entre otros, a los siguientes casos:

1. Los nuevos fraccionamientos o conjuntos habitacionales
comerciales, industriales y de servicios y demás edificaciones de
cualquier tipo.

2. La dotación del servicio de suministro de agua, de drenaje o ambos
a cualquier área habitada.
3. Las ampliaciones de construcción de uso distinto al habitacional,
en razón del número de los metros a construis. Cuando no excedan de
50 metros cuadrados, no causarán la contribución de mejoras
siempre que se trate de la primera ampliación del inmueble; en el
caso de las ampliaciones de construcción de uso habiotacional,
cunado el incremento no sea mayor al 30% de los metros a que se
refiere esta fracción, siempre que se trate de la primera ampliación
del inmueble.

      Dado que para solicitar la Licencia de Cosntrucción es
necesario contar con elproyecto ejecutivo completo de la obra a
construir, elinteresado deberá presentar a la DGCOH los proyectos
hidraúlico y sanitario conforme a los lineamientos indicados en el
oficio de factibilidad de servicios correspondientes, tanto del
proyecto de instalaciones internas como los proyectos de la
infraestructura hidraúlica adicional.

      Una vez que los proyectos hidraúlico y sanitario hayan sido
revisados y aprobados por la DGCOH, el usuario deberá solicitar a la
misma la supervisión única y exclusivamente de las obras hidraúlicas
para verificar y constatar que dichas obras sean ejecutads conforme al
pryecto cutorizado. Este proceso es muy importante, ya que se lleva
la secuela desde el inicio de obra facilitando el proceso final que es el
de conexión y descarga definitivas.

     Posteriormente, si la obra ha llevado el proceso de supervisión
de obra hidraúlica, el usuario en coordinación con el supervisor e
obra asignado por la DGCOH solicita a la misma la conexión y
descarga definitiva, coordinándose con las áreas de Servicios a
Usuarios y de Operación.

       Por otra parte, un aspecto importante que se debe tener cuenta
es el cumplimiento de lo establecido en el Artículo 77 del reglamento
de Construcciones para el Distrito Federal, cuyo contenido tiene
como objetivos principales la imagen urbana y la infiltración del agua
de lluvia a los mantos permeables para propiciar la recarga de los
acuíferos; los predios con área menor de 500 m2 deberán dejar sin
construir, como mínimo, el 20% de su área, y los predios con área
mayor de 500m2 los siguientes porcentajes:


SUPERFICIE DEL PREDIO                               AREA LIBRE

De más de 500 hasta 2000m2                                22.50%
De más de 2000 hasta 3500m2                               25.00%
De más de 3500 hasta 5500m2                               27.50%
Más de 5500m2                                             30.00%

cuando no se cumple el porcentaje de área libre indicado
anteriormente, se pueden proponer pozos de absorción o la utilización
del agua pluvial.
3. NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA LA APROBACION
DE PROYECTOS

      Con el conocimiento de que los poryectos objeto del presente,
manual son inherentes a sistemas de abastecimiento de agua potable y
drenaje, y desde un punto de vista menos general, de que con
referencia a un inmueble dado y según las condiciones topográficas y
ecológicas imperantes dentro y en los alrededores del predio que
aquel ocupará, una parte importante de dichos proyectos también
pueden ser los sistemas de bombeo y para el tratamiento y reuso de
aguas residuales y/o pluviales, el contenido de este capítulo quedó
constituido como a continuación se indica:

      En primer lugar, se dan normas y recomendaciones de carácter
genral en las que deberá fundamentarse, tanto la integración de cada
proyecto que sea presentación ante la DGCOH, como la generación
de datos deproyecto comunes a los sistemas anteriormente citados, es
decir, datos tipográficos y número de anteriormente citados, es decir,
datos tipográficos y número de elementos a tener en cuenta para la
estimación de demandas (habitantes, m2, camas, huéspedes, internos,
animales, etc.).

      Posteriormente y según el tipo de sistema al que correspondan
las instalaciones motivo de un proyecto determinado, y también,
dependiendo de si estas son internas o externas, se señalan las
componentes a considerar en el proyecto, aquellas de las que debe
derivarse información gráfica (uno o más planos) y su contenido
específico, y asimismo, sedescriben con detalle las noemas que es
necesario observar para el análisis y diseño de cada componente,
siendo conveniente aclarar, conrespecto a que las instalaciones
sujetas a estas normas pueden ser internas o externas, que las
primeras se localizandentro de las viviendas y7o edificaciones que
en general, en cuanto a usos, dan identidad al tipo de inmuebles que
este trabajo contempla,condición que las externas no cumplen.

3.1     Normas y Recomendaciones Generales

      Como se indicó en la introducción del presente capítulo, este
apartado contiene las normas y recomendaciones que es suma rigen
lo siguiente:

- Estructuración de un proyecto con objeto de presentarlo ante la
DGCOH, habiéndose establecido y aceptado, previamente y como
referencia para la concepcióny emisión de los elementos cormativos
correspondientes, que todo proyecto está constituido por dos grupos
principales de información, saber: Memoria escrita y planos.

- Generación dedatos de proyecto comunes a los sistemas para
abastecimiento de aguapotable, drenaje,bombeo y tratamientoy reuso.

3.1.1       Memoria del proyecto

       Todos los trabajos efecetuados para la realización del proyecto
ejecutivo se presentarán en una memoria, donde se comentarán
amplia y detalladamente las consideraciones hechas para la
formulación del proyecto, y también,se describirán los criterios
utilizados para obtener la solución escogida. Normalmente,dicha
memoria debe comprender el diseño de los diferentes componentes
hidraúlicos, civiles,mecánicos y eléctricos, así como las
especificaciones para la construcción, operación y mantenimientode
las obras proyectadas.

3.1.1.1     Estructuración
A fin de que lo indicado anteriormente se lleve a cabo de
manera ordenada, a continuación se enumeran y describen los
elementos que deben dar forma a la memoria de un proyecto.

     a) Indice
     b) Resumen.
     c) Antecedentes.
     d) Objetivos.
     e) Ubicación y referenciación de la obra u obras.
     f) Información de apoyo.
     g) Datos generales de proyecto.
     h) Memorias de cálculo.
     i) Resultados del proyecto.
     j) Cantidades de obra.
     k) Especificaciones de construcción.
     l) Bibliografía y referencias.

       a) Indice: EL contenido de cualquier informe deberá siempre
resumirse al inicio del mismo, siguiendo un índice que señale la
estructura general y subdivisiones del documento, el tomo donde se
trata cada tema, el número de página donde se inicia cada capítulo o
subdivisión de estos, la relación de figuras., cuadros, copias de
planos, anexos y otro tipo de material que también forme parte de la
memoria.

      Cuando el índice de un informe es muy detallado y ocupa
varias páginas, éstas deben numerarse con uin criterio diferente a
otros empleados en el documento. En este caso es recomendable
emplear, por ejemplo, números romanos en minúsculas.

    b)Resumen del proyecto: Deberá dar idea del proyecto en el
menos número posible de palabras.

      c) Antecedentes: Se deben mencionar los estudios y
anteproyectos previos en los que se haya apoyado el proyecto
realizado, junto con sus fechas, autores y principales características y
resutlados.

      d) Objetivos: Deben definirse los objetivos del proyecto que se
presenta.

      e) Ubicación y referenciación de la obra u obras: Para evitar
cualquier ambigüedad o error al momento de ejecutar la obra, debe
indicarse la calle, colonia y Delegación política donde ésta se
localizará, el número oficial del predio que la contendrá, y también,la
relación de los bancos de nivel, u otras referencias fijas en campo,
donde deberá apoyarse cualquier trazo para ubicar los elementos de la
obra. Para cada banco de nivel se debe indicar su nombre o clave, sus
coordenadas, la forma de referenciarlo a otros apoyos, su cota y fecha
de su nivelación,y en caso de que se hayan efectuado sondeos
("calas") para localizar la posición correcta de algunos elementos,
deberá indicarse su ubicación precisa.

      f) Información de apoyo: Deben indicarse las normas de diseño
o restricciones propias del problema, las fuentes de información
documental y cartográfica a que se recurrióo que fue proporcionada
por la DGCOH como apoyo (señalando autores y fechas). También
deben indicarse los procedimientos yresultados obtenidos en casode
haberse efectuado investigaciones de campo (encuestas,
levantamientos topográficos, estudios del suelo, etc.) como parte del
proyecto ejecutivo en consideración.En caso de existir estudios o
anteproyectos previos que difieran de los propuesto por el proyecto,
deberán explicarse las causas.

      g) Datos generales de proyecto: Es necesario proporcionar
información en relación con la ubicación, tipo y finalidad del
inmueble que se desea construir, y además, según sea el caso,con
respecto a dotaciones consideradas para el abstecimiento de agua
potable, número de habitantes y/o magnitud de áreas por servir, total
de unidades - mueble y gastos de diseño para abastecimiento de agua
potable, coeficientes de retorno de aguas negras y de escurrimiento
pluvial, duración, periódo de retorno e intensidad de tormentas de
diseño,unidades - mueble de desagüe y gastos de diseño para obras de
drenaje sanitario,etc.

      h) Memoria de cálculo: Deberán incluirse las hojas de cálculo
original y figuras de donde se generó el diseño decada uno de los
elementos que integran el proyecto.

      i) Resultados del proyecto ejecutivo: Deben incluirse todos los
planos, figuras, cuadros y demás material que defina con claridad el
proceso constructivo o de implantación de la obra oacción, y si es
necesario, mediante un manual de operación, aspectos para la puesta
en marcha, operación normal, operación en emergencias y procesos
de conservación y mantenimiento o incluso de evaluación de
resultados reales.

       j) Cantidades de obra: Un elemento que contribuirá a dar forma
a la memoria de un proyecto,estará constituido por el resumen de las
principales cantidades de obra a ejecutar, comopueden ser volúmenes
de escavación, plantilla, relleno y acarreo, y asimismo, longitudes de
tubería a instalar por diámetro, material de fabricación, y en su caso,
resistencia a presiones internas de trabajo.

      k) Especificaiones de construcción: DEbido a la necesidad de
garantizar que las obras proyectadas tengan la calidad, y
características que las obras proyectadas tengan la calidad, y
características de seguridad, que les permitan cumplir con el objetivo
para el que fueron concebidas, deberá integrarse el grupo de
especificaciones al que se referirá y someterá la realización de todas
las actividades en que se fundamente su ejecución material. Así y si
se tiene en cuenta el carácter general de las normas motivo del
presente subcapítulo,en lo que sigue se mencionan los aspectos que
dichas especificaciones deben contemplar: Descripción comera de
procedimientos constructivos, suministro, transporte, descarga y
acarreo de materiales a utilizar, cualidades de éstos, instalación y
prueba de equipos, piezas especiales y tuberías, medidas de
seguridad, criterios de supervisión,y en suma, todos aqiellos que
influyan de manera determinante en el desarrollo y buen término de
la cosntrucción.

      l) Bibliografía y referencias: Las referencias pueden ser tanto a
partes del mismo informe como a otros documentos o libros. En casa
caso debe distinguirse a que documento se hace referencia y dar
alguna ayuda para localizar la página, sección, figura, cuadro o plano
en cuestión.

      Dentro del texto deben hacerse en forma escueta o mediante
alguna numeración o clave claramente definida. Por ejemplo "ref. 1"
ó "ref. 1.3".

      Como última parte del documento al final de cada capítulo, irá
la relación detallada de todas las obras a que se hizo referencia,
indicando el título del libro o documento, su autor, año de edición,
editorial u organismo, y si es necesario, el número de página. figura o
plano en el caso de referencias hechas al contenido de la memoria.

      La forma adecuada de hacer la descripción de cada documento
incluido en la bibliografía es la siguiente: Título/ Autor o institución
(especificando departamentos o direcciones)/ Año de elaboración/
editorial y/o lugar de edición/ página.

3.1.1.2     Entrega de la memoria de un proyecto.

      En este subinciso, se enuncian las normas que permitirán
concretizar las cualidades que, en cuanto a presentación, deben reunir
los elementos constituyentes de la memoria e un proyecto para su
entrega a la DGCOH, ya sea para revisión o como resultado de su
aprobación.


I.    Para revisión
Considerando que el documento que se entregue a revisión
noentrará a la biblioteca de la DGCOH porque su vigencia es
temporal, su calidad de escritura y presentación puede ser algo
inferior a la de un informe final, pero no por ello tendrá menos
claridad y organización.

      El informe podrá entregarse engargolado o engrapado, de
preferencia en un solo documento, y cuando en él se incluyan varios
planos, será válido emplear carpetas de argollas tipo "contabilidad"
con etiquetas de identificación al frente y en el lomo.

     En relacióna la presentación del texto, a continuación se hacen
algunas observaciones que es necesario tener en cuenta:

      a) Debe mecanografiarse, a doble espacio para facilitar la
inclusión de coementarios y notas del supervisor, en hojas tamaño
carta debidamente numeradas. Estas serán de papel bond blanco, de
primera clase y con o sin membrete, permitiéndose, en casos
excepcionales y sólo para figuras o cuadros, tamaños algo mayores
pero que no rebasen el doble carta.



      b) Deberán dejarse zonas libres perimetrales a las orillas de las
hojas, para evitar pérdidas de información al momento de fotocopiar,
engargolar o engrapar el documento.

      c) Es conveniente numerar las páginas,con el cirterio que se
expone para los informes finales, según los capítulos que
conformarán el uniforme de este tipo,ya que se evitará tener que
hacer largas renumeración en caso de corregir o aumentar alguna
parte, y además,reduce errores al hacer referencias a páginas de
capítulos entregados previamente.

      d) Para designar subdivisiones de capítulos, es recomendable
usar el sistema expuesto para los informes finales.
e) Si algún capítulo se entregó completo en un informe previo y
no ha sufrido cambios,noesnecesario incluirlo nuevamente; sin
embargo,alprincipio del informe,deberá aclararse que sigue vigente y
la fecha en que se entregó. Desde luego,al término del contrato,
deberán entregarse ejemplares completos del documento aunque las
entregas preliminares no hayan sufrido cambios.

      f) Cuando un capítulo entregado con anterioridad haya tenido
modificaciones o inclusiones de datos importantes, es indispensables
entregar la nueva versión.

      f) Las unidades de medida que se emplean siempre deberán
corresponder al sistema métrico decimal,conforme a lo que se indica
para los informes finales.

II.   Entrega final.

i. Tipo y calidad de hojas

     El papel que se emplee será bond blanco, de primera clase,
tamaño carta (28 cm por 21.5 cm).

      Podrán usarse hojas con o sin membrete siempre que se ajuste a
la calidad y dimensiones anteriores y cuando no exista alguna
disposición contraria por parte del área supervisora.

      En casos excepcionales y sólo para figuras o cuadros, se
permitirán tamaños algo mayores, pero que no rebasen el tamaño
doble carta.

      Para hacer más clara la estructura del documento y que sea más
manejable, podrán usarse separadores que se diferecien de las demás
hojas por su grosor, rigidez o color, pudiendo tener incluso pestañas
sobresalientes.
ii. Márgenes y distribución del texto en la página.

      En la escritura de cualquier hoja es indispensable dejar, sin
anotación alguna, una franja perimetral de aproximadamente 2
centímetros en la orilla superior, 1.5 cm en la inferior y 2 ó 2.5 cm en
las orillas izquierda o derecha, dependiendo de si las hojas irán
impresas de un solo lado o ambos.

      Cuando el informe se integre con hojas fotocopiadas por ambos
lados, las páginas con numeración irán al reverso de la hoja, y para
que no se pierda información cuando se encuadernen, en ellas se
dejarán un margen mayor del lado derecho (2.5 cm).

      Tratándose de memorias de cálculo, es importante que en la
esquina superior derecha cada página lleve su fecha de elaboración y
el nombre de la persona que calculó.



iii. Tipos de letras y escritura.

      El original de la memoria de un proyecto, incluyendo texto,
memoria de cálculo, fichas o encuestas de campo, deberá
mecanografiarse por un solo lado de las hojas utlilizadas, y para
resaltar títulos de capítulos o el inicio de alguna subdivisión
importante de un documento, es conveniente emplear tamaños o tipos
de letras diferentes (más grandes o sunrayadas), pero en este caso se
debe ser consistente en el tipo y tamaño elegido a lo largo de todo el
informe.

      Para lograr unb documento compacto, es recomendable que se
ecriba a renglón seguido, con excepción de las partes (que deben ser
pocas) que se quieran resaltar empleado mayor separación entre
renglones.

iv. Subdivisiones en el documento.
Para facilitar la consulta de un informe, es importante vigilar
que sus divisiones principales coincidan con el inicio de una página,
siendo además conveniente incluir separadores al momento de
encuadernarlo.

      Para designar subdivisiones de capítulos, es recomendable usar
el sistema decimal (el usado en este manual), en el cual se
diferencianlos grados de desglose respecto a la parte a la que
pertenecen,agregándoles un punto y el número consecutivo que le
toca a esa subdivisión.Esto además de hacer más claras las
referencias hacia otras partes del documento,facilita la ordenación
jerárquica de los conceptos al identificar su subordinación a cada
tema tratado.

      Con elsistema decimal para organizar los capítulos,tampoco
deberá llegarse a exageraciones de subpordinación que hagan
enredosa y pesada la escritura y lectura del documento, siendo
aconsejable llegar, cuando más,altercer o cuarto grado de
subordinación con ese sistema y luego cambiarlo,si serequiere aún
mayor desglose, al sistema alfabético o a la numeración romana con
variantes de mayúsculas y minúsculas si es necesario.

      El material que sea voluminoso y no resulte sencial para
comprender el resto del documento, es mejor manejarlo como anexos
(apéndices), en cuyo caso es conveniente emplear letras para
designarlos y distinguirlos de lo capítulos que integran el informe.

v. Numeración de páginas.

      Toda página de un informe debe tener un número de
identificación único, que lleve una secuencia lógica y que permita
localizar rápidamente cualquier página buscada por su numero.
Además la numeración servirá para facilitar el encuadernado y
verificar que no falten hojas.
El número de la página puede colocarse centrado en la parte
inferior de la hoja o en el extremo superior derecho, y es
indispensable que el criterio elegido se mantenga constante a lo largo
de todo el informe.

      Deben numerarse también las páginas que contengan figuras,
fotografías o tablas conforme al número consecutivo correspondiente
a su posiciónen el documento. Ello implica que no deberán dejarse
huecos enlanumeración u números repetidos ("bises").

vi. Redacción y estilo.

      Usar de preferencia redacción impersonal y tiempos si es habla
de una actividad ya realizada,y futuros cuando se den
recomendaciones para etapas o trabajos posteriores al informe que se
entrega.

      Debenusarse frases directas y breves, con términos claros
precisos y gramaticalmente correctos en idioma castellano.

      Se evitarán los extranjerismos,a menos que no exista la palabra
apropiada en castellano o resulte muy largo dar un equivalente. En
esos casos es conveniente incluir las definiciones en un glosario de
términos al final del informe.

vii. Unidades de medida.

      Siempre deberán emplearse unidades del sistema métrico
decimal, y en caso de que haya sido necesario utilizar y por ende citar
unidades de otro sistema, enseguida debe anotarse, entre paréntesis,
su conversión al sistema oficial. (Unicamente cuando tal situación sea
muy frecuente, en su lugar se dará el factor de conversión que debe
emplearse).
Cuando se escriba una cifra en el documento,siempre debe
acompañarse del nombre ,o abreviatura de la unidad de medida a que
corresponda.

      Cuando se empleen porcentajes,siempre deberá aclararse con
respecto a qué.

viii.Abreviaturas y siglas.

      Cuando en el informe se mencionan repentinamente nombres
muy         largos       de       delegaciones,    institutciones,
empresas,maquinaria,materiales programas de cómputo, etc., es
preferible emplear sus siglas, pero siempre y cuando al final del
informe se agregue una lista, en orden alfabético, conlas siglas
empleadas y su significado.

      Existen algunas palabras o frases que poseen abreviaturas de
uso común (consultar diccionarios) que es permisible emplear; por
ejemplo: e.g.., v.gr., i..e.., Av., Admón., Cía., Sr., Ing., pág., s.l.a.n.,
m.s.n.m., No., Vo.Bo., etc.


ix. Tablas.

      Los cuadros o tablas tienen la ventaja de facilitar la
exposición,consulta y comprensión de series de datos (especialmente
numéricos) en comparación a cuando se les integra en el texto. Para
que cumplan su objetivo, deben entenderse sin auxilio del texto; no
obstante, siempre deberán hacerse descripciones de ellos ahí.

      Tratándose de tablas de valores, enb el encabezado de cada
columna, además del nombre o significado del concepto, debe
indicarse la unidad de medida, la cual estará pensada para que
resulten cifras claras y compactas. En caso necesario y para resaltar la
diferencia entre los valores, pueden usarse múltiplos de las unidades,
que sean esponentes de diez (miles, cientos, milésimas) y que
permitan no escribir más de dos o tres decimales después del punto
(excepto que sea indispensable mayor precisión); además es válido
omitir la primera parte de las cifras cuando es constante para todas,
pero haciendo la aclaración pertinente.

       Se debe ser consistente en el número de decimales que se anote
en las cifras de una misma columna, así como en su alineación y
clase de presentación (con comas para separar miles o sin ellas).
Tratándose de columnas con diferentes unidades de medida, entre
ellas pueden haber variaciones en el número de decimales que tengan.

       Lo más recomendaciones, es que un cuadro pueda leerse
verticalmente como cualquier página de texto; sin embargo, cuando
lleva varias columnas y pocos rebglones, puede resultar más claro si
se le coloca acostado.

     La posición correcta de los cuadros que vayan acostados, es la
que permite leerlos girando el documento se reproduce con una
página por hoja o por ambos lados.

     Cuando el cuadro abarca toda la página, deben respetarse los
márgenes perimetrales a que se refiere la anterior fracción ii,. y
asimismo, debe cuidarse que queden centrados y visibles el título y
número de identificación del cuadro.

      Cuando para subdividir un documento se use el sistema decimal
expuesto en la anterior fracción iv, cada cuadro se identificará con un
número formado por el del capítulo seguido por un guión o un punto
y el número progresivo que le corresponda al cuadro según su
colocación en ese capítulo. Los cuadros pequeños que queden bien
integrados al texto que dio lugar a su formación, no requieren un
nombre o número particular.

      Siempre que sea posible y los cuadros no sean muy grandes, se
ahorrará espacio incluyendo dos o más en una misma página. Además
se procurará que quedencerca del texto con mayores referencias a sus
datos, y en caso de que ello complique la edición del informe, se
integrarán al final de cada capítulo.

      Cuando los cuadros tengan encabezados que a su vez se
sunbdividan en otros, es necesario poner líneas que crucen el cuadro
y guíen la separación de los grupos. En caso de mayor grado de
subdivisión,conviene manejar diferentes clases de líneas (gruesos o
colores) para facilitar la interpretación del cuadro.

       Cuando sean muy numerosos los renglones y pequeño el
espacimiento entre ellos, deberán colocarse líneas horizontales para
facilitar la consulta de datos (por ejemplo en cada renglón múltiplo de
cinco para no cargar demasiado el cuadro).

       Los cuadros deben ocupar como máximo una hoja tamaño
carta. En caso de que durante su elaboración se hagan a otro tamaño,
deberán obtenerse reducciones para que se ajusten a esta disposición
al integrar el informe final.

      Sólo es permisible abarcar más de una página cuando los
renglones son muy numerosos (por ejemplo resultados de
computadora), pero en este caso cada página llevará el título del
cuadro, el encabezado de la columna, el número de página y las
palabras "continúa" o "continuación". Si se prefiere, en lugar de lo
último puede escribirse, por ejemplo, "hoja 2 de 5".

      Cuando alguna columna o dato requiera mayor explicación a la
que aporte el encabezado, se pondrá un número pequeño o letra
encerrado en un círculo que haga una llamada de atención hacia una
explicación que estará al pie del cuadro.

     A continuación se listan los principales aspectos que debe
cumplir cualquier cuadro..

     - Con un título y número de identificación.
- Con encabezados completos en cada columna (descripción de
la variable, sin abreviaturas)

     - Con definición de las unidades en que está dado cada calor.
     - Indicando fuentes de información.
     - Con la definición de cualquier abrviatura.
     - Con notas aclaratorias.
     -. Con cifras compactas, alineadas y consistentes en cada
columna.

x. Figuras, láminas, dibujos o gráficas.

       En cualquier informe es útil incluir figuras (o cualquier otra
denominación equivalente). Normalmente deben ser sencillas y de
fácil interpretación.

       Una figura obligada en casi cualquier informe, es el croquis de
locallización de la zona o sitio a que se refiere el trabajo.

      Si el tamaño original de una figura es mayor al carta, deberá
obtenerse una copia reducida de la misma, la que en caso necesarios
deve llevar una escala gráfica para facilitar las mediciones en la
reducción. Sólo en caso de figuras muy detalladas , se aceptarán
tamaños mayores al carta, pero nunca más allá del doble carta. De ser
mayores, se considerarán planos y habrá que respetar las
disposiciones del subinciso 3.1.2.2.

      Cuando la figura ocupe una página completa, será tamaño carta
menos las franjas permisibles que deben dejarse libres y que se
indican en las anterior fración ii.

     Debe llevar un número particular de figura (similar a lo
expuesto en la fración ix) además de que la página donde esté se
enumerará como cualquier página de texto.
La posición adecuada de una figura es vertical, pero en caso de
que vaya acostada, debe poderse consultar por el extremo derecho del
documento (caso similar a cuadros).

      Las acotaciones deberán hacerse en unidades del sistema
métrico y con cifrasa de fácil lectura, para lo cual pueden redondearse
con las aclaraciones pertinentes en un nota.

      En el caso de gráficas, los ejes horizontal y vertizal deben
indicar claramente la variable que miden y sus unidades. Si hay
varias curvas en una misma gráfica, cada una debe identificarse
mediante flechas o un tipo de trazo diferente (punteado, continuo,
grueso, color), definido en una simbología.

      Los colores que se usen en líneas o pantallas para diferenciar
materiales o dar calidad a la presentación, deben elegirse cuidando
que las fotocopias que se obtengan en blanco y negro no pierdan
información o sean confusas.

      Cada figura (lámina, etc.) debe tener un título individual, que
sea breve, preciso y explicativo.
      Dentro de las figuras conviene incluir las fuentes de
información y notas aclaratorias, de forma similar a lo expuesto para
los cuadros.

xi. Anexos.

      Con la intención de no mezclar en un documento la
información medular -que normalmente se maneja como capítulos -
con aquella otra que sirvió de antecedentes o que es un subproducto
del mismo trabajo, es conveniente que estos otros aspéctos se
manejan como anexos.

      Los anexos se formarán con la información no indispensable
para comprender las conclusiones o aspectos principales del trabajo,
y que por su gran extensión o diferente tipo de presentación, no es
conveniente incluir dentro de la estructura principal del documento.

      Todos los anexos que acompañen a un informe, deben estar
mencionados en el índice general del mismo, pero adicionalmente a
ello, cuando el anexo sea extenso, conviene detallar su índice
particular.

      Algunos de los anexos que suelen tener los proyectos ejecutivos
son: Los levantamientos topográficos, las memorias de cálculo, las
cuantificaciones de obra, los presupuestos detallados, las
especificaciones de construcción, las especificaciones para pruebas de
instalaciones, manuales de operación, etc.

      Los anexos pueden ir en el mismo encuadernado del informe
principal, o bien, puede formarse con ellos otro tomo.

3.1.2      Planos

3.1.2.1    Contenido

     En términos generales, el contenido de los planos de un
proyecto debe ser el siguiente:

a)    Orientación (de la planta general): Se colocará un símbolo
convencional que indique la orientación magnética y/o astronómica
de la planta de la zona. Normalmente el norte se colocará hacia
arriba, a menos que para aprovechar mejor el espacio convenga otra
orientación. En caso de planos que formen mosaicos, todos deben
orientarse igual.

b)    Croquis de localización: Se ubicará en planta la obra o zona
objeto del proyecto, a una escala mucho menor que en la planta
general. Se deben indicar sus vías de acceso delimitación estatal,
delegacional o de cuencas, según lo que resulte más conveniente al
tipo de trabajo de que se trate. Es recomendable que su orientación
respecto al norte sea la misma de la planta general.

c)     Cuantificaiones y datos: zona o cuadros para resumir cifras
importantes relativas al estudio o proyecto en consideración, tales
como superficies involucradas, cantidades de obra, datos de proyecto,
listas de piezas especiales,. etc.

d)    Simbología: Debe definir el significado de cualquier símbolo
empleado en la planta o perfil principal del plano, y así, para integrar
esta otra de sus partes, cada símbolo seguido de su definición o
explicación será dibujado con las mismas dimensiones que el
correspondiente utilizado.

e)    Notas: Se enunciarán aqulls información que ayude a
interpretar mejor el plano o que aclare aspectos no incluidos en los
dibujos.

f)   Detalles: Cuando en el dibujo principal existan partes
importantes que no se aprecien bien a la escala general del plano,
podrán ser ampliadas en zonas del mismo que se reserven para tal fin.

g)    Planta y/o perfil y/o secciones: Contendrá el (los) dibujo(s)
principal (es) motivo del plano.

h)   Escala gráfica y numérica: Se dibuja graficamente la escala e
inmediatamente abajo se anota su interpretación numérica.

i)   Cuadro de responsables: Indicará qué personas físicas o
morales elaboraron el proyecto y planos asociados.

j)    Cuadro de modificaciones: Sirve para registrar tanto los
cambios o modificaciones que deban hacerse al plano, como las
fechas en que esto suceda.
k)   Cuadro de planos complemetarios: En él se identificarán los
planos que complemeten al plano en consideración.

l)    Cuadro de identificación principal: Como su nombre lo indica,
servirá para identificar as plano de manera inequivoca incluso
estando doblado.

m) Mosaico de planos: Cuando el plano se complemente en planta
con otros colindantttes, se dibujará la forma en que pueden
empalmarse. Las dimensiones del dibujo serán reducidas, es decir,
unicamente las necesarias para indicar las claves o nombre de los
planos adyacentes y esquemáticamente los accidentes topográficos o
avenidas más importantes que contienen.

n)    Sello de la DGCOH correspondiente al conjunto Dirección
Técnica - Subdirección de Ingeniería Hidraúlica: De este sello no
podrán utilizarse calcomanías, y por tanto, deberá dibujarse en cada
plano original o bien en uno solo que únicamente sirva como base, de
moso que de él se obtengan tantas copias en papel poliester como se
requieren para la generación del resto de planos originales necesarios.


3.1.2.2    Entrega de planos..

      En este subinciso,son expuestas las normas en que se
fundamentará la concentrización de las cualidades, que en cuanto a
presentación, deben reunir los planos de un proyecto para su entrega
a la DGCOH ya sea para revisión o como resultado de su aprobación.

I.    Para revisión

     Los planos que formen parte de entregas para revisión de
proyectos de obras que deberán complemetar a la infraestructura
municipal, no requieren la calidad que tendrán finalmente.
Por tanto,si se trata de entregar este tipo de planos para revisión
y comentarios por parte del área supervisora, deberá cumplirse lo
siguiente:

      i.    Las dimensiones de los planos deberán ser las
especificaciones para los informes finales y el margen principal
deberá estar entintado.

      ii.   EL cuadro de identificación principal (esquina inferior
derecha) deberá estar elaborado a tinta con todas las especificaciones
del caso. No obstante, la fecha podrá estar a lápiz y coincidirá con
aquella en que se obtuvo estar a lápiz y coinsidirá con aquella en que
se obtuvo la copia heliográfica que se entregue.

      iii. Otros datos y trazos del plano, según su grado de avance,
podrán estar a lápiz o a tinta y con letras manuscritas o a leroy. Estas
deberán ser claras y con el tamaño aproximado que se haya pensado
para su versión final.

      iv. La escala de las figuras y distribución general del plano
debe ser la misma que se propone para la versión final. La escala
debe aparecer en forma explícita.
      v.   Las unidades que se empleen en las acotaciones deberán
correspondere al sistema métrico decimal; además, para evitar cifras
demasiado largas y que no aporten mayor precisión a la información,
las unidades deben ser adecuadas a la magnitud del elemento que se
desee acotar y al método de campo que se usará para medirlo.

      vi. Con el informe para revisión se entregarán, en línea azul
o negra., copias heliográficas claras de los planos, con las orillas
recortadas a las medidas estándar y dobladas a tamaño carta. Podrán
ir engargoladas, pero es más recomendable que se entreguen en
bolsas de polietileno integradas al documento, y en el caso de
engargolados o postes, se reforzará la orilla de los planos con alguna
cinta adhesiva.
Por otra parte, si se van a revisar los proyectos de instalaciones
hidraúlicas y sanitarias dentro de un predio a ser ocupado por alguno
de los inmuebles que el presente manual contempla, deberán
entregarse a la DGCOH copias heliográficas de los planos que el
proyectista considere, en concordancia con lo establecido en 3.1.2.1,
3.2.2.3 y 3.3.2.3 como definitivos, requiriéndose que en relación con
dichas copias se cumpla con lo indicado en el anterior punto vi.

II.   Entrega final.

i.    Materiales.

      Normalmente, el original de un plano debe hacerse en papel
poliester, cronaflex o herculene de color blanco, tono mate, grano
fino de 0.075 mm de espesor. El acabado del papel puede ser para
dibujo en una o dos caras,dependiendo de la manera en que se
trabajará y de las posibilidades de que sufra correcciones. Los planos
serán entintados y cocn letras y números escritos a leroy, excepto los
levantamientos topográficos preliminares.

      El material de dibujo que se emplee (tinta, gomas, lápices,
plumillas, etc.), será de la mejor calidad del mercado nacional.
      Las pantallas, calcomanias o similares que se empleen, deberán
garantizar su buena adherencia y que no manchen el plano durante un
periódo mínimo de cuatro años de uso continuo. Asimismo, podrán
usarse pantallas y tintas de colores, siempre que garanticen que no se
pierda información al sacar fotografías o heliográficas y que
contrasten bien en esas reproducciones.

      Las copias heliográficas se obtendrán en papel de buena calidad
con impresiones nítidas, pudiendo ser en línea negra, azul o roja.

      En caso de usar un maduro de un plano para formar un original,
éste será de película poliester de color blanoc, tono mate. Los
maduros que se entreguen a la mapoteca (además de los originales)
deben ser en papel poliester del mismo grosor que los originales.
ii.    Acabados.

      En planos donde se dibuje la planimetría y luego se vacíen
otros datos, se trabajará a dos caras para que no haya pérdidas de
datos al borrar para alguna corrección.

      En el resto de los proyectos se trabajará en una sola cara, con
trazos, letras y números en tinta negra y empleando leroy.

       Todos los trazos a lápiz deben desaparecer y no deben existir
injertos en el plano.

iii.   Tamaños.

       Unicamente se admitirán los siguientes siete tamaños de planos:




            (Dimensiones de corte del papel, en milímetros)

       TIPO                   ORIGINAL                     COPIA
                        ALTO        LARGO            ALTO
       LARGO
       I-1              535         810              515         730
       I-2              535         1000             515         970
       II-1             690         1000             670         970
       II-2             690         1190             670         1160
             III-1            845          1190            825
       1160
       III-2            845         1380             825         1350
       III-3            845         1380             960         1350

      Todos estos tamaños de planos se pueden obtener de la
presentación comercial del papel de 107 cm de ancho.
iv.   Márgenes.

      Los márgenes más importantes para elaborar planos son dos: La
línea auxiliar para corte de copias y la línea para limitar el dibujo.
Estos márgenes, además de cumplir las funciones que sus nombres
indican, sirven para proteger del maltrato las orillas de los originales
y copias.

      La línea para corte de copias debe trazarse en forma
idscontinua, con longitudes de 2 ó 3 cm. y separación de 1 ó 1.5 cm.
En todos los planos la línea del lado izquierdo estará a 2 cm del borde
del papel y en los otros tres lados a 1 cm. del borde.

      El margen para limitar el dibujo se trazará, en el extremo
izquierdo, a 2 cm de la línea para corte de copias, y en los otros tres
lados, a 1 cm de la línea de cortes.

      De esta manera, las dimensiones útiles de los planos serán tres
centímetros menores en el sentido largo y dos en el alto respecto a las
indicadas en el cuadro anterior.

      En el siguiente cuadro se resumen los grosores de las líneas
para esos dos márgenes en función del tipo de plano.

              (Grosores de líneas para márgenes, en mm.)

    TIPO                      PARA                     PARA
LIMITAR
                             CORTES                         DIBUJO
      I-1                     0.35                           1.25
      I-2                     0.35                           1.25
      II-1                    0.50                           2.00
      II-2                    0.50                           2.00
      III-1                   0.50                           2.50
      III-2                   0.50                           2.50
III-3                 0.50                          2.50

v.      Escalas.

       La proporción que guarde el dibujo respecto al tamaño real de
lo que representa, se indicará mediante dos números separados por
dos puntos (:). EL primero de ellos se refierre al dibujo y el segundo
al objeto, pero por simplicidad siempre uno de ellos debe valer uno
(1) y se trabajará en escalas con números cerrados.

      Las escalas más frecuentemente usadas en la DGCOH, junto
con algunos ejemplos de sus aplicaciones, son las siguientes:

        1:250,000       estudios regionales
        1: 50,000       estudios regionales
        1: 25,000       estudios de capacitación, usos del suelo
        1: 20,000       infraestructura hifraúlica existente
        1: 10,000       ubicación de captaciones, delimitación de
zonas                         de presión.
        1: 5,000        localización general de estructuras,
                              anteproyectos de redes
      1: 2,000          antiguamente, proyectos de redes y
colectores,                   ya que ahora deben hacerse en escala
1:500
      1: 500            planos de colonias, perfiles de canales, redes
                              existentes y de proyecto
        1:      250     arreglo general de plantas de tratamiento
                              proyectos estructurales
        1:      100     proyectos estructurales

        1: 50
        1: 75           proyectos de instalaciones hidrosanitarias en
        1: 100          inmuebles (planta y elevación)
        1: 200
En todo plano siempre debe consignarse su escala, tanto en
forma numérica como se explicó antes, como en forma gráfica
mediante una barra de colores contrastados, graduada para medir
decenas, centenas o miles de metros.

      Cuando se manejan varias escalas en un mismo plano (por
ejemplo perfiles con mayor escala para alturas que para longitudes, o
con mayor escala para alturas que para longitudes, o con diferentes
detalles estructurales), al dibujo principal, si lo hay, se le pondrá una
escala gráfica numérica, mientrás que a cada uno de los restantes,
bajo su título de identificación, se le pondrá su escala en forma
numérica.

vi.    Simbología.

      Cuando en el plano deba indicarse, mediante símbolos, el
estado de conservación de instalaciones, avance de obras o alguna
otra cualidad de obras que cuentan con simbología estándar, deberá
emplearse dicho estándar agrgándole contornos, letras, colores o
algún equivalente que resalte sus diferencias. La definición de los
simbolos empleados se presentará en dos secciones: Una parte la
simbología tradicional y la otra para las adiciones o variantes que
representan la calidad o cualidad indicada.
      Cuando sean temas en que no existan símbolos estandarizados
para las representaciones, se adoptarán o definirá un grupo de
símbolos que sean fáciles de representar e identificar, y de ser
posible, guarden semejanza y proporción con el elemento que
representen.

       Como apoyo a lo anterior y a lo indicado en 3.1.2.1-d, en las
figuras 3.1 a 3.10 se muestra la simbología más frecuentemente
utilizada en proyecxtos como los que son objeto del presente manual.

vii.   Notas aclaratorias.
Se deberán incluir aquellos cometarios convenientes para
aclarar la información contenida, tales como unidades de las
acotaciones, fuentes de información empleadas, consideraciones de
diseño, procedimiento o etapas constructivas, resistencia de los
materiales y métodos de prueba.

      Los planos de obra terminada deben aclarar cuales bancos de
nivel se emplearon, indicamdo sus claves, ubicación, referencias a
otros sitios, cotas fecha y forma en que se hizo la nivelación de
origen.

viii. Reproducción y doblado.

      Como se mencionó anteriormente es necesario entregar
maduros y heliográficas de los planos. Todo este material deberá
entregarse con impresiones nítidas y los bordes recortados.

      Ya sea para integrar el informe final del trabajo o para
actividades de revisión, a menos que el supervisor señale otra manera
cualquier copia heligráfica debe entregarse doblada a tamaño carta
(21.5 x 23.0 cm), con el cuadro de identificación principal visible.

    - Cortar las orillas de la copia siguiendo las líneas punteadas
que para ese fin tiene el original.

     - Hacer el primer doblez verticalmente (i..e. a todo lo alto del
plano), hacia el frente, midiendo horizontalmente 21 cm a partir del
borde izquierdo del plano.

      - A partir del doblez anterior hacer otros, también verticales y
siempre hacia el frente, con separaciones dde 19 ó 9.5 cm a partir del
precedente, según sea el largo total del plano y conforme a lo
indicado en el siguiente cuadro:

LARGO DEL              DISTANCIAS       (cm)    PARA      DOBLECES
VERTICALES
PLANO (cm)                       1°        2°        3°          4°      5°       6°
7°

78                        21      19        9.5       9.5         19*
97                        21      19        19        19          19*
116                       21       19          19           19          9.5       9.5
19*
135                       21          19        19          19          19        19
19*

        * el último no es doblez, sino lo restante hasta la orilla derecha
del     plano.

      Luego de los dobleces verticales, hacer otros en el sentido
horizontal, el priemro de los cuales siempre será hacia atrás a 27.5
cm. del borde inferior, y luego, otros sucesivos también hacia atrás
conforme a los siguiente:

ALTO DEL                  DISTANCIAS (cm) DOBLECES HORIZONTALES
PLANO (cm)                         1°        2°       3°
4°

51.5                           27.5         24.0*
67.0                           27.5         27.5            12.0*
82.5                           27.5         27.5            27.5*
96.0                           27.5         27.5            27.5          13.5*

        * el último no es doblez, sino lo restante hasta la orilla superior
del     plano.

       Si la entrega de los planos se hace mediante carpetas
engargoladas o con borches, se debe formar una pestaña reofrzando la
orilla izquierda de las copias y recortando la parte sobrante. Para la
entrega final se recomienda que los planos se metan en blosas de
plástico tamaño carta.

3.1.3         Datos topográficos.
Si se tiene en cuenta que las obras de infraestructura hidraúlica
externa también pueden incluir - de acuerdo tanto con la definición
dada en la introducción del presente capítulo, como con los
lineamientos de la DGCOH para determinar la factibilidad hidraúlica
de un proyecto (cap. 2) - elementos que complementes y por ende se
integren a los sistemas de agua potable y drenaje municipales, es
necesario que en relación con el objeto de este inciso se considere
llevar a cabo, dependiendo del alcance de cada proyecto, y también,
de las condiciones que deban cumplirse según la notificación de
factibilidad hidraúlica, uno o más de los trabajos que a continuación
se procede a citar y describir.

3.1.3.1     Lista de trabajos topográficos.

      Los trabajos topográficos que se realizarán como apoyo a la
elaboración de los proyectos ejecutivos, en general consistirán de lo
siguiente:

a) Poligonales abiertas de unión con sistemas coordenados, con
nivelación diferencial para referir los trabajos a los bancos de nivel de
la DGCOH o arbitrario.

b) Poligonales abiertas con nivelación de perfil y con levantamiento
de referencias y posibles interferencias para la construcción de redes
de agua potable o de drenaje.

c) Poligonales cerradas con nivelación de perfil a un determinado
cadenamiento según sea el caso, o en puntos necesarios para el diseño
de redes tanto de agua potable como de drenaje; se levantarán
también las posibles interferencias para la construcción y puntos de
referencia.
d) Levantamiento de detalle en lotes o en calles para el proyecto de
cruzamientos, de estructuras o de plantas de bombeo.

e) Cuando se elabore un proyecto de rehabilitación y no se cuente con
los planos de la red existente, o no sean confiables, se hará la
planimetría y altimetría correspondiente, incluyendo las cracterísticas
de la red existente con ayuda de sondeos a través de las cajas de
válvulas o pozos de visita, más cercanos, o bien, con la ayuda de
calas.

3.1.3.2     Descripción de los trabajos

      -Trazo de Poligonales Abiertas.

      De acuerdo con el supervisor, se realizarán las acciones
siguientes:

       Se ubicarán los puntos de control terrestre y de origen de la
poligonal abierta para realizar su trazo y localización. Después se
referirán esos puntos al sistema cartesiano de coordenadas X, Y, Z.

      Se colocará una mojonera de identificación en el punto de
partida y se trazará con tránsito y cinta metálica (o distanciómetro) el
eje de la poligonal; el tránsito deberá tener una proximación de 20".

     Se medirán los lados de la poligonal y se fijarán las estaciones a
cada 20 m, en los puntos de inflexión (P.I.) y en los puntos sobre
tangente (P.S.T.).

      Para fijar los puntos mencionados, se procederá como sigue:

      a)    Si la poligonal abierta será trazada en una zona
urbanizada,           se utilizarán clavos y pintura para marcar
estaciones,           cadenamientos y kilometrajes (su trazo será
por el centro de      las calles o por las banquetas).

      b)    Si la poligonal estará en una zona no urbanizada, se
                   utilizarán trompos y estacas para fijar los puntos en
                          cuestión.
Se medirán los ángulos horizontales empleando posición
directa a inversa del tránsito; el origen de la primera lectura deberá
ser 0°00'00", y las lecturas subsecuentes no deberán comenzar en
ángulo cerrado.

     La tolerancia angular permisible será la obtenida de la siguiente
expresión:

                  Ta = 1 / N

donde:

      Ta : toleranioca angular, en minutos.
      N : número de vértices.

      También deberán estalecerse dos puntos de referencia para cada
uno de los puntos de inflexión; para ello se utilizarán puntos fijos del
terreno o mojoneras cuando sea el caso.

      En los puntos de referencia y en los puntos de inflexión
establecidos, se anotará con pintura de aceite su identificación
correspondiente.

       Una vez trazada la poligonal, se procederá a efectuar las
radiaciones necesarias para definir la planimetría de la zona en
estudio y la localización de accidentes del terreno, o bien, de puntos
relevantes como pueden ser caminos, carreteras, vías de ferrocarril,
acueductos, canales, ríos, arroyos, gasoductos y líneas de transmisión
eléctrica. Además, se deberá anotar en el registro de campo el uso del
suelo del área en estudio.}

      No se permitirá el uso de estadia en el trazo de la poligonal
principal. Podrá utilizarse en la realización de las radiaciones.
Deberán realizarse orientaicones astronómicas en los puntos
inicial y final de la poligonal y a cada 5 km sobre el trazo de la
misma, utilizando uno u otro de los siguientes métodos:

     a) Distancias cenitales.
     b) Diferentes alturas del sol.

      La aproximación angular en las orientaciones astronómicas
deberá ser 1' entre series. Para definir una orientación astronómica se
tomará el promedio de tres series como mínimo. Se hará un croquis
indicado en qué cuadrante se encontraban el sol y la línea orientada
en el momento de realizar la orientación astronómica.

     - Poligonales cerradas

      De acuerdo el supervisor, se realizarán las actividades
siguientes:

       Se trazará una poligonal cerrada principal envolvente por las
vialidades que forman el perímetro de la zona en estudio; se definirá
el origen de la poligonal en el campo en concordancia a los puntos de
control establecidos previamente.

      Una vez concluido el trazo de la poligonal cerrada principal, se
trazará las poligonales cerradas secundarias interiores, apoyándose en
la poligonal principal envolvente con ángulos y distancias hasta
completar otra poligonal cerada de menor longitud.

      Se ubicarán los puntos de inflexión de la poligonal cerrada
empleando dos referencias como mínimo, que podrán ser puntos
estructuras invariables, o en algunos casos, monumentos artificiales.

      Se hará la lectura de ángulos horizontales, en posición directa e
inversa del tránsito, por el método de ángulos interiores en el sentido
de las manecillas del reloj.
El origen de la primera lectura será 0° 00'00", y las lecturas
subsecuentes se originarán en ángulos que no coincidan con número
de grados cerrados.

     Las tolerancias de cierre de la poligonal cerrada se obtendrán
por medio de la siguiente expresión:

                          Ta = 1'/N
(3.2)

en la que:
              Ta : tolerancia angular en minutos
              N : número de vértices de la poligonal

        La tolerancia lineal se obtendrá de la expresión:

                          T1 = 1/5000
(3.3)

donde:

              T1 : tolerancia lineal en metros

      Posteriormente, se realizarán radiaciones apoyadas en la
poligonal levantada, para localizar elementos fijos existentes como
guarniciones e interferencias para la construcción de redes de agua
potable o drenaje. También se identificarán las áreas recorridas,
estableciéndose el uso del suelo de los mismos.

        - Nivelación de perfil de la poligonal.

      La nivelación se efectuará sobre el eje de la poligonal trazada y
se usará nivel fijo. La nivelación se hará en puntos a cada 100 m, en
puntos intermedios y en los puntos de inflexión (P.I.); se nivelarán
también los puntos de cambios de pendiente y los puntos relevantes
como acueductos, líneas de transmisión eléctrica, caminos, carreteras,
vías de ferrocarril, gasoductos, auceductos, ríos, arroyos, canales, etc.

      La nivelación se hará al milímetro de precisión y se comprobará
haciendo recorridos, de ida y regresp, entre bancos de nivel
consecutivos. La nivelación deberá tener un errorr de cierre que
quede dentro de los límites de tolerancia permisibles. Esta se
determinará con la siguiente condición:

                         Tn = +- 0.01/N
(3.4)

donde:
             Tn : tolerancia en metros
             N : recorrido de ida y regreso en kilómetros

      Una vez que se haya determinado que el error en la nivelación
esté dentro de la tolerancia permisible, se procederá a compensar la
nivelcaión del banco de nivel correspondiente y se reanudará la
nivelación con la elevación ya compensada, repitiéndose la operación
hasta tener ubicados todos los bancos de nivel. No se aceptarán
nivelaciones taquimétricas. La nivelación de regreso se considerará
de comprobación de la nivelación inicial de perfil.

       Los bancos de nivel serán ubicados al inicio de la poligonal, al
final de la misma y también a cada +-500 m. Sobre el eje de su trazo;
estos bancos de nivel serán establecidos fuera del derecho de vía, en
lugares fijos o utilizando mojoneras construidas para la nivelación.

      Cuando se aproveche la planimetría o el levantamiento de una
poligonal ya trazadz, para la nivelación que se realizará se asentará en
el registro de campo y en el plano correspondiente por medio de
alguna nota.

        -.Nivelación diferencial con bancos de nivel auxiliares.
Para obtener las elevaciones sobre el nivel del mar de los
bancos de nivel y de los puntos de la poligonal localizados durante el
trazo de la misma, se hará una nivelación con nivel oficial de la
DGCOH (preestablecido y ya referido al nivel medio del mar) hasta
el banco de nivel más cercano del nuevo circuito de nivelación. La
tolerancia permisible será:

                         Tn = +-0.01/N
(3.5)

siendo:
             Tn : tolerancia en metros
             N : recorrido de ida y regreso en kilometros

      La nivelación será de ida y vuelta o por medio de doble altura
de aparato.

      Los bancos de nivel de partida se señalarán en el terreno por
medio de monumentos en los que se indicarán el número y la
elevación del mismo.

      Los bancos de nivel auxiliares, se locaclizarán en el terreno
mediante mijonera o lugares visibles a cada +-500 m. sobre el
recorrido de la nivelación, y también se les marcará el número y la
elevación correspondientes.

        -Levantamientos de detalle en lotes o en calles para proyecto de
        estructuras o cruzamientos.

     Estos levantamientos topográficos de detalle se realizarán, con
aprobación del supervisor, de la forma siguiente:

      Se trazará una poligonal principal de apoyo (poligonal cerrada)
y se indicarán con mojoneras en el terreno cada uno de los vértices.
Posteriormente se efectuará una nivelación de perfil y también
secciones transversales, y con ellas, se configurará la zona con sus
curvas de nivel a cada 0.50 m.

      Con base en la poligonal principal se realizarán radiaciones
para obtener los detalles relevantes.

      Tanto el levantamiento de la poligonal principal, como la
nivelación y las secciones transversales, deberán cumplir con lo
especificado en las secciones anteriores.

         -Sondeo de pozos de visita o caja de válvulas.

       Al brocal o tapas de cajas o pozos, se llevará una nivelación
diferencial para darle referida al banco de nivel usado.
Posteriormente, se destaparán para levantar los conductos conectados
a él y las singularidades que contengan.

     Con los datos que se obtengan en los sondeos, se deberá poder
armar el sistema del servicio en campo y en gabinete.

3.1.4.        Número de elementos a servir.

      si la infraestructura hidraúlica objeto de un proyecto,
corresponde a un inmueble cuya localización tendrá lugar en la zona
que denominada I, pertenece al conjunto de tres en que la DGCOH
onsidera dividido al Distrito Federal para efectuar análisis de
factibilidad hidraúlica de obras potenciales (cap. 2), el tipo y número
de elementos a servir (habitantes, m2, animales, etc.) tendrá que
haber sido determinado en la etapa de planeción del inmueble, y por
tanto, se requerirá que en la memoria del proyecto ejecuttivo se
incluyan los resultados obtenidos y un resumen del proceso que lso
generó.

      Por otra parte, si el proyecto del tipo de infraestructura que se
discute en este subcapítulo, corresponde a un inmueble que se ubicará
en la zona II del conjunto arriba citado, será necesario proyectar,
adicionalmente, obras que complementarán a la infraestructura
hidraúlica municipal y se integrarán a la misma, situación que en
cuanto al número total de elementos a servir, inducirá a aceptarlo
compuesto por dos fracciones. La magnitud de la primera tendrá que
haber sido determinada según lo expuesto en el pérrafo anterior, en
tanto que para la segunda deberá tenerse en cuenta lo siguiente:

a)    Estará constituida por elementos inherentes a los usos del suelo
      fuera de los límites del predio donde habrá de construirse el
      inmueble.

b)    Esos usos del suelo deberán definirse, en cuanto a tipo,amplitud
      de cobertura, intensidad de uso y variación con respecto al
tiempo      de estos aspectos, con apoyo tanto en observaciones
directas como en los planes de desarrollo urbano que involucren al
área de     proyecto.

c)     En el caso de que el área adicional que deberá ser servida por la
       nfraestructura complementaria, comprenda porciones cuyo uso
sea      vaya a ser predominantes habitacinal durante el periódo
       conómico del proyecto correspondiente, el número de
habitantes a        onsiderar se estimará mediante el proceso de la
habitantes a        onsiderar se estimará mediante el proceso de la
información que al        especto se encuentre disponible, pudiendo ser
ésta la totalidad o       na parte de lo que a continuación se indica:
Registros de        oblación derivados de censos en los que se hayan
incluido esas       orciones, población actual de las mismas y
densidades de       oblación registradas y propuestas en algún o
algunos planes de         esarrollo urbano.

d)    Con respecto al proceso de información mencionado en el
punto      interior, la manera en que se realice dependerá de la
cantidad y calidad de aquella, y así por ejemplo, si en un caso
solamente fue     posible contar con datos de censos, la población de
proyecto para     el periódo económico asociado se calculará con los
métodos usuales de predicción, teniendo en cuenta que dicho
periódo, en   general y con excepción de los casos en que la
DGCOH indique otros valorres, se aceptará igual a 20 años.

e)    Dado que el área adicional a servir por la infraestructura
      complementaria, también puede incluir partes con usos
diferentes al habitacional, para el cálculo de los elementos que
deben ser servidos será necesario contar con la planeación de dichas
partes,    y si esto no fuera posible, de común acuerdo con la
DGCOH se         establecerán criterios para estimar las demandas
correspondientes como una función de su extensión.


3.2     Abastecimiento de agua potable

3.2.1        Proyecto de instalaciones internas

      Un sistema de distribución de agua fría comprende el equipo de
bombeo y la red de tubería de distribución necesaria para alimentar,
con el gasto y presión requeridos, a todos los muebles y equipos
hidraúlicos y sanitarios de las edificaciones.

       Cuando es posible tener depósitos de almacenamiento en la
planta de azotea, la distribución se hace por gravedad definiéndose
como SISTEMA POR GRAVEDAD. Cuando se requiere hacer la
distribución por medio de equipos de bombeo que den la presión a los
muebles a partie de una cisterna, se denomina SISTEMA A
PRESION.


3.2.1.1      Datos de proyecto

I.      Gastos de diseño

A)      INTRODUCCION
Dada la variedad de muebles sanitarios existentes en una
instalación, como pueden ser inodoror (wc), lavabos, tinas, regaderas,
fregaderos, etc., así como tambimén la variedad de accesorios que los
alimentan, como son. llaves, tanques o válvulas de fluxómetro, etc.,
se requirió establecer cierta comparación entre los gastos que pueden
abastecer a dichos muebles para fijar valores equivalentes y poder así
determinar la cantidad de agua necesaria para cada mueble sanitario.

      fue el Dr. Roy B. Hunter quien después de varias experiencias y
la aplicaión de la teoría de la probabilidad, determinó un método
práctico para la determinación de gastos en las tuberías en
edificaciones. Este método fue publicado incompleto en 1924 y 1932,
dándole un tratamiento más práctico en el documento publicado con
el título de "Métodos de estimación de gastos en sistemas de
bombeo".

B)    BASES DEL METODO

       Hunter asumió que la operación de las instalaciones principales
de un sistema, puede ser consideerada como un evento aleatorio, por
lo que la utilización de los muebles sanitarios y su tiempo de
operación podía analizarse con apoyo en la teoría de las
probabilidades. Así, Hunter estimó las frecuencias máximas de us de
los muebles que forman una instalación hidrosanitaria basando sus
resultados en mediciones hechas en hoteles y edificios de
departamentos, y a la vez, teniendo como objetivo determinar el gasto
que deberá ser conducido por las tuberías de un sistema de
distribución si éste debe rendir un servicio "satisfactorio", definiendo
Hunter como servicio satisfactorio cuando el sistema está
dimensionado de tal forma que el gasto demandado por un número
"m" del total de muebles "n" es suministrado cuando los "m" muebles
están funcionando simultáneamente.

     El procedimiento deducido con fundamento en la teoría de las
probabilidades era muy complicado, por lo que Hunter ideó un
método simple que dió resultados aproximados satisfactorios. Así
concibió la idea de asignar "Factores de carga de instalaciones"
(unidades mueble), asignándole un valor de 10 a un inodoro de
fluxómetro con un tiempo de operación de 9 segundos, un gasto
promedio de 1.7 1.p.s. y un intervalo de operación de 5 minutos, y de
este paartió para asignarle número de "unidades mueble" a los demás
muebles sanitarios (ver tabla No. 3.1).

       Así trazó las curvas correspondientes a inodoros cuando éstos
eran operados por válvulas de fluxómetro y tanque, mostrándose en
éstas, en el eje de las abcisas, el número de unidades mueble, y en el
de las ordenadas, el gasto correspondiente que incluye la probabilidad
de uso simultáneo y que representa el gasto máximo instantáneo
probable, (ver figuras No. 3.11 y 3.12);. éstos han sido tabulados en
la tabla 3.2.

      Para la aplicación del método, se deberá definir el trazo de las
líneas alimentadoras, debiéndose tomar en cuenta para la definición
de estas líneas los siguientes puntos:

•      La trayectoria será, hasta donde sea posible, paralela a los ejes
       principales de las construcciones.

•      En las edificaciones con uso diferente al habitacional, se deberá
       dejar cuando menos una válvula de seccionamiento en cada
    núcleo de servicios, con el fin de poder hacer reparaciones sin
    dejar sin servicio al resto de las instalaciones.

•      En el caso de restaurantes o cocinas industriales, deberá dejar
    una     válvula por cada mueble.

      Hecho el trazo de las líneas y columnas de alimentación desde
el origen de abastecimiento (tinacos, tanque elevado, bombeo, etc.),
se empieza a asignar las unidades mueble de acuerdo con la tabla 3.1;
estas unidades primero se van acumulando desde los puntos más
alejados de ese origen hacia las columnas alimentadoras, y
posteriormente sobre éstas y siempre avanzando hacia dicho punto,
obteniéndose así el total de unidades mueble correspondiente al gasto
que deberá ser suministrado desde cualquiera de las estructuras
citadas (según haya sido eleción para la edificación que se analice).

      Se denominarán líneas y columnas de alimentación,
respectivamente, a las tuberías horizontales y verticales que permiten
conducir el agua hasta los diferentes núcleos de demanda dentro de
las edificaciones.

      Se entenderá como redes de distribución, al conjunto de
tuberías que dentro de los núcleos de servicio alimentan a cada
mueble sanitario.

     Deberá tomarse en cuenta que mientrás más muebles existan, la
probabilidad de que todos estén trabajando al mismo tiempo
disminuye, por lo que no se deberán sumar los gastos que converjan a
un ramal o línea alimentadora, sino que se denerán sumar las
unidades mueble y con este resultado obtener el gasto en ese tramo.

      Para el caso de clínicas y hospitales, en donde se tienen más
estudiadas las frecuencias de uso de inodoros, se usarán las unidades
mueble según la tabla siguiente y los criterios establecidos por el
IMSS.


UNIDADES - MUEBLE PARA INODORES EN CLINICAS Y HOSPITALES
                   SEGUN SU UBICACION

INODOROS UBICADOS EN                                 UNIDADES
MUEBLE

SANITARIO PUBLICO EN SALAS DE ESPERA
AULAS Y AUDITORIOS                                              10

BAÑOS Y SANITARIOS                                               5

BAÑOS GENERALES DE ENCAMADOS                                     5
GRUPOS DE BAÑO DE ENCAMADOS                                     5
TOILETS DE PERSONAL                                            3.5

BAÑOS Y VESTIDORES DE MEDICOS                                  3.5

BAÑOS Y VESTIDORES DE MEDICAS                                  2.5

BAÑOS EN SALAS DE OPERACION                                    2.5

TOILETS EN CONSULTORIOS DE
ESPECIALISTAS                                                  2.5

TOILETS DE JEFATURAS                                             2

BAÑOS DE SALAS DE NECROPSIAS
     2

BAÑOS DE AISLADOS                                                2


a)    Se deberá asignar el valor de 10 U-M al último inodoro (wc) de
      una línea, sin importar su valor de U-M en función de su
      frecuencia de uso.

b)    Siempre que se tengan 2 inodoros, cada uno con valor menor de
      10 U-M y diferentes entre sí, se considera uno de ellos igual a
10    U-M y se le sumará el número de U-M del inodoro con menor
      valor.

c)   Cuando un tramo deba dar servicio a inodoros con valor de 10
U-M, combinados con inodoros de menor valor, el total de U-M del
tramo en cuestión será la suma de las U-M en cada inodoro, sin
importar ya su localización.

3.2.1.2    Proyecto ejecutivo.

I.    Toma (ver 3.2.2.2)

II.   Almacenamiento (ver 3.2.2.2)
III.   Velocidades de proyecto

Velocidad mínima:        Para evitar sedimentaciones, se recomienda
que                      la velocidad mínima en cualquier tramo sea
de                       0.7 m/s.

Velocidad máxima:        Con objeto de evitar ruidos, vibraciones y
                             reducir el efecto de golpes de ariete, en
las                          tuberías la velocidad deberá limitarse a
2.5 m/s.

IV.    Pérdidas de carga.

      Para determinar la pérdida de carga en un sistema, habrá que
considerar las pérdidas en tuberías y las pérdidas en conexiones,
válvulas y accesorios.

A)     Pérdidas ´por fricción en tuberías

       Se podrá utilizar cualquiera de las fórmulas de pérdidas por
fricción, como por ejemplo, la de Manning (ver 3.2.2.2, III) o la de
Darcy-Weisbach que a continuación se explica:

             h=f L       V2
                 D       2g

En la que:
            h : Pérdida de carga en metros de columna de agua
            f : Factor de fricción (adimensional) que depende del
                 material con que están hechas las tuberías, del
diámetro de            las mismas y del flujo (laminar o turbulento)
que en éstas se        presente para el correspondiente gasto de
diseño.
            L : Longitud del tubo, en metros.
            D : Diámetro interior del tubo, en metros.
V : Velocidad media del flujo, en metros sobre segundo.
          g : Aceleración de la gravedad en m/s2
    El factor de fricción f se calculará de acuerdo con la fórmula de
Swamee-Jain.

             f=            0.25                  0
                  log   ∈ + 5.74                 2
                    10 3.7 D R 0.9
                                E

en la que:

             ∈    Rugosidad absoluta de la pared interior del tubo, en
                      metros, debiéndose considerar las siguientes:

             Cobre, asbesto - cemento o P.V.C.       ∈ = 0.00003048
m
             Acero y fierro negro                    ∈ = 0.0002286
m
             Fierro galvanizado                      ∈ = 0.0004572
m

             D    diámetro interior de la tubería en metros
             R    Número de Reynolds (VD/υ) sin dimensiones.
              E    Deberá utilizarse el valor de 0.00001309 m2/s para
υ.

     Cuando la edificación sea "pequeña", esto es, casas
unifamiliares o construcciones de hasta 2000 m2, se podrá proyectar
para tener pérdidas de fricción entre rango el diámetro más
económico. (Podrán utilizarse las figuras 3.13 y 3.14 dependiendo del
material a usar en la instalación).

B)    Pérdidas locales en conexiones, válvulas y accesorios.
Para este objeto se podrán usar 2 métodos que son el de carga
de velocidad y el de longitud equivalente.

      -En función de la carga de velocidad: Su magnitud se acepta
directamente proporcional a la carga de velocidad inmediatamente
aguas abajo del sitio donde se encuentre la conexión, válvula o
accesorio que produzca la pérdida, y para estimar ésta se utiliza la
siguiente expresión:

                 h = K V2
(3.8)
                         2g

En donde:
           h : Pérdida de carga, en metros de columna de agua.
           K : Coeficiente adimensional que depende del tipo de
                    conexión, accesorio o válvula de que se trate.
                 En las tablas 3.3 y 3.4 se dan los valores para
conexiones                y válvulas más comunmente usadas.
           V : Aceleración de la gravedad en m/s2.

      - Como longitud equivalente: En este método, se considera que
la conexión o válvula equivalen a un incremento de longitud de la
tubería que las contiene, debiéndose calcular las pérdidas totales, es
decir, la suma de pérdidas por fricción y locales, como si únicamente
fueran por fricción pero en función de una longitud total de tubería
dada por la siguiente expresión:

                 L = Lm + Le
(3.9)

donde:
            L : Longitud total, en metros
            Lm : Longitud real de la tubería , en metros
            Le : Longitud equivalente de las conexiones y válvulas
en               el tramo de longitud Lm, en metros.
En las tablas 3.5 y 3.6 se indican las longitudes equivalentes
para las conexiones y válvulas más comúnmente usadas.


V.    Selección de diámetros

A)    Sistemas por gravedad

      En los sistemas a grvedad, se tendrá que tomar en cuenta la
carga disponible para perder por fricción y la longitud de tuberías y
accesorios en la instalación, con lo cual se definirán los diámetros
tomando en cuenta las velocidades recomendadas.

B)    Sistemas por bombeo

      En estos sistemas, la selección de los diámetros se hará
exclusivamente en base a la velocidad, pero tomando en cuenta los
valores recomendados para no tener pérdidas por fricción excesivas.

VI.   Presiones mínima y máxima

      Las presiones mínima y máxima en las instalaciones,
dependenm principalmete de los accesorios utilizados, por lo que la
presión mínima para instalciones con accesorio normales, ya sea con
llaves o tanqus, será de 0.25 kg/cm2 ó 2.5 metros de clumna de agua.

      Para muebles operados por válvulas del tipo de Fluxómetro, la
presión mínima será 0.7 ó 1.0 kg/cm2.

     La presión máxima es la recomendada por los fabricantes de
accesorio, que es de4.5 kg/cm2 45 m de columna de agua.

VII. Cámaras de aire
Será necesario en las instalaciones hidraúlicas, preveer y buscar
minimizar el efecto del golpe de ariete que se presenta al cierre
brusco de las llaves de los muebles sanitarios, mediante la colocación
de cámaras de aire en cada alimentador, las cuales consisten en
prolongar éstos con su mism diámetros en forma vertical, con una
longitud mínima de 0.60 mts, dejando tapado el extremo superior. En
esta forma existirá una pequeña cámara de aire que se comprime con
la presión del agua, lo que amortigua el golpe de ariete.

      De no amortiguarse, el golpe de ariete produce fuertes golpes
que repercuten en ruido intenso, o bien, en ocasiones, en ruptura de
las tuberías.

VIII. Jarros de aire y válvulas eliminadoras de aire

      Es indispensable que el aire contenido en la tubería de las
instalaciones, salga para que el agua pueda circular por ella
libremente, por lo que habrá que instalar:

a)   En instalaciones a gravedad, "Jarros de aire", que son tuberías
     abiertas al exterior y que tienen que subir hasta una altura
meyor      del nivel máximo del agua en los tinacos, debiéndose
colocar en las columnas de alimentación.

b)    En instalaciones a presión, válvulas eliminadoras de aire en las
partes más altas de las columnas verticales.

3.2.1.3     Tipos de abastecimiento de agua potable

I. Instalación por gravedad

     Cuando la instalación en un edificio se hace por gravedad, tiene
una distribución de arriba hacia abajo, por lo que los tinacos se
colocarán en la parte más alta de la estructura o en cualquier lugar a
no menos de 2 m. sobre el mueble más alto a abstecer.
Los tinacos se podrán alimentar directamente del servicio
municipal si su altura y la presión en la red lo permiten.

     Cuando la alimentación se pueda hacer directamente de la red
municipal, se tendrá que verificar que esta presión se conserve
durante todo el año y no disminuya en épocas de estiaje.

      Cuando el abastecimiento no se pueda hacer directamente del
servicio municipal y se tenga una cisterna y sistema de bombeo a
tinacos, el volumen de éstos será de 1/4 del consumo diario.

      Para la selección de la bomba de llenado a tinaco se harán las
siguientes consideraciones:

Hs = Carga de succión. Es la altura desde la pichancha check hasta el
     centro de la caracaza de la bomba.

He = Carga de bombeo. Altura desde el centro de la carcaza de la
bomba     hasta el nivel alto del tinaco.

Ho = Carga de operación. Carga que se requiere para que el chorro
salga con presión.

Hf = Pérdidas de fricción.

     La suma de estos factores nos da la carga Dinámica Total que
debe vencer la bomba.

      El gasto requerido se determinará de acuerdo al tiempo en que
se quiera llenar los tinacos, tomando en cuenta que la bomba operará
cuando más 4 veces al día.

     Con lo anterior se puede obtener la potencia al freno (BHP):

           BHP = Q x CDT
                 76 x Eff
En donde:
            Q     :   Gasto requerido en litros por segundo.
            CDT   :   Carga dinámica total en metros.
            Eff   :   Factor de eficiencia.
            76    :   Factor para convertir Kg - m a HP
                                                 s

II.   Instalación a presión.

     Los sistemas a presión o sistema de bombeo directo a la red
comprenden el equipo de bombeo y la red de tuberías de distribución
necesarias para alimentas, con gasto y presión requeridos, a todos los
muebles hidraúlicos y sanitarios de las edificaciones.

Existen 2 sistemas a presión.

a) Equipos Hidroneumáticos.
b) Equipos de bombeo Programados.

II.1 Equipos hidroneumáticos

      Este sistema mantiene el abastecimiento de agua en las
edificaciones en la cantidad y presión necesarias, utilizando una
cisterna como tanque de almacenamiento, una o más bombas para
lograr el gasto y la presión requeridos a través de un tanque, al cual se
le inyecta aire, para formar una cámara a presión que permite
abastecer durante algún tiempo la instalación en los periódos entre
paro arranque de las bombas, contando con controles que permiten la
operación totalmente automática.

     En la automatización de estos equipos y su protección se
deberpan tomar en cuenta los siguientes controles:
1. En la cisterna deberá instalarse un sistema de electroniveles
que controle el bajo y alto del agua, impidiendo que la bomba opere
al no haber en la cisterna.

      2. Conectado al tanque debe haber un dispositivo que inyecte
aire a su interior, hasta lograr formar la cámara de aire necesaria para
reponer el aire que se piere por disolución en el agua que sale; este
dispoditivo podrá ser cualquiera de los siguientes:

a) Supercargadores:     Pequeños recipientes (de metal o plástico) que
                        absorven aire al provocarse un vacío en su
                             interior e inyectándolo al tanque cuando
existe                       una presión debida a las bombas.

b) Compresora:         Está programada para arrancar con cualquiera
de                     las bombass en sus ciclos de operación si
fuera                  necesario, siendo controlado el volumen de
aire                   por medio de 2 electrodos dentro del tanque.
                             Estos se encuentran localizados de
manera que la                     diferencia entre las elevaciones
correspondientes                  a su posición varíe, según el
tamaño del tanque                         de presión, entre 15 y 45
cm, y así, sólo cuando                    el agua del tanque cubra los
2 electrodos y se                         inicie la operación de ka o
las bombas para el                              suministro de agua,
empezará el funcionamiento                      de la compresora,
interrumpiéndose cuando                               ambos
electrodos queden descubiertos (ver fig.).

c) Hidroistón           Es un dispositivo que se instala entre las
bombas                       y el tanque de presión como se muestra
en la fig,                   siendo controlado éste por un electrodo
que en                       ocasiones es colocado en el vidrio de
nivel deñl                   tanque y funciona como electrodo se
descubra en                         los ciclos operativos de las
bombas.
El funcionamiento del hidropistón es el siguiente:

      En cada paro de las bombas, si el electrodo está cubierto por el
agua, mandará una señal a la valvula solenoide (No. 5 en la fig.), la
cual abrirá y dejará salir el agua del hidropistón hacia la cisterna. La
válvula check (6 en la fig.        ), dejará entrar aire, y al entrar el
siguiente ciclo de las bombas, la válvula solenoide cierra y el aire que
se encontraba en el hidropistón es introducido al tanque de presión,
recuperándose así el colchón de aire cuyo abatimiento provoca que el
electrodo sea cubierto por el agua.

     Como complemento a los controladores anteriores deberá
disponerse de:

Manómetro:        Que permita conocer la presión en el interior del
                       tanque y por lo tanto en el sistema.

Tubo de Nivel:    Que permita conocer el nivel del agua en el tanque.

Válvula de
Seguridad:        Para que la presión en el tanque no se eleve a
unrango                que pueda reventar al tanque.

      Existen principalmente tres tipos de equipos hidronemáticos y
éstos se definirán principalmente por el rango de gasto a manejar de
la siguiente manera:

a)    SIMPLEX

     Este equipo podrá usarse para servicios pequños o
unifamiliares, para gastos entre 0 y 30 G.P.M. y estará formado por:

      1      Bomba que proporcione el 100% del gast y el 100% de la
                  carga dinámica total.
      1      Tanque hidroneumática.
1     Sistema de carga de aire.
     1     Tablero de fuerza y control.
     1     Lote de Accesorios.

b)   DUPLEX

      Este equipo podrá usarse para servicios medianos y pequeños
cuando sea importante garantizar la continuidad de su operación, para
gastos entre 0 y 150 G.P.M. y estará formado por:

     2     Bombas que proporcione cada una el 100% del gasto y el
                 100% de la carga dinámica.
     1     Tanque hidronemático.
     1     Sistema de carga de aire.
     1     Tablero de fuerza y control.
     1     Lote de accesorios.

c)   TRIPLEX

      Este equipo podrá usarse en servicios grandes, esto es, para
gastos de 150 a 300 G.P.M. y estará formado por:

     3     Bombas que proporcionen cada una el 50% del gasto y el
                 100% de la carga dinámica total.
     1     Tanque hidroneumático.
     1     Sistema de carga de aire.
     1     Tablero de fuerza y control.
     1     Lote de accesorios.

      Para la determinación del volumen y dimensiones del tanque
hidroneumático, se empleará el procedimiento siguiente:

1.    Conocida la carga dinámica total (presión de arranque) se
sumará un diferencial de opoeración con lo que se obtendrá la presión
de paro de acuerdo a la siguiente tabla:
     ARRANQUE                DIFERENCIAL                 PARO
Presión   Carga    Carga   Presión Carga    Carga Presión   Carga    Carga
  (psi)   (pies)    (m)     (psi)  (pies)    (m)    (psi)   (pies)    (m)

  15       35      11      10      23        7      25       58       18
  20       46      14      10      23        7      30       69       21
  25       58      18      15      35       11      40       92       28
  30       69      21      15      35       11      45       104      32
  35       81      25      20      46       11      55       127      39
  40       92      28      20      46       14      60       139      42
  45      104      32      20      46       14      65       150      46
  50      116      35      20      46       14      70       162      49
  55      127      39      25      58       18      80       185      56
  60      139      42      25      58       18      85       196      60
  65      150      46      25      58       18      90       208      60
  70      162      49      30      69       21     100       231      70
  75      173      53      30      69       21     105       243      74
  80      185      56      30      69       21     110       254      77
  85      196      60      30      69       21     115       266      81
  90      208      63      35      81       25     125       289      88
  95      219      67      35      81       25     130       300      92
100 ó más 213      70      35      81       25     135       312      95

      Una vez conocidos o determinados los datos de gasto,carga
dinámica total, diferencial, etc., se identidicarán de cauerdo a las
siguientes convenciones:

Qdis         Gastos de diseño del equipo hidroneumático, esto es, la
                  necesidad que se tiene de agua en la unidad de
tiempo.

Qdot      Gasto total del equipo hidroneumático, el cual se
determina      multiplicando el gasto de cada bomva por el
número de            bombas.

Qbomba       Gasto de diseño por bomba.

Qminb        Gasto mínimo por bomba.
Ha           Carga o presión de arranque. Igual a la carga dinámica
total.

Hp           Carga o presión de paro. Igual a Ha + Diferencial.

Hr - Qb      Carga real a gasto por bomba.

Dif. Diferencia.l de presión o carga entre Ha y Hp.

      Una vez determinadas las presiones y diferenciales se hará una
selección primaria de la bomba más pequeña y/o eficiente en las
curvas de selección rápida que cumplan con "Qbomba" y "Hp".

2. Una vez conocido el modelo de bomba, será necesario referirse a
su curva de comportamiento individual para hacer la selección en
base al siguiente criterio:

      A. Tomar la carga de paro "Hp" al límite de selección
izquierdo (turbulencia) del modelo de bomba.

    B. Tomar lectura del gasto "Qminb" que proporciona la
bomba de acuerdo a la carga "Hp".

     C. En base al punto de selección del paso A moverse hacia la
derecha de la curva paralelamente a las líneas de diámetro de
impulsor más cercanas hasta encontrar el gasto de diseño por bomba
"Qbomba".

      D. Una vez en ese punto tomar lectura de la carga real a
gasto de diseño que ese modelo de bomba proporciona "Hr-Qb". En
este punto se harán las siguientes consideraciones.

         i   Si "Hr-Qb" es mayor que Ha, la selección de la bomba es
                  adecuada, pero se requiere la instalación de un
placa de                orificio que baje la presión de "Hr-Qb" a
"Ha".
ii    Si "Hr-Qb" es igual a "Ha" la selección de la bomba es
                 adecuada y no se requiere la instalación de una
placa de              orificio.

      iii   Si "Hr-Qb" es menor que "Ha", la selección de la bomba
es          inadecuada y será necesario buscar otro modelo de
bomba.

3.    Una vez que la bomba ha cumplido con el criterio de selección
anterior, será necesario determinar todas las condiciones de operación
y aspectos constructivos siguientes:

      - Eficiencia a "Hp" y "Qminb".
      - BHP a "Hp" y "Qminb"
      - Eficiencia a "Hr-Qb"
      - BHP a "Hr-Qb" y "Qbomba".
      - NPSHR a "Qbomba"
      - NPSHR a "Qminb".
      - Diámetros de las boquillas de succión y de descarga.
      - Diámetros de impulsor.
      - RPM.

4.    En caso de ser necesaria la ainstalación de una placa de orificio,
esta se calculará con base en la siguiente expresión.
                                   1/2
            D =          (Q bomba)        2
(3.11)
                                   1/4
tyt                   √20 (p2 - p1)

donde:
     D          :   Diámetro del orificio en pulgadas.
     Qbomba     :   Gasto de diseño por bomba en gpm.
     P2         :   Presión máxima (Hr-Qb) en psi.
     P1         :   Presión mínima /Ha) en psi.
5. Enelpunto de selección delgasto de diseño de la bomba "Qbomba"
y lacaarga reala gastode diseño por bomba "Hr-Qb", se calculará la
BHP,y en base aésta,se selecionará la capacidad del motor.

6. De acuerdo a la siguiente tabla,sedeterminarán los ciclos de
operación a los que se diseñará el sistema hidroneumático:

   CICLOS POR HORA       TIEMPO DE OPERACION      TIEMPO DE DESCANSO
         (c/hr)                  (min)                   (min)
          15                       2                        2
          10                       3                        3
          7.5                      4                        4
           6                       5                        5
     Mientrás menor sea la frecuencia de operación mayor será
capacidad del tanque hidroneumático y viceversa.

      La frecuencia de operación máxima permisible es de 15 ciclos/
hora, que implica 2 minutos de arranque y 2 minutos de paro, y 2
minutos es el tiempo mínimo que un motor eléctrico necesita pra
disipar el calor que generó en el arranque. Si se selecciona una
frecuencia de operación más alta, se corre el riesgo de sobrecalentar
el motor y quemar el embobinado.

7.     Se determinará el tamaño del tanque hidroneumático por medio
de la siguiente secuencia:

     - Existen 3 volúmenes agua-aire a los que se pueden operar el
     tanque, los cuales se deben analizar en el orden que se muestra:

     1°    60% de aire y 40% de agua.
     2°    55% de aire y 45% de agua.
     3°    50% de aire y 50 % de agua.
- Para decidir cual de los volúmenes anteriores es el
adecuado,es necesario determinar la estracción y sellos de aguapor
ciclos de operación de acuerdo a la siguiente fórmula:

       Ea =    Pp - Pa       x Vaire                         (3.12)
               Pa + 14.7

donde:
              E    : Extracción de agua por ciclo de trabajo en
decimales       (%).
          Pp : Presión deparo en psi.
          Pa : Presión de arranque en psi.
          Vaire: Volumen de aire en decimales (%).

      A continuación se calculará el sello de agua por ciclo de trabajo
de acuerdo a la siguiente fórmula:

                           Sa = Va - Ea
(3.13)

donde:
              Sa   : Sello de agua por ciclo de trabajo en decimales
(%).
              Va : Volumen de agua en decimales (%).
              Ea : Extracción de agua por ciclo de trabajoen decimales
              (%).

      El sello mínimo de agua que se debe de tener en un tanque
hidroneumático por cada ciclo de trabajo, para evitar que el aire salga
por la descarga hacia los servicios, es de 20 %; en caso de que los
resultaos de las formulas anteriores sean menores de 20 %, será
necesario hacer los cálculos para el nivel agua - aire siguiente y
repetir las operaciones desde el punto 7.
8.    Una vez encontrados los niveles agua - aire que cumplan con el
requisisto de que el sello de agua por ciclo de trabajo no sea menor a
20 %, se determinará la capacidad del tanque.
      En la figura 3.15 es posible leer los factores que corresponden a
una extración y frecuencia de operación determinados,valores que
seránutilizados en la siguiente fórmula:

           Cap. Tq. =          Qbomba      +    Qminb         x factor
(3.14)
                                   2

donde:
           Cap. Tq.    :   Capacidad del tanque hidronemático en
litros.
           Qbomba      : Gasto de diseño por bomba en 1/min..
           Qminb       : Gasto mínimo por bomba en 1/min.

     La fórmula anterior permite determinar la capacidad real del
tanque, pero debido a que en el mercado se encuentran dimensiones
nominales, se seleccionará un tanque de +/- 10 % la capacidad real.

      9.    A continuación se seleccionará la capacidad del sistema
de carga de aire, y para esos se tienen dos alternativas:

A. Hidropistón: Se calcula con una capacidad del 1 % de la
capacidad del tanque.

B: Compresor: Debe poder desarrollar una presión de por lo
menos 10 % mayor que la presión de paro del sistema
hidroneumático (Hp), y asimismo, proporcionar un gasto de acuerdo
a la siguiente fórmula:

           Qcomp. = Cap. nominal tanque x 0.02 x (ciclos/hora)

donde:
           Qcomp       : Gasto del compresor en 1/hora.
Ciclos/hora: Frecuencia de operación del equipo
                hidroneumático.

10. Hasta aquí han sido determinados el modelo y potencia de la
bomba o bombas a utilizar, la capacidad del tanque hidroneumático y
el tipo y características del sistema de carga de aire, por lo que a
continuación deberá seleccionarse el tablero de fuerza y control con
base en lo siguiente:

      - Número de bombas
      - Voltaje de operación
      - Sistema de carga de aire
      - Tipo de arranque de motores

II.2 Equipos de bombeo programado

     Estos equipos se conforman con varias bombas, en donde una o
dos de ellas manejaránlos pequños gastos que se presenten en horas
de bajo consumo en la instalación, en tantoque dos o tres
proporcionan los gastos máximos.

      Las combinaciones que se pueden hacer entre las bombas
pequeñas y grandes varía con las necesidades de la edificación,siendo
las máss comunes las siguientes:

      - Una bomba con el 50% del gasto y dos con el 100%.
      - Dos bombas con el 25% del gasto y dos con el 100%.
      - Dos bombas con el 25% del gasto y tres con el 100%.

      Se conoce como Sistema Programado de Presión Variable,
cuando el control de operación se hace mediante detectores de
presión, y como sistema Programado de Presión Constante, cuando el
control detecta el flujo en la tubería.

3.2.1.4    Sistema contra incendio.
Las edificaciones de más de 25 m de altura, o más de 250
ocupantes o más de 3000 m2, y además, las bodegas, depósitos e
industrias de cualquier magnitud, que manejen madera, pinturas,
plásticos, algodón y combustibles o explosivos de cualquier tippo,
deberándisponer,además de extintores, con una red de hidrantes.

     Se conoce con el nombre de hidrantes,a las salidas de descarga
de una red de tubería contra incendio alimentana con agua a presión
desde una fuente de abastecimiento. La presión se puede originar por
mediode un tanque elevado o de un equipodebombeo.

      Las salidas de descarga deben estar conectadas a un conjunto de
accesorios contra incendio contenidos en un gabinete metálico,
siendo estos accesorios: una válvula, un tramo de manguera y un
chiflón de descarga:

I.    Capacidad de almacenamiento.

      En ningún caso, la capacidad de almacenamiento para sistemas
contra incendio será menor de 20,000 litros. Esta capacidad se podrá
obtener de las siguientes 2 maneras:

a) Por m2 construido.- El almacenamiento será en proporción a 5
litros por metro cuadrado constriudo, siendo 350,000 litros el
volumen máximo.

b) Por tipo de hidrante.- El volumen de agua deberá ser el suficiente
para abastecer a 2 hidrantes trabajando simultáneamente durante dos
horas con el gaso de diseño que para los mismos, y según su tipo,. se
indicará más adelante.

II.   Hidrantes.

Los hidrantes se clasifican en:
a) Hidrantes chicos: Se usarán en riesgos que no necesiten
grandes volúmenes de agua para extinción de incencdio, y en los que
las personas que manejan las mangueras puedan ser hombres y
mujeres no capacitados para manejar mangueras de maor
rendimiento.

      b) Hidrantes medianos: Se usrán en los que se necesite mayores
volúmenes de agua de los requeridos para utilizar hidrantes chicos, y
en los casos en los que el personal - hombres solamente no están lo
suficientemente entrenados para usar mangueras de mayor diámetro.

      c) Hidrantes grandes: Se usarán en los riesgos de características
diferentes a los anteriores, o sea, aquellos en que se necesiten grandes
cantidades de agua y en que los hombres que vayan a usar las
mangueras estén debidamente entrenados y capacitados para el
empleo de este tipo de hidrantes.

       Las caracteríticas, mangueras, tuberías y accesorios que
componen la red de hidrantes, deberán ser conforme a la siguiente
tabla:
GABINETES
CARACTERISTICAS                     CHICOS    MEDIANOS          GRANDES
Válvula (Diámetro)                  51 mm.    51 mm.            64 mm.
Boquillas:
Incendio clase "A"
Tipo chorro (diámetro interior de
descarga)                           11 a 13 mm.   14 a 17 mm.   25 a 28 mm.
Tipo niebla                         38 mm.        51 mm.        64 mm.
Para incendios clase "B" o "C"
Tipo neblina                        38 mm.        51 mm.        64 mm.
Mangueras                           38 mm.        51 mm.        64 mm.
Tubería:
Un Hidrante                         51 mm.        64 mm.        75 mm.
Dos Hidrantes                       64 mm.        75 mm.        100 mm.
Presión del Agua:
Incendio clase A                    1.8 kg/cm2    2.1 kg/cm2    2.1 kg/cm2
Incendio clase B                    5.5 kg/cm2    3.5 kg/cm2    3.5 kg/cm2
Gasto de Agua                       140 lts/min   240 lts/min   650 lts/min

     Los incendios se clasifican, por lamateria combustible que los
produce, en:

CLASE "A": Incendio de materiales carbonosos, tales como papel,
madera, textiles, trapos, y en general, combustibles ordinarios. Para
combatir esta clase de indendios es de suma importancia el uso de
grandes cantidades de agua de soluciones que la contengan en un
gran porcentaje

CLASE "B": Incendio en aceites , grasas y líquidos inflamables
incendios superificiales, en los cuales es esencial un efecto de
recubrimiento para su extinción.

CLASE "C": Incendio en materiales y equipo eléctrico en los que el
uso de un agente estinguidor, no conductor de electricidad,es
deprimera importancia para su extinción.
III. Accesorios.
A) Válvula: Debe ser colocada a una altura no mayor de 1.6 m
sobre el nivel de piso terminado. Serán de bronce con asiento de
neopreno intercambiable y serán probadas al doble de la presión de
trabajo del sistema.

B) Chiflón de chorro: Este chiflón para incendios Clase "A", arroja
un chorro sólido. Adecuados para lugares cuyos contenidos no se
esparcen ni se dañan por la fuerza del aire.

C) Chiflón tipo neblina: Estos chiflones pueden ajustarse desde
chorro sólido hasta neblina. Adecuados para usarse en sustancias a
granel o fáciles de disfregarse o dañarse con la fuerza del agua.
Facilitan además el rescate de las personas al rodearlas con finos
chorros de agua.

D) Mangueras: Deberán ser flexibles, de materiales resistentes a la
putrefacción y a los hongos y ofrecer resistencia a la
abrasión,almaltrato y al calor. Se recomienda que éstas sean de lino o
de algodón forradas interiormente de hule con longitud no mayor de
30 mts.

IV.   Distribución de hidrantes.

      Por su distribución dentro de las edificaciones, los hidrantes
serán interiores o exteriores.

     Los hidranes exteriores dentro del predio, deberán estar
colocados preferentemente a una distancia de cinco metros del as
paredes de los edificios más próximos a los cuales protejan.

     Los hidrantes chicos y medianos deben ser colocados de tal
manera que el chiflón de su manguera pueda llegar hasta 6 metros de
cualquier punto del área que proteja, y descargar así su chorro en el
incendio sea clase "B" o "C".
Al iniciar el proyecto de distribucion, se emprezará por colocar
los primeros hidrantes cerca de puertas de acceso y cerca de los cubos
de escaleras en caso de existir éstos.

      En caso de que la superficie del piso requiera más de un
hidrante, se deberán ubicar en pasillos o zonas de fácil acceso,
separados entre sí, a fin de garantizar la protección del área total que
interesé, distancias n mayores que el doble de la longitus de sus
mangueras. En estas condiciones, se recomienda que para facilitar el
desarrollo del proyecto, se delimite el área que puede ser protegida
por cada gabinete mediante un círculo con centro en el mismo y de
radio igual a la longitud de la manguera correpondiente.

      La distancia mínima de eguridad que debe existir entre los
chiflones y el equipo eléctrico en servicio es:

      a) Para chiflones de neblina, deberán mantenerse alejados de
corrientes eléctricas a las distancias siguientes:

         VOLTAJE A TIERRA                     DISTANCIA MINIMA
             [Voltios]                               [m]
              Hasta             7500                 1.83
7500          Hasta           15000                  3.66
15000         Hasta           25000                  5.18
25000         Hasta           37000                  7.52
37000         Hasta           50000                  9.75
50000         Hasta           73000                 13.41
73000         Hasta           88000                 15.85
88000         Hasta          110000                 19.51
110000        Hasta          132000                 23.47
132000        Hasta          154000                 27.13
154000        Hasta          187000                 32.31
187000        Hasta          220000                 37.80

      b) Los chiflones de otros tipos estarán de corrientes eléctricas
por las siguientes distancias.
Hasta 6.4 mm     7.9 a 19 mm      20.6 a 32 mm
Hasta             115     voltios            0.51 m            0.99 m           2.01 m
Hasta             400     voltios            0.76 m            3.00 m           5.00 m
Hasta            3000     voltios            2.01 m            3.00 m           9.60 m
Hasta            6000     voltios            2.49 m            6.00 m          11.99 m
Hasta           12000     voltios             3.00 m           6.50 m          15.00 m
Hasta           60000     voltios             4.50 m          11.99 m         22.00 m
Hasta          150000     voltios             6.00 m          15.01 m          24.99 m

V.      Bombas

      Las bombas para serviciodeprotección contra incendio, deberán
ser 2 cuando menos,con fuente de energía diferente cada una
pudiendo ser una bomba eléctrica y otra con motor de combustión
interna y debiendo además tener la característica de poder rendir el
150 % de su gasto a un 65 % de su presión normal.

     En caso de no quedar autocebada, su columna de succión
deberá estar provista de un válvula de retención, su pichancha y
manera de cebar la bomba automáticamente.

      Para el cálculo de las bombas deberán considerarse los
siguientes conceptos:

        a) Gasto de 2 hidrantes.
        b) Altura al hidrante más alto.
        c) Pérdida de carga por fricción.
        d) Pérdidas en la manguera.
        e) Carga de Operación.

      Estas bombas deberán ser probadas cada 30 días como mínimo,
bajo el gasto y la presión normales por espacio mínimo de 3 minutos.

VI.     Toma Siamesa.

     Cuando por alguna causa llega a ser insuficiciente el volumen
de agua de reserva para protección contra incendio, o cuando el
equipo de bombeo instalado en el iterior del edificio queda
imposibilitado para funcionar, es indispensable tener una conexión a
través de la cual pueda bombear agua el Cuerpo Público de
Bomberos, esto es, un toma siamesa.

      Se colocarán tomas siamesas menos de 64 mm de diámetro, con
válvulas de no retorno, de 7.5 cuerdas por cada 25 mm, cople
movible y tapón macho.

      Las tomas siamesas se pondrán en el exterior de los edificios, y
para su localización se seguirán los siguientes criterios:

     a) Se pondrá una toma siamesa por cada 90 metros, o fracción,
de muro esterior que vea a cada calle o espacio público.

      b) Cuando se tengan construcciones que den a dos calles
paralelas o espacios públicos, se podrá un toma siamesa por caada 90
metros o fracción del muro exterior en cada una de esas calles
paralelas.

      c) Cuando la construcción esté en una esquina y la longitud
total de muros exteriores no exceda de 90 metros, basta con poner
una sola toma siamesa, siempre y cuando ésta se coloque a no más de
4.50 metros de la esquina y sobre el muro más largo.

      d) Cuando la construcción vea a tres calles, se pondrá una toma
siamesa por cada 90 metros o fracción de muro exterior que vea a
esas calles, siempre y cuando se ponga una toma siamesa en cada
calle paralela, y la separación entre tomas no exceda de los 90
metros.

      e) Cuando la construcción abarca una manzana y da a cutro
calles se pondrá una toma siamesa por calle; sin embargo, se puede
poner una sola toma en una esquina localizada, y las otras tomas no
quedarán separadas más de 90 metros entre sí.

3.2.1.5    Instalaciones especiales
I.      Albercas

      El fin del presente apartado, es establecer las normas y criterios
en los poryectos de albercas, a fin de eliminar el desperdicio de agua
en estas instalaciones.

I.1     Recirculación y filtración

      Las albercas deberán tener un sistema de recirculación de agua
que, en general, consistirá de tuberías, bombas, filtros, equipo de
desinfección y otros equipos y accesorios cuya función será clasificar
y desinfectar el agua. La duración de este proceso no deberá ser
mayor de 8, 12 y 16 horas según que las albercas proporcionen,
respectivamente, servicio público, a centros deprotivos o a
particulares.

      Antes de la succión de la bomba recisrculación, se instalará una
trampa de cabellos, la cual deberá contar con un filtro que sea
fácilmente accesible para su limpieza. La malla del filtro deberá ser
de un material resistente a la corrosión.

II.           Fuentes

III.          Riego

IV.           Otras

3.2.1.6       Planos a generar y contenido

I.            Plantas

II.           Cortes

III.          Isométrico

3.2.2         Proyecto de instalaciones externas
3.2.2.1    Datos de proyecto

I.         Dotaciones

      La determinación deladotación de agua potable se efectuará con
base en un estudio del consumo de los diversos usos del agua. En
caso de no contar con éste, la dotación sedeterminará por medio años
antes o más. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la DGCOH
definirá la dotación de cada proyecto con apoyo en la del Reglamento
de Construcciones para el Distrito Federal, como de datos recabados
y procesados por esa Dirección, se presenta en la tabla 3.7.

II.   Gastos de diseño

      En el caso de obras para abastecimiento de agua potable que
complementes a la infraestructura municipal y se integren a la misma,
ls gastos que en general se considerearán en el diseño son los que a
continuación se indican si se trata de proyecctos asociados a usos
predominantemente habitacionales. No obstante si se considera que
existe la probabilidad de involucrar a otros usos del suelo, las
demandas correspondientes calculadas con usos del suelo, las
demandas correspondientes calculadas con fundamento en las
dotaciones a que se refiere el párrafo anterior, deberán sumarse a los
gastos estimados para el consumo domético.

                 Qma = Pp * Dot / 86400
(3.15)
                 Qmd = CVD * Qma
(3.16)
                 Qmh = CVH * Qmd
(3.17)

donde:
           Dot           : Dotación, en 1 / hab / día
           Pp            : Población de proyecto
           Qma           : Gasto medio anual, en 1/s
Qmd         : Gasto máximo diario, en 1/s
            Qmh         : Gasto máximo horario, en 1/s
            CVD         : Coeficiente de variación diaria.
            CVH         : Coeficiente de variación horaria.

      Los coeficientes de variación diaria y horaria se aplican al gasto
medio anual calculado para estimar los gastos máximo diario y
máximo horario. Mientrás no se hagan mediciones en el SHDF que
indiquen las variaciones temporales de la demanda en distintas zonas
de la ciudad, se utilizarán los valores recomendados por la SEDUE
(SAHOP, 1979), es decir, 1.2 para el coeficiente de variación diaria y
1.5 para el de variación horaria, y así:

                  Qmh =     1.2 x 1.5 x Pp x Dot
(3.18)
                                    86400

      Por otra parte, si la infraestructura externa para abastecimiento
de agua potable sólo dará servicio al inmueble o inmuebles que se
desean construir (caso de toma y red de distribución generales
enconjuntos habitacionales de disposición horizaontal), los gastos de
diseño a considerar se estimarán como se indica a continuación:

a)    En relación con el diámetro de la tubería de toma, el gasto de
      diseño será igual al máximo diario, valor que deberá clacularse
      con base en el volumen total que por día y teniendo en cuenta
las   dotaciones que integran la tabla 3.7, se estime será consumido.

b)    Si la red de distribución alimentará directamente a los muebles
mediante los cuales tendrá lugar el consumo de agua potable, deberá
diseñase con capacidad suficiente para recibir y distribuir el gasto
total máximo instantáneo calculado con el método de Hunter
(3.2.1.1,I)

      Por otraparte, si la red sólo suministra agua a tinacos, será
diseñada de manera que su capacidad sea suficiente para recibir y
distribuir un gasto igual a la suma de los necesarios para llenar, cada
tinaco, en un tiempo que según los requerimientos funcionales y
económicos del proyeccto particular, puede variar entre 30 minutos y
24 horas.

III.   Presiones.

       La cantidad de energía disponible en el origen de una red, se
calcula sumando a su cota topográfica lacarga máxima y mínima
dsiponible. En los casos en que la red empieza en un tanque, estas
cargas corresponden a los niveles de operación. Si al principio de la
red hay una tubería de descarga. Cuando se trata de un ampliación,
las cargas disponibles corresponden a las que se tienen en la conexión
con la red hay una estación de bombeo, correponden alas cargas
dinámicas en la tubería de descarga. Cuando se trata de una
empliación,lascargas disponibles corresponden a las que se tienen en
la conexión con la red existente. Las cargas máxima y
mínima,determinadas con manómetro, son las que se utilizan para
calcu.ar las presiones disponibles que se deben tener en los conductos
de la red de proyecto.

      las presiones seránlas adecuadas. Las presiones o cargas
disponibles de operación, que se han de obtener en el diseño de la red
para las líneas primarias, deben ser suficientes para suministrar
unacantidad de agua razonable en los pisos más altos de las casas,
fábricas y edificios comerciales de no más de 6 pisos. Deberá estar
comprendida de preferencia entre 1.0 y 4.0 kg/cm2. En general, se
recomiendan los siguientes valores:

       Zona para servir               Presión disponible
       Residencial de 2a.             De 1.0 a 1.5 kg/cm2
       Residencial de 1a.             De 1.5 a 2.0     "
       Comercial                      De 2.0 a 3.5     "
       Industrial                     De 2.5 a 4.0     "
La presión máxima de operación admisible será de 4.5 kg/cm2
yla carga estática no mayor de 50 m.c.a.

3.2.2.2      Componentes. Análisis y proyecto ejecutivo.

I.    Toma

      El tramo entre la red municipal de distribución y elmedidor
incluyendo éste, constituye la toma diámetro se determinará teniendo
en cuenta los siguientes aspectos:

a)    Presión mínima disponible de la red municipal en el punto de
      conexión.

b)    Gasto a obtener de la red municipal, el cual se aceptará igual al
      gasto máximo diario (Qmd) dado por la ecuación 3.16.

c)   Diferencia de nivel entre el punto de conexión a la red
municipal y     el punto donde descargará la toma.

d)    Pérdidas de energía por fricción y locales.

II.   Almacenamiento

      En este aspecto, el artículo 150 del Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal estalece que los conjuntos
habitacionales, las edificaciones de cinco niveles o más y las
edificaciones ubicadas en zonas cuya red pública de agua potable
tenga una presión inferior a 10 metros de columna de agua, deberán
contar con cisternas calculadas para almacenar dos veces la demanda
mínima diaria de agua potable de la edificación y equipadas con
sistema de bombeo.

      Las cisternas deberánser completamente impermeables, tener
registros con cierre hermético y sanitario y ubicarse a 3 metros
cuando menos de cualquier tubería permeable de aguas negras.
Por otra parte, en cuanto a la capacidad de almacenamiento
citada, esconveniente alcarar que si para dar carga a las redes de
distribución es necesario contar con tanques elevados y/o tinacos, la
capacidad conjunta de estos elementos deberá ser igual a 1/3 ó 1/4 de
la calculada para un día de ocnsumo, en tanto que la cisterna será
diseñada para lamacenar la adiferencia con respecto al total indicado
por el reglamento mencionado.

      Así mismo, de acuerdo con los artículos 117 y 122 del mismo
reglamento, las edificaciones de riesgo mayor ante incendios (de más
de 25.00 m de altura o más de 250 ocupantes o más de 3000 m2
construidos, y además, las bodegas, depósitos e industrias de
cualquier magnitud que manejen madera, pinturas plásticas, algodón
y ocmbustible o esplosivos de cualquier tipo) deberándisponer, entre
otras instalaciones, equipos y medidas preventidas, de tanques o
costernas cuya capacidad, para almacenar agua reservada
exclusivamente a surtir a la red interna para combatir incendios, se
calcularpa considerando un consumo de 5 litros por metro cuadrado
construido pero sin que sea menor de 20000 litros.

      El criterio indicado para determinar la magnitud del volumenb
de agua que se reserve para combatir incendios, podrá modificarse se
el inmueble objeto de un determinado proyecto va a ser asegurado
contra ese tipo de eventos,y así,deacuerdo con laAsociación
Mexicana de Instituciones de Seguros (AMIS), dicho volumen será el
necesariopara abastecer a dos hidrantes trabajando simultáneamente
durante dos horas con el gasto de diseño de los mismos (ver 3.2.1.4,
II).

III.   Redes de distribución

III.1 Geometría y características de las tuberías de la red.

       Trazo de la red. El trazo de la red sobre el plano urbanístico se
inicia en el punto de entrega de agua. Se trazan los ejes de las tuberías
por las calles formando redes cerrads abiertas y se miden las
longitudes de cada tramo, o sea entre cruceros y entr uniones
detramos con características diferentes. Los circuitos de las redes
cerradas se trazan envolviendo manzanas: se reomienda que las
longitudes de los tramos de esos circuitos sean de 400 a 600 m como
máximo.

      Después de trazar los circuitos, se dibujan las tuberías de
relleno o empparrilado por las calles intemedias. Estas tuberías deben
ser capaces de conducir los gastos de diseño calculados.

      El análisis del funcionamiento hidraúlico se hace solamente
para la red de circuitos y se toman en cuenta las extracciones hacia
las tuberías de relleno.

       Gastos. Cada tramo debe ser capaz de conducir la suma de dos
tipos de caudales, el que distribuye a lo largo de su recorrido y el que
lleva a los siguientes tramos; la suma de ambos es el gasto de diseño
del tramo. Existen tres procedimientos para obtener el gasto de
distribución de cada tramo. El primero, es el más preciso; los otros
dos requieren menos información, pero sus resultados son menos
confiables.

      Gasto por lote o toma. Si se conoce el número de habitantes
promedio por lote o toma, se calcula el caudal requerido en cada uno
multiplicando este número por la dotación; el caudal del tramo se
integra con la suma de los caudales de los lotes atendidos.

      Gasto por unidad de área. Si solamente se conoce la superficie
que se atenderá y todavía no se ha lotificado el gasto total se divide
entrre el área neta total; el gasto unitario resultante se multiplica por
el área neta que sirve cada tramo.

      Gasto por unidad de longitud. Cuando no se conocen con
certeza las superficies que atenderá cada ramo, se divide el gasto total
de la red entre la suma de las longitudes de todos los tramos. El gasto
unitario resultante se multiplica pr la longitud de cada tramo. Este
procedimiento, aunque poco preciso, puede usarse en proyectos de
redes para abastecer a zonas habitaiconales; sin embargo, en zonas
industriales se recomienda utilizar los primeros dos métodos.

      Una vez que se calcula el gasto de distribución de un tramo, se
le suman los caudales que debe conducir, para así determinar el gasto
de diseño de ese tramo. En el caso de redes abiertas, los extremos
corresponden a puntos de gasto nulo. A partir de esos puntos y aguas
arriba, se acumulan los gastos de distribución. En el caso de las redes
cerradas, la acumulación de gastos se hace a partir de los puntos de
equilibrio.

      Diámetros. Una primera estimación del diámetro del conducto
se puede hacer a partir de la ecuación de continuidad.

                 Q = π D2        V                           (3.19)
                       4

     Al despejar el diámetro se obtiene
                               1/2
                 D= [ 4 Q ]                                  (3.20)
                      π V

donde:
           D     : diámetro del conducto, en m
           Q     : gasto en el tramo, en m3/s
           V     : velocidad media, en m/s

       Se puede calcular el diámetro de una tubería suponienbdo la
velocidad del agua y utilizando la expresión anterior. Para hacer un
disño económicamente balanceando, hay que toma en cuenta que
utilizar diámetros pequeños implica disminuir el costo de la tubería,
pero también implica aumentar las pérdidas de energía. Si para el
mismo gasto se utilizan diámetros grandes, las pérdidas de energía
son menores, pero el costo de la tubería aumenta. Se ha observado
que si se supone velocidades alrededor de 1 m/s se logran diseños
razonablemente balanceados. Si se sustituye este valor, se obtiene


                         1/2
            D = 1.13 Q
(3.21)

     Este valor se ajusta al diámetro inmediato superior de las
medidas comerciales según el material empleado por la DGCOH.

       Materiales de tuberías. Las tuberías que se emplean en la
DGCOH son de asbesto-cemento, concreto reforzado, concreto
presforzado, acero, po.lietileno y PVC. Al seleccionar el material que
se usará en el proyecto de una red, se toma en cuenta el diámetro
requerido y la rugosidad del material, así como el costo de suministro
e instalación de la tubería y de las piezas especiales.

       Las tuberías de cada material se fabrican con distintas
resistencias para que soporten diferentes presiones de trabajo. La
resistencia de la tubería seleccionada debe ser mayor que la máxima
carga estática que se pueda presentar. La carga máxima estática en un
punbto de la red se calcula restando la cota de plantilla de la tubería a
la cota máxima estática de este punto. En los tramos que se
encuentran sobre terrenos con desniveles suaves, la carga máxima
estática es el mayor valor calculado para sus dos estremos. En
cambio, cuando hay variaciones fuertes de topografía, es conveniente
seccionar los tramos utilizando cajas rompedoras de presión o
válvulas reductoras de presión, a juicio de la DGCOH:

III.2 Funcionamiento hidraúlico

      Una vez determinadas las características de la red en general y
de cada tramo en particular, así como el tipo de material y clase de las
tuberías, se analiza el funcionamiento hidraúlico de la red para
conocer los gastos en las líneas y las cargas disponibles en los
cruceros.
III.2.1    Presiones o cargas de diseño.

      En cualquier punto de la red se deberán tenber presiones o
cargas disponibles suficientes para suministrar el agua a las fábricas,
los edificios comerciales y los pisos altos de casas habitación. Las
cargas de diseño deberán estar comprendidas entre 50 m como
máximo y 10 m como mínimo. En general, se recomienda entre 25 y
40 m para industrias, de 20 a 35 en comercios y de 10 a 20 m en
zonas habitacionales.

III.2.2    Pérdidas de energía

       Un punto relevante del análisis del funcionamiento hidraúlico,
es la determinación de las pérdidas de energía en las líneas de la red
ocasionadas por la fricción, pos cambios de geometría y por
obstáculos tales como reducciones, ampliaciones, bifurcaciones,
válvulas y codos. En las redes de distribución de agua es común
despreciar las pérdidas por cambios de geometría y obstáculos, ya
que su valor es muy pequño en comparación con las pérdidas por
fricción.

      Existen diversas expresiones teóricas y empíricas para calcular
la pérdida de energía por fricción en conductos a presión; sin
embargo, en México, en los últimos años, se ha aplicado la fórmula
de Manning por su sencilles y porque se conocen los coeficientes de
rugosidad que deben emplearse para distintos, materiales.

La fórmula de Manning es
                             2/3       1/2
                 V= 1       R      S
(3.22)
                       n

donde:
n     : Coeficiente de rugosidad que, para los materiales
de fabricaciónde los tubos más utilizados en la formación de redes de
distribución,se indica enseguida:



           Material                                      n
           Asbesto-Cemento                             0.010
           PVC                                         0.014
           Fierro Galvanizado                          0.013
           Fierro Fundido

           R        : Radio hidraúlico, en m
           V        : Velocidad media del agua, en m/s
           S        : Gradiente hidraúlico, igual a


                    S = hf
(3.23)
                            L

donde:
           hf       : Pérdida de carga por fricción, en m
           L        : Longitud en la línea, en m

Despejando la pérdida, se tiene:
                                2                 2
           hf = [       Vn      ]L=[      Vn      ]L
(3.24)
                    R 2/3              (D/4)2/3

      En tuberías de sección sometidas a presión, el radio hidraúlico
es igual al diámetro dividido entre 4.

Por otra parte, la velocidad media en el conducto es
2   2    2
           V= Q = Q    ; V= 4 Q
              A   π D2      π2 D4
                   4

donde:
           A    : Area transversal del conducto

     Sustituyendo en la ecuación de Manning, se llega a
                           2           2            2
           hf = 10.294 n L Q = K L Q
(3.25)
                   D16/3
donde:
                                           2
                K = 10.294 n
(3.26)
                           D16/3
      Se observa que, conocido el diámetro y la rugosidad de la
tubería, se puede calcular el coeficiente K.

      En el caso de incluir alg8una pérdida local (codos, válvulas,
bifurcaciones, etc.), está se evalúa con la expresión:
                                   2
                hm = Kp V
(3.27)
                               2g

donde:
           g   : Aceleración de la gravedad, en m/s2
           hm  : Pérdida de energía local, en m
           Kp  : coeficiente de pérdida en función de las
               características del cambio de geometría.
           V   : Velocidad media del agua a la salida del cambio
de         geometría, en m/s.
En cuanto a las válvulas, los fabricantes proporcionan los
valores del coeficiente de pérdida de acuerdo con su tiempo de cierre
y con su forma de operación. Algunos valores de K para el cálculo de
pérdidas menores o locales se presentan en el libro "Hidraúlica
General" (Sotelo A. G; 1976:296)

III.2.3     Métodos de análisis hidraúlico.
       El análisis hidraúlico de una red se enfoca a conocer su
funcionamiento en las condiciones de diseño, es decir a calcular los
gastos den cada tramo y las cargas piezométricas disponibles en los
cruceros. El método de análisis es distinto para la red abierta y para la
cerrada porque en la segunda existen circuitos y en la red abierta, no.
Sin embargo, en ambos casos se aparte del conocimiento de las
longitudes, gastos diámetros y materiales de las tuberías de cada
tramo.

       Red abierta. Cuando los requerimientos de la urbanización
hacen imposible la formación de circuitos, la red se ramifica por las
calles para distribuir el agua. A partir de su inicio, la red se abre en
ramales que se conectan en los nudos del sistema. Con la ecuación de
Manning se calcula en cada tramo la pérdida de carga por fricción. A
partir de un punto de cota piezométrica conocida, se determinan las
cotas de los demás cruceros, restando la pérdida cuando se va en el
mismo sentido del flujo, y sumándola cuando se va en sentido
contrario.

      Normalmente el punto de cota piezométrica conocida es el de
entrega del agua a la red, pero también se puede emplear el de menor
carga disponible en todos los cruceros o nudos de la red.
      Esta carga disponible se calcula restando a las cotas
piezométricas las respectivas del terreno escogiendo la cota menor, a
la quye se le suma 10 m con el objeto de tener la carga de menor, a la
que se le suma 10 m con el objeto de tener la carga de diseño mínima.
A continuación se rpopone una forma de cálculo, en base a la
integración de una tabla.
1.- Una vez que se tiene el trazo de la red, se numeran todos sus
nudos o cruceros, empezando con el nudo en donde la red recibe el
agua.

2.- Se definen los tramos con los números de los nudos extremos;
si se tienen n nudos, serán n-1 tramos. Se anotan los números de los
nudos de cada tramo en las dos primeras columnas de una tabla, en el
orden que indique el sentido del flujo.

3.- Se anota el diámetro de cada tramo en la columna 3. Con el
coeficiente de rugosidad se calcula el valor de K, apuntando su valor
en la columna 4.

4.- En las columnas 5 y 6 se anotan la longitud de cada tramo y el
gasto que pasará por él.

5.- Se determina la pérdida por fricción con la ec. 3.25 y se anota
en la columna 7.

6.- Se apuntan todos los números de los nudos; se inicia con el de
entrada y luego el de su cota de terreno, columnas 8 y 9.

7.- Si se conoce la cota piezométrica de un nudo, se anota en la
columna 10. Se calcula el resto de cotas partiendo de la anterior,
sumando o restando la pérdida de carga, según elsentido del flujo de
cada tramo.

8.- Se determinan las cargas disponibles, restando la cota de
terreno de cada nudo a la cota piezométrica y se anotan en la columna
11.

9.- Si no se conocen ninguna de las cotas piezométricas, se pueden
obtener asignando la carga mínima disponible al nudo o punto más
desfavorable de la red. Se asigna una cota piezométrica tentativa al
nudo de inicio de la red, por ejemplo, 10 m más que la cota de terreno
de dicho punto; con esta cota se calcula el resto en la forma indicada
en 7, donde se determinan las cargas disponibles en los nudos y se
define cual es la de menor valor. Para este nudo s obtiene el ajuste de
cotas piezométricas.

           ACO = CTE - (CT + CDM)
(3.28)

donde:
           ACP : Ajuste de cotas piezométricas, en m
           CDM : Carga disponible mínima, en m. Generalmente se
                toma de 10 m
           CT : Cota de terreno del nudo con la menor carga
           disponible, en m.
           CTE : Cota piezométrica tentativa del nudo con la menor
                carga disponible, en m.

      Las cotas piezométricas se calculan restando ese ajuste a las
cotas tentativas. Por último, las cargas disponible finales (columna
13) se obtienen restando las cotas del terreno a las piezométricas.

      Es recomendable, sin embargo, hacer las investigaciones que
sean necesarias a fin de conocer las cotas piezométricas.

      Proyectos de rehabilitación. Un indicio usual de que una red
abierta debve rehabilitarse, es el hecho de que las cargas disponibles
en sus estén fuera de las especificadas; si son mayores, se deberán
reducir las cargas piexométricas por medio de una caja rompedora de
presión o una válvula reductora de presión, a juicio de la DGCOH.
Cuando las cargas disponibles son menores a la mínima, caso
frecuente al incrementarse la demanda de agua en la mínima, caso
frecuente al incrementarse la demanda de agua en relación con los
gastos de diseño, será necesario proponer alguna de las
modificaciones siguientes:
- Si el problema se presenta en toda la red, se estudia la
factibilidad de aumentar la cota piezométrica de entrega en un valor
tal que el nudo más desfavorable tenga la carga mínima especificada.

      - Si el problema se presenta en uno o varios tramos, es
necesario modificarlos o sustituirlos. Las modificaciones más usuales
son aumentar el diámetro del conducto, o disminuir su rugosidad. La
opción de modificar la longitud del tramo generalmente no es
factible.

      -Si algunos tramos no tienen suficientemente capacidad, es
posible reforzarlos con una tubería paralela.
      El cálculo hidraúlico del reforzamiento de tuberías merece
atenciónespecial. Se llama QE, DE, KE, nE y LE a las características
dela tubería existente; las mismas letras con subíndice r indican las
características de la tubería de reforzamiento. Si Qt es el gasto del
tramo, por continuidad se cumple que

                    Qt = QE + Qr
(3.29)

       Además, por sertuberías en paralelo, las pérdidas de energía por
fricciónpor cada tubo deberán ser iguales. Es decir:

                    hfE = hf r = hf
(3.30)

por tanto:
                2        2                      2    2
         10.294 nr Lr Qr     =         10.294 nE LE QE
             Dr 16/3                       DE 16/3
donde:
                                 1/2      8/3
             Qr = nE [ LE ] [ Dr ] QE
                  nr   Lr     DE
Sustituyendo en la ecuación de continuidad, se llega a

            QE =               Qt
(3.31)
                                     1/2           8/3
                   1 + nE [ LE ] [ Dr ]
                        nr  Lr     DE
y
                                             1/2               8/3
            Qr = Qt - QE = nE [ LE ]                 [ Dr ]          QE
(3.32)
                               nr       Lr                DE

La pérdida será igual a
                                2              2
                  hf = Kr Lr Qr = KE LE QE
En caso de que la tubería de reforzamiento tenga la misma longitud y
sea del mismo material que la tubería existente, las ecuaciones de
gasto se reducen a:


            QE =          Qt
(3.33)
                               8/3
                   1 + [ Dr ]
                         DE

            Qr = Qt - QE = [ Dr ]                        QE
(3.34)
                                DE
El camino a seguir será el siguiente:

1.    Se determina la longitud y rugosidad de la tubería de
      reforzamiento.

2.    Se proponen diferentes diámetros del nuevos conducto..
3.    Se calculan los gastos correspondientes a las dos tuberías con
las   ecuaciones de gasto, utilizando a las dos tuberías con las
      ecuaciones de gasto, utilizando el gasto del tramo, las
      características de la tubería existente y las de la tubería de
      reforzamiento.

4.    Se obtienen l pérdida de energía en el tramo, utilizando los
gastos     correspondientes a cada tubería y las características
geométricas y de rugosidad de las mismas.

5.   Se selecciona el diámetro de la tubería de reofrzamiento, con
base en el que tenga la pérdida más adecuada para el tramo de la red.

      Proyectos nuevos. Para este caso, el análisis de la red abierta
conduce a calcular la cota en el punto de entrada del aghua. Si esta
cota ya se tiene fija y las cargas disponibles no resultan adecuadas,
habrá que modificar diámetros proponer alguna caja rompedora de
presión de preferenica. Se deberáz comprobar que al disminuir el
diámetro, la velocidad media sea menor o igual que 5 m7s. Los
valores anteriores son los que se especifican para el diseño de
conducciones.

Red cerrada. En la mayoria de los casos, las redes de distribución
deagua son cerradas; es decir sus tramos forman circuitos alrededor
de un cierto número de manzanas, mientrás los tramos de relleno
surten las calles intermedias. La solución hidraúlica en este tipo de
redes se basa en la ecuación de continuidad, aplicada en los nudos, y
en la ecuacióndepérdida de energía, aplicada en los tramos de lso
circuitos. La primera ecuación establece un nudo se debe cumplir:

                       n
                       ∑ Qi = 0
(3.35)
                       i=l
donde n es el número de tubos conectadosalnudo.

En los tramos conectados al nudo se considera el gasto como positivo
si sale y negativo si llega. Se incluye el caudal de extracción en dicho
nudo. Por otra parte, para un circuito se tiene que

                  ∑ hfi = 0
(3.36)

      Esta es la ecuación de circuito que establece que la algebráica
de pérdidas por fricciónen los tramos de un circuito es igual a cero.
Se asocia un signo a la pérdida al recorrer el circuito; es negativo en
el mismo sentido contrario al flujo.

      Ha sido práctica común el empleo del Método de Cross (Sotelo
A. G. 1976 . 353) para el análisis hidraúlico de redes cerradas con
flujo permanente, aunque también se ha hecho frecuente el uso del
denominado Método de la Red Estática. El primero, se basa en hacer
una estimación inicial de los gasto en los tramos, de tal forma que
cumplan con la ecuación de continuidad en cada nudo; después, se
corrigen tantas veces como sea necesario hasta que se
cumplalaecuación de circuito.

      de acuerdo con la ecuaciónde Manning para evaluar las
pérdidas de fricción,el método plantea la siguiente ecuación para
corregir los gastos de los tramos en un circuito.

            Q=-     ∑ Ki Li Qi    =-    ∑ hfi
(3.37)
                   2 ∑ Ki Li Qi        2 ∑ hfi / Qi

La secuencia a seguir para este cálculo, se puede tabular en la forma
que se exponea continuación:

1.    Se numeran los circuitos y sus tramos.
2.   En la primera columna de la tabla se anota el número de cada
     circuito y en la tercera el de todos sus tramos. Si algún trammo
     pertenece también a otro circuito, se indica el número de ese
     circuito en la segunda columna.

3.   Se anota el diámetro, el valor de K y la longitud de cada tramo
en   las columnas 4, 5 y 6.

4.    Se propone el gasto de cada tramo y se anota en la columna 7
de    tal forma que se cumpla la ecuación decontinuidad n los nudos.
      Estos gastos son los estimados según se indicóen 3.2.2.2,III.1,
con la proposición de puntos de equilibrio o de corte en la red
cerrada.

5.   Se establece un sentido de recorrido para todos ls circuitos; se
     considera positivo el gasto cuando coincide con l sentidode
     recorrido y negativo en el sentido contrario.

6.   Se calcula la pérdida de cada tramo con KLQ2, columna 8, y se
le   asocia el mismo signo que tenga el gasto del tramo.

7.   Se calcula el valor absoluto de la relación entre la pérdida y el
     gasto de cada tramo, columna 9.

8.    Se suman las columnas 8 y 9, es decir, de pérdida s y de la
      relación hf / Q para cada circuito; así se obtienen los valores
para determinar el gasto de corrección de cada circuito, que se
escribe     en la columna 10. Estos gastos se anotan con su signoen
todos los tramos de un mismo circuito. En tramos que pertenecen a
dos circuitos se deben agregar, con signo contrario, las correcciones
      que resulten del circuito común.

9.   Se modifican los gastos de los tramos con las correciones,
     columna 11, y se repite la secuela hasta que los valores de Q
     alcancen el grado de corrección deseado, columnas 12, 13, 14 y
     15.
10.  Si las pérdidas no cumplen con laecuación de circuito, columna
     15, se compensan para que se satisfagan dicha
condición,columna      17.

11.  Se calcula el resto de las cotas piezométricas, columna 18,
     partiendo de la cota conocida. Para ello, se le suma o se le resta
la   pérdida de carga en el tramo según el sentido del flujo en el
tramo.

12. Se obtienen las cargas disponibles, columnas 20, rstando en
cada nudo las cotas de terreno de las piezométricas.

13.   Si no se conoce ninguna de las cotas piezométricas, se pueden
      definir asignando la carga mínima disponible al nudo o punto
más desfavorable de la red, en la misma forma planteada
anteriormente     para redes abiertas.

Método de la Red Estática.- Aplicar el método de Cross a redes con
un número de tubos del orden de 30, resulta laborioso, además de que
en estos casos la convergencia del método hacia la solución de la red
que se analice, depende en grado sumo del grupo de datos que se
escoja para iniciar el cálculo. Así, con base en el procedimiento
propuesto en la publicaciópn Doce Algoritmos para Resolver
Problemas de Hidraúlica (Sánchez B. J. L., Insituto de Ingeniería,
UNAM, 1978), fue desarrollado un método que ha sido utilizado para
resolver redes de tamaño y formas muy variadas, sin consumir mucho
tiempo de cómputo y sin que su programación requiera gran
capacidad de memoria.

     Este método, denominado de la Red Estática, tiene como
fundamento las consideraciones siguientes:

1.   El funcionameinto de una red se define por el nivel
piezométrico (energía disponible) en las uniones de las tuberías
(nudos de la red) y el gasto que fluye en cada tubo; para calcularlos
se necesita conocer previamente al menos un nivel piezométrico, y
así mismo, los gastos que a través de uno o más de esos nudos, entran
a al red o salen de ésta.

2.    La solución de una red estática se basa en los principios de
continuidad y conservación de energía. Al establecer el principio de
continuidad y conservación de energía. Al establecer el rpincipio de
continuidad en los nudos de la red cuyo nivel piezométrico se
desconozca, se forma un sistema de ecuaciones lineales simultaneas
en función de los gastos que circulan en los tubos, pero al aplicar el
principio de conservación de energía a cada tubo, el sistema de
ecuaciones se cuelve no lineal y queda expresado en términos de
niveles piezométricos, ya que para redes de tubos de sección circular,
donde cada tubo de la red tiene un diámetro constante, dicho
principio permite expresar al gasto que pasa por un tubo dado j con
una ecuación del tipo:

           Qj = [ hs, j - hi, j ]
(3.38)
                          Cj

donde:
           Qj             : Gasto que circula por el tubo j.
           hs, j, hi, j   : Niveles piezométricas en los extremos s e i
del                       tubo j.
           Cj             :    Coeficiente que tiene en cuenta el
coeficiente                     de rugosidad, al longitud (lj) y el
diámetro (dj)                         del tubo j.
            m             : Exponente que depende de la fórmula de
                                pérdida de energía por fricción que se
utilice.

      Debido a la dificultad que implica resolver un sistema no lineal,
y en virtud de que es deseable disponer de un método que también
resuelva eficientemente redes con más de 100 nudos, es decir, que
implican sistemas con más de 100 ecuaciones no lineales, se hacer
lineal la ecuación anterior expresada como:

            hs,j - hi,j = Cj Qjm

      Si se acepta que la función f (Qj) es igual a Cj (Qj)m, del
desarrollo en serie de Taylor para f ( Q,k+1) - donde k es el número
de una iteración cualquiera - resulta lo siguiente:
          k+1        k          k         k+1   k     k   k+1   k2
      f (Qj )= f (Qj ) + f' (Qj ) (Qj - Qj ) + f'' (Qj ) (Qj - Qj ) +
                  1!                               2!
                     k    k+1       k 3
            + f''' (Qj ) (Qj - Qj ) +
(3.39)
                3!

      El comportamiento de fenómenos como el que aquí se analiza,
permite por una parte despreciar los términos asociados a las
derivadas de tercer orden en adelante, y por otra, considerar que:


            f'' (Qj ) ( Qj - Qj ) = o ( Qj - Qj ) ,
(3.40)

donde:
                no considerar, en la serie de Taylor, los términos
                o    : Es un factor mediante el cual se compensa
el error de          asociados a las derivadas de orden superior a
2; se                recomienda que su valor sea 3 para redes
grandes y                  cero para redes chicas (Manual de
Hidraúlica Urbana,               Tomo 3, DGCOH, 1982).

En estas condiciones puede escribirse.

f (Qj ) = hs,j - hi,j = Cj (Qj ) + m Cj (Qj ) (Qj - Qj )
                             +o (Q k+1/j - Q k/j ) , y entonces :
Q k+1/j = a k/j (h k+1/s,j - h k+1/i,j) + γkj
(3.41)

siendo:

ak/j =                1             ;      γ k/j = [ m-1 + o a k/j ]
Qk/j
          mCj [ Q k/j ]m-1 + o                     m      m

      Si al establecer el principio de cntinuidad en los nudos de la red
cuyo nivel piezométrico se desconoce, el gasto que circula por cada
tubo j que concurra a un nudo dado se expresa con ecuaciones como
la indicada para Qk+1 j, se generará un sistema de ecuaciones
lineales que tendrán como incógnitas a los niveles piezométricos en
esos nudos, y así queda estructurado el proceso de solución que se
describe a través de los siguientes pasos:

a.    Se considerá k=0 y se suponen los gastos en los tubos de la red
Q     (k=0)/j.
b.    Se calcula para todos los tubos a (k)/j, γ(k)/j
c.    Se forma el sistema de ecuaciones lineales.
d.    Se resuelve el sistema de ecuaciones obtenido en el paso C, con
lo    cual se encuentran las h (k+1).
e.    Con los niveles piezométricas del paso d se calculan los gastos
      Q(k+1)j.
f.    Se compara Q(k) /j con Q(k+1)/j; si son aproximadamente
iguales se continua con el paso g, de otro modo se considera k igual a
k+1 y se regresa al paso b.

g.    Los niveles piezométricas en lared son h k+1 y los gastos en la
red son Qk+1/j. Termina el método.

     La secuela anterior, para la que j = 1,2,......, número de tubos,
fue objeto de una programa de computadora elaborado por la
DGCOH en conjunto con el Instituto de Ingeniería de la UNAM.
Dicho porgrama forma parte del contenido del tomo 3 del Manual de
Hidraúlica Urbana al que anteriormente se hizo referencia, y en el
aparato que se le dedica se describe la manera de utilizarlo y de
formar el archivo de datos necesario para ello.

      Proyectos de rehabiitación. En el caso de las redes cerradas
igual que en el de las abiertas, la presencia de cargas disponibles
diferentes a las especificadas indica la necesidad de hacer una
rehabilitación. Cuando las cargas disponibles son más grandes que las
máximas permisibles en todos los tramos, el problema se resuelve
disminuyendo la carga en la entrada a la red como ya se indicó en
este mismo inciso. En cambio si el problema se presenta sólo en
algunos tramos, puede resolverse colocando cajass rompedoras en las
zonas en donde haga falta.

      Si las cargas disponibles en todos los tramos son menores que
la carga mínima permisible, se busca la forma de aumentar la cota
piezométrica en laentrada de la red. Si esto ocurre s´lo en parte de la
red, será necesario modificar algunos tramos o circuitos para
disminuir la pérdida de energía, ya sea sustituyendo tuberías
existentes por otra de mayor diámetro, o reforzado las tuberías
existentes con otras adicionales. A continuación se describe un
procedimiento para analizar la solución mencionada.

     - Se vuelve a realizar el análisis hidraúlico, modificando
diámetros si se requiere hasta obtener las cargas disponibles
adecuadas.

      - Si resulta necesario que tramos existentes tengan mayor
diámetro, se determinará la factibilidad de sustituirlos o bien
reforzarlos con una tubería paralela cuyo diámetro deberá calcularse,
debiéndose tener en cuenta, en el estudio de factibilidad, aspectos
como el número de tomas domiciliarias qu será necesario
desconectar, reponer y reconectar en caso de una sustitución.

      -. Si lo más conveniente es reforzar los tramos existentes a que
se refiere el punto anterior mediante tuberías paralelas a los mismos,
el diámetro de aquellas se calculará con apoyo en el valor de los tres
parámetros qu a continuación se indican: Diámetro del tramo a
reforzar o existente, gasto indican: Diámetro del tramo a reforzar o
existente, gasto (Qt) que según el análisis hidraúlico sería conducido
por ese tramo si su diámetro fuera mayor, y también, pérdida de
energía que de acuerdo con el mismo análisis corresponde a Qt.

      - En esta última propuesta, se toman los subíndices E para las
características del tubo existentes, r para las del de reforzamiento y t
para las del tramo, y se plantea
                              1/2
            QE = [    hf      ]
(3.42)
                     KE LE

debido a que
                  hf = hfE = hfr = hft

Por otra parte, el gasto del tubo de reforzamiento se obtiene de
                   Qr = Qt - QE

y su diámetro
                                         2      2 3/16
                  Dr = [ 10.294 nr Lr Qr ]
(3.43)
                              hf
      Este valor se ajusta al diámetro comercial, por lo que se tendrá
un cambio en los gastos de los dos tubos y la pérdida diferirá más
cuanto mayor sea la diferencia entre el diámetro calculado y el
comercial. Para conocer el funcionamiento de la red con estos
cambios, debe repetirse su análisis y para esto, la ecuación de
continuidad puede escribirse en la forma siguiente:
                        1/2              1/2             1/2
                  [ 1 ]=[ 1                  ] + [ 1 ]
(3.44)
                  Kt Lt           KELE           Kr Lr
Después se supone el valor de Kt y se calcula Lt o recíprocamente.

Si:
                 LE = Lr =Ltq
(3.45)

La ecuación anterior queda:
                   1 = 1           + 1
(3.46)
                      1/2    1/2     1/2
                 Kt         KE      Kr

      Proyectos nuevos. En estos proyectos el análisis conduce a
calcular la cota de entrada del agua; si ésta ya se conoce y las cargas
disponibles no resultan las adecuadas, será necesario, de preferencia,
cambiar diámetros o propones cajas rompedores de presión.

III.3 Proyectos ejecutivo

      Una vez que se tiene definidos los diámetros y materiales de las
tuberías en la red (tanto en los casos de proyectos nnuevos en que se
involucran todos sus tramos, como en los proyectos de rehabilitación
en los que sólo se modifican algunos de ellos), se efectúa el proyecto
ejecutivo uqe consiste en la definición de la ubicación de las válvulas
de seccionamiento, cajas contra incendio y cajas rompedoras de
presión, el diseño de cruceros y la definición de los tamaños de
zanjas.


Válvulas de seccionamiento

      Estas válvulas (generalmebnte de compuerta) se ubican sobre
tuberías formadoras de circuito a distancias máximas de 600 m y en
las conexiones con las tuberías de rellemo con el fin de aíslar partes
del sistema de distribución para poder realizar conexiones de tomas
domiciliarias, reparaciones y otras operaciones de mantenimiento del
sistema. Dado el elevado costo de las válvulas, se recomienda un
másimo de cinco para aislar un sector de la red, se recomienda un
máximo de cinco para asilar un secotr de la red, pero se debe procurar
no dejar sin servicio a más de tres manzanas.

Cajas contra incendio

      En la mayor parte SHDF no se tienen las presiones suficientes
para alimentar mangueras contra incendio, por lo que se utilizan las
cajas de válvulas como cárcamo de bombeo. Estas cajas se llenan a
través de válvulas contra incendio. generalmente de 102 mm de
diámetro, con susrespectivos platos quiebrachorros. Las cajas de este
tipo se instalan en la red de tal forma que tengan un radio de acción
que se encuentre entre 150 m y 200 m.

Piezas especiales

      Se utilizan piezas especiales que pueden ser de fierro fundido,
bridadas, de asbesto-cemento o de plástico para haceer conexiones en
los cruceros, en los cambios de direción y en las válvulas de
seccionamiento.

       Cuando existen intersecciones o ramificaciones de tuberías, se
pueden usar tes o cruces de fierro fundido, PVC o polietileno.
Los cambios de dirección se hacen por medio de codos; si son de
fierro fundido, deben ser de 11°15', 22°30', 45° y 90°; si son de PVC,
22°, 45° y 90°, ya que los ángulos menores se forman con la misma
tubería.

       Cuando se requiere conectar tuberías de diferente diámetro, se
utilizan reducciones. En caso de que se tengan también cambios de
dirección o ramificaiones, se recomienda, por economía, colocar la
reducción antes de las piezas formadoras de los cruceros anteriores.

      Si se empleanpiezas especiales de fierro fundido, la unióncon
tuberías de asbesto - cemento se lleva a cabo por medio de juntas tipo
Gibault, inmediatamente después de extremidades bridads. En la
terminación detubería o extremos muertos, se deberá colocar tapones
o tapas ciegas con su atraque respectivo.

Dimensiones zanjas

      En la tabla 3.8 se presentan las recomedaciones paa el ancho y
la profundidad de las zanjas para cada diámetro y material.

Cajas rompedoras de presión

     Se recomienda utilizar tanques de regulación de 100 m3 de
capacidad como cajas para disminuir las cargas en las redes. Estos
tanques tienen una válvula de flotador en la entrada,lacualregula los
caudales de cauerdo con el nivel del agua. Sin embargo, se
recomienda efectuar un estudioen cada casoparticular para
que,cuandosea posible, se reduzca las dimensiones de las cajas.

Tomas domiciliarias

      Con base en el plano de lotificaión,secuantifican las tomas
domiciliarias, una para cada lote. La DGCOH cuenta con planos tipo
para estas tomas en función del material de la tubería de distribución.

III.4 Conexxión detuberías en operación y conductos nuevos.

Estudios de tuberías disponibles

      Tuberías del sistemas hidraúlico del D.F. En conducciones y
redes de distribucióndel sistema de abastecimiento de agua potable
del D.F. se han utilizadotuberías de diferentes tipo: asbesto cemento,
acero, concreto presforzado, polietileno y PVC. Su comportamiento
estadísticas confiables. Enlas tomas domiciliarias de han utilizado
tuberías de plomo y de acero galvanizado.

      Generalmente, el proyecto de redes en el mencionado sistema
se realiza para reemplazar y rehabilitar conductos de sus instalaciones
más antiguas, o bien, para incrementar su capacidad por cambio en
eluso del suelo. en menor proporción,se requieren proyectos para
ampliación de la red, y todavía menor para dar servicio a nuevas
zonas aisladas.

      Por otra parte, se tienen las redes de aguas tratadas que
corresponden a proyectos nuevos y algunos casos de rehabilitación.
      Las tuberías tilizdas son deasbestocemento.

      La necesidad de reponer conductos viejos y las ampliaciones de
la red obligan alos técnicos a tener conocimiento adecuado de los
tubos disponibles en elmercado nacional y de las características de
sus acoplamientos, así como de las piezas especiales de fiero fundid
con bridas, de las de plástico y de otros accesorios.
      Esto permite obtener instalaciones que se realicen en forma
rápida, segura y con el mínimo costo.

      Tuberías disponibles en el mercado nacional. Se denomina
"tubería" a la aunión de dos o más tubos, es decir, comprende la
unidad que es el tubo y su sistema de unióno acoplamiento. En
elmercado nacional seproducen los tipos de tubos y sus respectivas
clases (presiones de trabajo) que a continuación se indican.

De asbesto cemento.

    a. Tipo A, clases A-5, A-7, A-10 y A-14, en diámetros internos
de 50, 60, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 y
910 mm (diámetros nominales).

      b. Tipo C (conducción), clases C-50, C-70, C-100, C-140,
C-200      (presión de trabajo en metros.-columna-agua) en
intermedias, en diámetros internos de 500, 600, 750, 900, 1000,
1120, 1250,      1400, 1600,1800, 2000 mm.

     Los tubos del tipo A son los que se hanusado en los últimos
años en las redes de distribución: En clases A-5 y A-7
correspondientes a 5 y 7 kg/cm2 de presión de trabajo
respectivamente. Su unión se logra por medio de coples de asbesto
cemento con anillos de hule (2 ó 3 según la marca).

      Los tuboss de asbesto cemento tipo A se fabrican según la
norma de calidad NOM-C-12-1968; sin embargo, el espesor de los
tubos de las tres empresas fabricantes es diferente, lo cual debe ser
tomado en cuenta por proyectistas y constructores. La longitud de
fabricación es de 4 ó 5 m.

      Los tubos de asbesto cemento deben transportarse, almacenarse
y manejarse en obra con mucho cuidado, dad que son frágiles a los
esfuerzos mecánicos, lo que constituye su principal desventaja.

      La presión hidrostática de prueba en fábrica para la clase A es
de 3.5 veces la presión de trabajo durante 5 seundos, y para la clase
C, de 2.1 veces la presión detrabajo para cada tubo y para cada cople.

De resinas de plástico

     a.     De PVC
            Sistema inglés. Se fabrican en color gris, en clases
RD-26, RD-32.5, RD-64 (11-2, 9, 7.2, 4.1 kg/cm2), de presión de
trabajo) y diámetros nominales exteriores de 38, 50, 75, 100, 150 y
200 mm, principalmente. Se utiliza PVC 1114, que corresponde al
tipo I, grado I y esfuerzo de diseño de 140 kg/cm2, según norma de
calidad NOM-E-12-1968.

      Sistema métrico. Se fabrican los tubos en color azul claro, en
clases A-5, A-7, A-10, A-14, A-20 (está bajo pedido), y diámetros
nominales exteriores de : 50, 63, 80, 100, 160, 200, 250 y 315 mm,
según la norma de calidad NOM-E-22-1977 en vigor. Desde 1984 se
están fabricando tubos hasta de 630 mm de diámetro.La longitud de
fabricación de los tubos de PVC es de 6 m. En la República
Mexicana el uso de tubería de PVC en obras de abastecimiento de
agua potable se iniciónen 1968,. principalmente en redes y con
diámetro de 50mm (sistema inglés). Los tubos tienes campana
integrada y anillos de hule para su acoplamiento. No es recomendable
el uso de tubos con cople para cementar en campo.

      b. De polietileno (PE) de alta densidad. En México se han
fabricado principalmente tubos de plietileno de mediana densidad en
virtud de que la resina de alta densidad es de importación. Los tubos
recomendables son los de alta densidad y se han utilizado en tomas
domiciliarias en localidades de la República Mexicana, en clase RD-9
(14.7 kg/cm2) y diámetros de 13 y 19 mm. Se fabrican, según orma
NOm-12-18-1969, diámetros nominales de 13, 19, 50, 75, 100, 150,
200 y 300; clases RD-9, RD-11.5, RD-13.5 y RD-115 (presiones de
trabajo de 14.7, 12.0, 9.4 y 7.3 kg/cm2, respectivamente). Se surte en
rollos de 150 m hasta mm de diámetro.

      La DGCOH ha utilizado tubos de polietileno de medida
densidad en la red secundaria en diámetros de: 152 mm,. 203 mm y
300 mm.

De concreto presforzado.

      a. Con cilindro de acero. Se fabrican segúnla norma NOM-
C-253 en vigor, en diámetros nominales internos de 400, 500, 600,
750, 900, 1050, 110, 1200, 1350, 1400, 1500, 1800, 2100 y 2500 mm
disponibles en el mercado. Sulongitud varía de 4 a 8 m y las juntas de
los tubos son de tipo espiga-campana hechas de concreto y con anillo
de hule.

      La presión de trabajo de los tubos indicados es la anotada en los
catálogos de los fabricantes y/o en los contratos de suministro de
comúnm acuerdo entre usuario y proveedor. Generalmente se
fabrican para presiones de trabajo que oscilan en el intervalo de 4 a
20 kg/cm2 variando de 10 en 1 kg/cm2.

      La DGCOH utiliza las tuberías de concreto presforzado en la
red primaria.
De acero:
      a.   Galvanizados. Se fabrican segúnla norma NOM-
B-10-1980,             con diámetro nominal exterior hasta de 100
mm (tamaño 4).
      b.   Con costura longitudinal, en diámetros nominales
esteriores       de 114 a 1220 mm (tamaños 4 a 48) y longitud de
4.9 a 7 m.
      c.   Sin costura helicoidal, en diámetros nominales de 168 a
                 3048 mm, espesores de 6.4 a 15.8 mm y longitud de
etubos           de 6 a 20 m.
      d.   Con cstura helicoidal, en diámetros nominales de 168 a
                 3048 mm, espesores de 6.4 a 15.8 mm y longitud de
tubos            de 6 a 20 m.

     Los tubos de acero lisos con y sin costura se fabrican según las
normas NOM-b-177, 180, 182, 183 y otras vigentes; las del Instituto
Americano del Petróleo (API), en grados B, X-42, X-46, X-52, X-56,
X-60 y X-65; y las de la Asociación Americana para Pruebas y
Materiales (ASTM), en grados A-53 y A-120. Los espesores varían,
según eldiámetro, de 4.37 a 22.23 mm.

      Las presiones a que se someten los tubos en la prueba de
presión hidrostática en fábrica varían, según su diámetros y grado, de
21 a 211 kg/cm2.
IV.2.4     Transiciones y cambios de dirección horizontal y de
      pendiente.

a)   Transiciones: En los proyectos de alcantarillado pluvial, el
     cambio de una sección a otra, las conexiones y las variaciones
     de dirección o pendiente en las tuberías, se harán por medio de
     un pozo de visita, registro o caja especial, debiéndose señalar
     en cada caso, en el plano del proyecto, las elevaciones de sus
     plantillas tanto de llegada como de salida.
b)    Cambios de dirección horizontal: Se harán dentro de un pozo de
      visita o registro conforme se indica a continuación.

      Cuando el diámetro se ade 61 cm o menor, los cambios de
      dirección de hasta 90º en la tubería podrán hacerse en un sólo
      pozo de visita o registro.
      Si el díametro es mayor de 61 cm, se podrá emplear un pozo,
      registro o caja de visita para cambiar la dirección de la
      tubería hasta en 45º, y si se requieren deflexiones más grandes,
      se emplearán tantos pozos o registros como ángulos de 45º o
      fracción formen la deflexión.

c)    Cambio de pendiente: Cualquier cambio de pendiente en los
      conductos se hará en pozos o registros.

IV.2.5     Registros

      De acuerdo con el artículo 160 del Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal, “Los albañales deberán tener
registros colocados a distancias no mayores de 10 metros entre cada
uno y en cada cambio de dirección del albañal. Los registros deberán
ser de 40 X 60 cm cuando menos para profundidades de hasta un
metro, de 50 X 70 cm cuando menos para profundidades mayores de
un metro y hasta dos metros y de 60 X 80 cm cuando menos para
profundidades de más de dos metros. Los registros deberán tener
tapas con cierre hermético, a prueba de roedores. Cuando un registro
deba colocarse bajo locales habitables o complementarios, o locales
de trabajo y de reunión, deberán tener doble tapa con cierre
hermético”.

      En las figuras y se marcan los detalles tipo para registro común
y registro con doble tapa.

IV.2.6     Pozos de visita (ver 3.3.2.2,I.5)

3.3.1.3    Intalaciones combinadas
3.3.2      Proyecto de instalaciones externas

      Dadas las diferencias en cuanto a su magnitud y función, es
conveniente considerar tres tipos de redes de alcantarillado: red
secundaria, red primaria y sistema principal de drenaje. La red
primaria de alcantarillado se define como un sistema de tuberías, con
diámetros mayores a 0.9 m, que recibe agua de un sistema secundario
y lo descarga al sistema principal. El sistema principal es un red de
tuberías que desaloja las aguas recibidas por la red primaria de
alcantarillado.

      Una cuenca de aportación se define como el área limitada por el
parteaguas, que aporta escurrimiento hacia una sección de interés; su
tamaño puede variar desde unas cuantas hectáreas hasta miles de
kilómetros cuadrados.

      Las cuencas de aportación en un área urbana, pueden estar
delimitadas por varios factores como son la topografía, la red
secundaria de drenaje y otros. Desde un punto de vista intenieril, los
dos factores mencionados son los que prevalencen en la definción de
las cuencas.

      Una cuenca natural será aquella donde no exista una red de
drenaje artificial. En la delimitación del parteaguas de esta cuenca
hasta el punto de salida, se trata como una cuenca hidrológica natural.

      Cuando exista una red de alcantarillado secundario y primario,
la delimitación de la cuenca de aportación se hará en función de las
trayectorias de conducción de dicha red a la red de alcantarillado
primario o principal, según sea el caso.

     En ocasiones puede haber zonas donde exista una combinación
de cuencas naturales y urbanizadas. En los extremos de los suburbios
del DF se tienen cuencas totalmente urbanizadas.
Por otra parte, el drenaje de una zona puede tener solamente
alcantarillado pluvial o sólo sanitario o combinado. El primero se
deseña para evacuar los escrurrimientos producto de la lluvia y el
segundo, para las aguas negras provenientes del uso del agua potable.
El drenaje combiando se proyecta para recolectar los dos tipos de
escurrimientos. A continuación se presentan los principales aspectos
que debe contener un proyecto ejecutivo, aclarado los alcances para
los tres tipos de alcantarillado.

3.3.2.1     Datos de proyecto

I.          Gastos de diseño

I.1         Redes secundarias de drenaje pluvial.

     En este inciso se presentan los cálculos que deben realizarse
para determinar los gastos de ingreso a una red de alcantarillado
secundaria.

       Los criterios que se proponen para el cálculo de los gastos
pluviales están basados en una obra elaborada conjuntamente por el
Instituto de Ingeniería de la UNAM y la Dirección General de
Construcción y Operación Hidráulica en 1982.

      A pesar de que el establecimiento de límites para la
aplicabilidad de los procedimientos tendrá siempre cierto grado de
arbitrariedad, se consideró adecuado fijar las siguientes restricciones:
-     Área de aportación total acumulada hasta el tramo en
      consideración: 20 km 2
-     Diámetro máximo: 1.22 m.

      Además, debe conocerse la geometría en planta de la red
analizada y la topografía de la zona.

      La principal razón que obliga a a establecer límites en la
aplicabilidad de los métodos que aquí se proponen, es que en ellos se
consideran solamente en forma muy simplificada los efectos de
almacenamiento que ocurren en la propia red.

     En relación con el cálculo de aguas residuales se exponen los
métodos y criterios de uso común.

La fórmula racional

El método de la fórmula racional se basa en la hipótesis de que, sobre
el área de aportación y hasta un sistio determinado, se presenta una
lluvia con intensidad uniforme, durante un tiempo suficiente - tiempo
de concentración - para que la lluvia caída en el punto más alejado
contribuya al escurrimiento ken el sitio analizado. El gasto máximo o
de pico en el sitio de entrega, está dado por la expresión:

                          Qp = 0.278 c i a                   (3.48)

donde

     i           Intensidad media de la lluvia para una duración
                 Igual al tiempo de concentración, en mm/h
     A           área de aportación, en km 2
     c           coeficiente de escurrimiento
     Qp          gasto pluvial de pico, en m3/s
     o.278       coeficiente que toma en cuenta las unidades

La ec. 3.48 puede obtenerse considerarndo que la lluvia caída en un
tiempo tc (igual al tiempo de concentración) escurre, formado un
hidrograma triangular con tiempos de pico y de recesión iguales al
tiempo de concentración.

      En la práctica se ha observado que, debido a la regulación que
ocurre en el trayecto del agua hasta llegar al sitio de entrega, el
tiempo de recesión es mayor que el tiempo de pico. En particular se
ha observado en zonas urbanas, un valor típico igual a 1.4 tc
(Viessman, 1977). Se considera más realista utilizar para el diseño la
ecuación:

                        Qp = 0.232 c i a                     (3.49)

Areas de aportación

      Las áreas de aportación a cada tramo se definirán a partir del
diseño en planta de la red, de acuerdo con la topografía de la zona.
Las áreas habitacionales quedarán delimitadas por los proyectos de
conexión del drenaje domiciliario, si éstos se desconocen, las áreas de
aportación habitacionales se definirán trazando líneas divisorias de tal
forma que cada punto de la zona aporte al tramo mas cercano.

      Para efectos del cálculo del gasto de diseño de un tramo
cualquiera, se consideran todas las áreas situadas aguas arriba, sin
incluir la asociada al propio tramo. Al no incluir esta última en el
cálculo del tramo, mi considerar en el tiempo de concentración, el
tiempo de translado por el tramo que se deseña, se logra, por un lado,
evitar cálculos iterativos y, por otro lado, se balances el diseño de tal
forma que en caso de que las aportaciones sobrepasen la capacidad de
la red, los desbordamientos se distribuirán en toda el área y no se
concentrarán en las zonas más bajas.

Coeficiente de escurrimiento.

     El coeficiente de escurrimiento define la proporción de la lluvia
que contribuye al escurrimiento superficial y se estima con la
ecuación:

                  c = __Cn An__ + 0.45 _Au_ Iu
      (3.50)
                            At                 At

donde:
     An     Area no urbanizada
At     Area total
       Au     Area urbanizada
       c      Coeficiente de escurrimiento
       Cn     Coeficiente de escurrimiento del área no urbanizada, que
se            determina mediante la figura 3.19.
       Iu     Indice de urbanización

El índice de urbanización se determina con estos criterios:

-    Zonas residenciales, comerciales            o   industriales    con
urbanización   compacta: Iu = 1.0
-    Zonas semiurbanas: Iu = 0.6

      La ecuación 3.50 se planteó buscando, por una parte, utilizar al
máximo las mediciones de lluvias y escurrimientos realizadas en el
Valle de México; por otra se intenta evitar incongruencias en los
diseños, propieciados por el uso de tablas que permiten muchas
interpretaciones subjetivas.

      El índice de urbanización se estimó a partir de mediciones en
las cuencas de Ciudad Satélite y Ciudad Universitaria (DGCOH,
1982). En ambos casos, los valores pueden afinarse conforme se
disponga de más mediciones.

      Los valores de Cn fueron obtenidos a partir de las mediciones
disponibles en la actualidad. Se efectuó una regionalización del
Distrito Federal (fig. 3.19). A partir de datos de precipitación y
escurrimiento, se obtuvieron los siguientes Cn:

     Región       A1          A2           B            C             D
      Cn         0.020       0.120       0.025        0.080         0.100

      No existe la información de la zona Norte del Valle, de la zona
planta, ni de la Sierra de guadalupe (fig. 3.19) que permita estimar el
coeficiente Cn directamente de mediciones. En tanto no se disponga
de estos coeficientes, se sugiere utilizar los siguientes valores:
-      Norte del Valle. Se propone utilizar el coeficiente entre los
valores     recomendados para las zonas A1 y D. El valor que se
utilice     dependerá de las semejanzas que se encuentren entre las
zonas A1 y D y el sitio específico del Norte del Valle que se está
analizando.

-    Zona plana (en cualquier parte del Valle, pero abajo de la cota
     2,250 m.s.n.m.). Los sueldos de esta zona están formados en
sus mayor parte por arcillas, por lo que, a pesar de su baja
pendiente, se sugiere utilizar un valor de Cn = 0.15.

-    Sierra de Guadalupe. Por la alta pendiente de las cuencas y su
     estado de desforestación, se recomienda también un valor de Cn
=    0.15.

Tiempo de concentración.

       El tiempo de concentración asociado a un tramo cualquiera de
la red es el tiempo que tarda una partícula de agua en viajar desde el
punto más alejando de la cuenca hasta el extremo aguas arriba del
tramo. De acuerdo con esta definición, si se presenta una lluvia de
intensidad constante, distribuida uniformemente en el área de
aportación, al inicio del proceso solamente aportarán escurrimiento al
tramo bajo análisis las zonas más cercanas a él; pero, poco a poco, el
área de aportación se incrementará hasta que, cuando la duración de
la lluvia alcance el tiempo de concentración, contribuya toda el área
con un gasto Q = Cia. Si la lluvia se mantiene por un tiempo mayor
que el de concentración, la descarga se mantendrá hasta que la lluvia
cese como se muestra en la figura 3.20.

     En la práctica, es muy dificil calcular con precisión el tiempo
que tarda el agua en escurrir por la superficie hasta llegar a las
coladeras, por lo que se recomienda considerar un tiempo de 20 min.
De esta forma, se evita sobrediseñar los primeros tramos, únicamente
se corre el riesgo de que ocurran encharcamientos con una duración
de 5 a 10 min.

     Para la obtención del tiempo de concentración se considerará
entonces:

1.   En los tramos que son cabezas de atarjeas el tiempo de
     concentración, tc, se supondrá de 20 min.

2.  Para el tramo siguiente aguas abajo, el valor del tiempo de
    concentración se obtendrá sumando el inicial más el tiempo de
    recorrido en el primer tramo. Este tiempo puede obtenerse una
vez conocida la velocidad media en el primer tramo mediante la
    ecuación:

                      t = L / ( 60 V )
     (3.51)

donde:

     t     Tiempo de recorrido, en min.
     L     Longitud del primer tramo, en m.
     V     Velocidad media en el primer tramo, en m/s.
     60    Factor para transformar a minutos

                V = _1_ R2/3 S1/2 (tubo lleno)
     (3.52)
                      n

donde:

     n     Coeficiente de rugosidad de Manning.
     R     Radio hidráulico, en m
     S     Pendiente del tramo
3.   Para los otros tramos, el tiempo de concentración se calculará
de   la misma forma; es decir, al tiempo de concentración del tramo
     anterior se sumará el tiempo de recorrido del tramo en cuestión.

4.   En el caso de un tramo al que confluyan dos o más tramos, se
     considerará como tiempo de concentración del tramo anterior el
     mayor tiempo de los tramos que confluyen.

Intensidad de precipitación.

      El cálculo para una intensidad de lluvia para una duración d,
igual al tiempo de concentración, se efectuará mediante el siguiente
procedimiento:

1.    Conocida la ubicación de la cuenca, se determina la
precipitación    (en mm) asociada con una duración de 30 min. y un
período de retorno de 5 años (figura 3.21).

2.     Para obtener los valores de las precipitaciones asociadas con
otros períodos de retorno y otras duraciones, se utilizan factores de
      ajuste que son independientes del punto de estudio. De la
misma       forma, se proponen factores de reducción para pasar de la
      precipitación máxima en un punto a la precipitación en una
      superficie.-

Por tanto, la obtención de la precipitación media se resume en la
expresión siguiente:

                 hp (tr,d) = hp (5,30) * Ftr * Fd * Fa
     (3.53)
donde:

     Fa          Factor de reducción por área, adimensional.
     Fd          Factor de ajuste que afecta la duración de la
tormenta,             adimensional.
Ftr         Factor   de    ajuste   del   periodo   de   retorno,
adimensional.
     hp (tr,d)   Altura de precipitación, en mm, para un periodo de
                       retorno, duración y área determinados.
     hp (5,30)   Altura de precipitación, en mm, para un periodo de
                       retorno de 5 años y una duración de 30 min,
calculada              en la figura 3.21.

      Para la aplicación de la ecuación 3.53, se han establecido los
siguientes criterios:

1.    Factor de ajuste por período de retorno (Ftr). En el diseño de
      tuberías secundarias (diámetros menores o iguales que 1.22 m),
el    período de retorno se fijará de acuerdo con el uso del suelo y
tipo de vialidad (tablas 3.10 y 3.11). Se utilizará el valor mayor
      obtenido en ambas tablas. Según el período de retorno
      seleccionado, el factor de ajuste (Ftr) se obtendrá de la figura
3.22.

2.   Factor de ajuste por duración (Fd). El factor de ajuste por
duración se obtendrá utilizando la gráfica inferior de la figura 3.22.

                         TABLA 3.10
            USO DEL SUELO Y PERIODOS DE RETORNO

               TIPO DE USO             TR. EN AÑOS
A) ZONAS DE ACTIVIDAD COMERCIAL              5
B) ZONAS DE ACTIVIDAD INDUSTRIAL             5
C) ZONAS DE EDIFICIOS PUBLICOS               5
D) ZONAS RESIDENCIALES MULTIFAMILIARES       3
DE ALTA DENSIDAD *
E) ZONAS RESIDENCIALES MULTIFAMILIARES      1.5
DE BAJA DENSIDAD *
F) ZONAS RECREATIVAS DE ALTO VALOR E        1.5
INTENSO USO POR EL PUBLICO
G) OTRAS AREAS RECREATIVAS                   1
* PARA BAJA DENSIDAD SE CONSIDERAN VALORES
MENOR3S DE 100 HAB/HA TR = PERIODO DE RETORNO.

                       TABLA 3.11
     TIPO DE VIALIDAD Y PERIODO DE RETORNO MINIMO

            TIPO DE VIALIDAD          TR EN AÑOS
VIALIDAD ARTERIAL                          5
AUTOPISTAS URBANAS Y AVENIDAD QUE
GARANTIZAN LA COMUNICACION BASICA DE
LA CIUDAD.
VIALIDAD DISTRIBUIDORA                     3
VIAS QUE DISTRIBUYEN EL TRAFICO
PROVENIENTE DE LA VIALIDAD ARTERIAL O
QUE LA ALIMENTAN.

                    TABLA 3.11 (Cont.)
     TIPO DE VIALIDAD Y PERIODO DE RETORNO MINIMO

            TIPO DE VIALIDAD            TR EN AÑOS
VIALIDAD LOCAL                              1.5
AVENIDAS Y CALLES CUYA IMPORTANCIA NO
TRASPASA LA ZONA SERVIDA.
VIALIDAD ESPECIAL                           1.0
ACCESO E INSTALACIONES DE SEGURIDAD
NACIONAL Y SERVICIOS PUBLICOS VIATALES.

*     ESTA TABLA DEBE USARSE COMO COMPLEMENTO Y
      CONJUNTAMENTE CON EL CUADRO 3.10.
      TR = PERIODO DE RETORNO
      FUENTE: MANUAL DE HIDRAULICA URBANA. TOMO
1.    DGCOH 1982.

3.   Factor de ajuste por área (Fa). El factor de ajuste por área se
obtendrá mediante la aplicación de esta tabla:
Area (km2)                2                   10               20
Fa                       1.0                 0.96             0.87

     Finalmente, la intensidad de precipitación asociada con el
tiempo de concentración se calcula con

                  I (tc) = _60 hp (tr,tc)_           (3.54)

donde
     hp (tr,tc)   Precipitación media para el período de retorno tr y
                  la duración tc, en mm.
      tc          Tiempo de concentración, en min
      I (tc)      Intensidad, en mm/h

Gasto de aportación pluvial.

      De acuerdo con el procedimiento descrito, para calcular el gasto
de ingreso a un tramo cualquiera, se requiere haber diseñado todos
los tramos situados aguas arriba, y así determinar los tiempos de
traslado. Por este razón, se recomienda definir desde el principio una
secuencia de cálculo como la que se ilustra en la figura 3.23.

      Para construir esta secuencia, se asigna a los puntos de
confluencia una numeración creciente de aguas arriba a aguas abajo
(puntoss Iy II). Enseguida se numeran de la misma manera los tramos
de todos los ramales que llegan a la primera confluencia, después de
los que llegan a la segunda, y así, sucesivamente.

      De esta forma, al diseñar cada tramo, siempre se conocerá el
tiempo de concentración tc, y por tanto, también se conocerá la
intensidad de precipitación, el área de aportación, el coeficiente de
escurrimiento y, finalmente, con la ec. 3.49, el gasto de aportación
pluvial.

I.2   Redes primarias de drenaje pluvial.
Las condiciones de las cuencas urbanas se medifican con el
tiempo, de manera que las características estadísticas de los
escurrimientos no pueden ser determinadas directamente a partir de
datos históricos. Por este motivo, se tienen que estimar primero las
características estadísticas de las tormentas y, posteriormente, con
ayuda de un modelo de lluvia-escurrimiento, determinar la avenida
suponiendo que su probabilidad de ocurrencia es idéntica a la de la
tormenta utilizada para generarla.
      Los métodos para determinar la avenida de ingreso al sistema,
que a continuación se describen, son simplificados, debido a que casi
siempre es dificil utilizar en la práctica métodos complejos basados
en las ecuaciones fundamentales de la hidráulica. Esto se debe a la
escasa infomación, o a la poca confiabilidad en la misa, o a las
limitaciones de tiempo para el cálculo del gasto máximo de diseño y
de los diámetros de las conducciones, o también al grado de precisión
requerido en los resultados, etc.

      Los métodos simplificados permiten estimar aproximadamente
las características más importantes del hidrograma provocado por una
tormenta (generalmente, para efectos de diseño, sea trata de una
tormenta ideal obtenida estadísticamente). Estos criterios van desde
la fórmula racional, que solamente permite estimar el valor del gasto
máximo o de pico, hasta los del tipo Chicago, con los que se estiman
las transformaciones que sufre el hidrograma a través de las
diferentes fases del fenómeno.

      El tipo del modelo lluvia-escurrimiento que debe utilizarse en
cada caso particular depende básicamente de las características
fisiográficas de la cuenca, como son: su área, longitud y pendiente del
cauce principal, tipo de estructuras de alcantarillado o de regulación
que en ella existen o que se tenga planeado construir (colectores,
presas, canales artificiales, etc.),y de la información disponible.

      Los modelos que se describirán en este capítulo son
hidrogramas unitarios sintéticos, debido a que, por ahora, no se
dispone de mediciones adecuadas en zonas urbanas que permitan
obtener un hidrograma unitario directamente de las mediciones. En
todo caso, sin excepcionalmente se dispusiera de mediciones
simultáneas y confiables de lluvias y escurrimientos, el hidrograma
unitario podría obtenerse utilizando procedimientos estándar, aunque
también, en esos casos, debe tomarse en cuenta que la cuenca para la
que diseña, puede sufrir futuros cambios producidos por el proceso de
urbanización.

      El hidrograma unitario sintético es un método hidrológico que
relaciona la lluvia efectiva con el escurrimiento directo y por ello es
necesario calcular un hietograma de lluvia efectiva, es dicir, el que se
obtiene de restar las pérdidas al hietograma de lluvia total.

       Finalmente, cabe mencionar que los modelos simplificados
constituyen una herramienta muy importante, probablemente la más
útil, para diseñar redes de alcantarillado pluvial, por lo que en la
literatura especializada frecuentemente se les clasifica como métodos
de diseño. Sin embargo, su uso puede extenderse a problemas de
operación o al diseño de estructuras de regulación o protección. Por
otra parte, el diseño de redes de alcantarillado implica también
calcular el funcionamiento hidráulico de los colectores y estructuras
especiales, tomando en cuenta las restricciones para minimizar los
costos de construcción y las posibilidades de falla estructural en las
tuberías. Por tales razones, aquí se describe la forma en que algunos
de los métodos estiman el escurrimiento en una cuenca cuyo sistema
de alcantarillado ya está construído, o al menos deseñado, y
solamente en ocasiones se hacen comentarios marginales sobre su
aplicabilidad a problemas específicos de operación o diseño.

Cálculo de pérdidas.

      Si durante una tormenta se miden simultáneamente la lluvia y el
escurrimiento, las pérdidas se definen como la diferencia del volumen
total que llovió en la cuenca menos el que se convirtió en
escurrimiento directo. Para calcular la forma en que se distribuyen las
pérdidas en el tiempo, se puede recurrir básicamente al criterio del
coeficiente de escurrimiento.

      Con este criterio se supone que las pérdidas en cada momento
son proporcionales a la intensidad de la lluvia. La constante de
proporcionalidad se considera una característica particular de cada
cuenca y se denomina coeficiente de escurrimiento. Se calcula con la
siguiente expresión:

                       Cc = Ved                           (3.55)
                            V 11

donde

     Cc Coeficiente de escurrimiento
     Ved Volumen de escurrimiento directo
     V 11 Volumen total llovido

      El coeficiente de escurrimiento puede estimarse realcionado los
valores de la tabla 3.12 (obtenidos para tormentas con 5 a 10 años de
período de retorno), con las características de la cuenca en estudio.

     Otra forma de estimación del coeficiente de escurrimiento es la
propuesta para las redes secundarias.

Hidrogramas unitarios sintéticos

Como se dispone de pocas mediciones precisas de lluvias y
escurrimientos en zonas urbanas, algunos autories proponen usar
hidrogramas unitarios sintéticos, obtenidos mediante relaciones entre
la forma de los hidrogramas de escurrimientos medidos y las
características físicas de la cuenca, como su área, y la longitud y
pendiente del cauce. Generalmente los estudios realizados se enfocan
a calcular el gasto y los tiempos pico y base del hidrograma unitario.
la mayor parte de los métodos que se presentan en la literatura se han
obtenido para cuencas naturales y sólo algunos para cuencas urbanas;
aquí se describen únicamente dos de ellos, uno para cada condición.

       Hidrogramas unitarios sintéticos en una cuenca. Aún en el
interior de las cuencas urbanas, hay zonas que no tienen ningún grado
de urbanización, por lo que se debe conocer el gasto que escurre por
ellas. La estimación del gasto máximo y forma aproximada de los
hidrogramas puede realizarse mediante hidrogramas unitarios
sintéticos, como se describe a continuación.

a)   Hidorgrama unitario triangular. Si es poca la información
     disponible y no se requiere de mucha precisión en la forma del
     hidrograma de escurrimiento, se puede utilizar el hidrograma
     unitario triangular (HUT). Parra definirlo sólo se necesita
     conocer las principales características físicas de la cuenca.

     De la geometría de la figura 3.24 se obtiene el gasto pico, Qp’
del HUT a partir de la ecuación.

                       Q = 0.208 _A_                      (3.56)
                        p         Tp

donde

     Qp    Gasto pico, en m3/s/mm
     A     Área de la cuenca, en km2
     Tp    Tiempo de pico, en h

El tiempo de pico se obtiene de

                       Tp = 0.5 D + Tr                    (3.57)

donde

     D     Duración efectiva de la tormenta, en h
     Tr    Tiempo de retraso, en h
El tiempo de retraso es el que transcurre entre el centro de
gravedad del hietograma de lluvia efectiva y el tiempo de pico del
hidrograma (ver figura 3.24a). Se estima con la siguiente expresión.

                       Tr = 0.6 Tc                        (3.58)

     Tc    Tiempo de concentración, en h

      El tiempo de concentración, para un punto dado dentro de la
cuenca, se define como el que tardaría una partícula de agua en
viajar, desde ese punto, hasta la salida de la cuenca. Se calclual
mediante la siguiente expresión.

                       Tc = Tcs + Tt                      (3.59)

donde

     Tc Tiempo de concentración total, en h
     Tcs Tiempo de concentración sobre las superficies, en h
     Tt Tiempo de translado a través de los colectores, en h

       La ec. 3.59 es de tipo general; cuando no existen colectores
dentro de la cuenca, Tc es igual a Tcs. Para conocer Tcs se puede
utilizar la fórmula propuesta por Kirpich.

           Tcs = 0.0003245           _L_   0.77           (3.60)
                                     S½

donde

     L     Longitud del cauce principal, en m,
     S     Pendiente media del cauce principal, adimensional

     Algunos autores proponen otras fórmulas para calcular el
tiempo de concentración a través de la superficie; sin embargo, la ec.
3.60 ha sido utilizada más frecuentemente en México y por ello se
recomienda, a menos que existan razones especiales para utilizar
otras. Para cualcular la pendiente media del cauce principal existen
también varios; la selección del más adecuado depende de la
precisión de los datos sobre el perfil del cauce.

       Para determinar el tiempo de traslado en los colectores se
utiliza la siguiente epresión:

                              Tr = _1_                     (3.61)
                                    V

donde
     1     Longitud del tramo considerado
     Sustituyendo la ec. 3.58 en la ec. 3.59 queda:

                  Tp = 0.5 D + 0.6 Tc                      (3.62)

b)    Hidrograma unitario adimensional. Este modelo puede mejorar
      la definición de la forma del hidrograma utilizando los
      resultados obtenidos por el “Soil Conservatión Service”, de los
      E.U.A., sintetizados en la figura 3.24b. Para aplicar el método,
      sólo se necesita calcular el gasto y el tiempo pico.
      El gasto pico se obtiene con la expresión:

                        q = A                              (3.63)
                         u 4.78 Tp

donde
            A     Area de la cuenca, en km2
            q     Gasto pico, en m3/s/mm
            u

El tiempo pico se calcula utilizando la ec. 3.57, con

                  D = (2/3)         (Tc) ½                 (3.64)
Conocidos q y T el hidrograma se obtiene de la siguiente manera:
           u  p

a.        Se escoge un valor de T/Tp y, con la figura 3.24b se obtiene q/q
     u.

b.        De q/q se despeja q, ya que se conoce q
                u                                u.

c.        Del valor de T/Tp seleccionado se despeja T, ya que se conoce
          Tp.

d.        Se construye una gráfica con los valores de q y T obtenidos en
          los pasos b y c respectivamente.

e.        Se repiten los pasos a al d tantas veces como sea necesario,
          para definir la forma del hidrograma unitario.

      Como se conocen el hietograma de lluvia efectiva y el
hidrograma unitario, el hidrograma de escurrimiento directo total se
obtiene con la siguiente ecuación:

          Q = PU +      PU             +PU +...+PU             (3.65)
          P = O SI I > NP

donde
NP Número de barras del hietograma

      Debe recordarse que para aplicar la ec. 3.65, se deben utilizar
intevalos de igual duración, tanto en el hietograma como en el
hidrograma unitario. Si se tiene únicamente el valor de la lluvia
efectiva total, y no se tiene la distribución de la lluvia en el tiempo, el
hidrograma de escurrimiento directo se obtiene multiplicando cada
una de las ordenadas del hidrograma unitario por el valor de la
precipitación efectiva. Para ello se utiliza la teoría del hidrograma
unitario tradicional.

     Hidrograma sintéticos a la salida de un sistema de colectores.

      Para analizar el funcionamiento de la red primario o de los
elementos del sistema general de desague es necesario determinar
primero los hidrogramas que ingresan a los diferentes puntos de la
red. Estos hidorgramas, en realidad, son las descargas de la red
secundaria, y se determinan en la práctica mediante métodos
simplificados. Para entender mejor las bases del método de cálculo
que se propone, considerese el siguiente problema:

      Sobre una superficie impermeable inclinada (figura 3.25a) se
presenta una lluvia uniforme (figura 3.25b). Si la velocidad del
escurrimiento sobre la superficie fuera V = 100 m/min, resultaría que,
al cabo del primer minuto, toda el área 1 estaría constituyendo a la
descarga, por lo que el gasto en ese instante sería:

                                   Q        =    i        A
                                       1          o        1

     Si la lluvia continúa durante 4 min, los gastos sucesivos en los
minutos 2, 3 y 4 serían:

                 Q     =       i     (A + A )
                  2                o   1   2

                 Q     =       i     (A + A + A ) y
                  3                o   1   2   3

                 Q =       i           (A       + A       + A       +   A )
                  4            o            1         2         3        4

      Al cesar la lluvia la parte más baja de la superficie deja de
constribuir a la descarga y poco a poco lo van haciendo también las
partes más altas, de manera que los gastos sucesivos en los minutos 5,
6, 7 y 8 serían:

                 Q =     i (A + A + A )
                  5       o  3   4   5

                 Q =     i (A + A )
                  6       o  3   4

                 Q =     i A y
                  7       o 4

                 Q =     O, respectivamente
                  8

     El hidrograma que resulta se muestra en la figura 3.25c.

      El ejemplo anterior sería una idealización tosca de lo que
sucede en una red secundaria. Mediciones realizadas en sistemas
reales muestran, sin embargo, que tal aproximación es bantente útil si
se hacen pequeñas modificaciones relacionadas con dos hechos
importantes, a saber:

-    La terminación de la lluvia es, en general, menos busca de lo
     que se consideró en el emplo, por loque la rema de descenso
     del hidrograma es un poco más larga que la del ascenso.

-    Debido a que le red primaria se diseña generalmente para un
     período de retorno mayor que el considerado para la
     secundaria, es probable que esta útima llegue a trabajar llena,
     en cuyo caso la capacidad de descarga se limita, y esto de
     origen a hidrogramas cuya forma se semeja más a un trepecio
     que a un triángulo.
Por lo anterior, se recomienda calcular el hidrograma de
descarga a la salida de una red secundaria mediante el siguiente
precedimiento:

1.   Calcular primero el volumen de la avenida, como el producto
     de la precipitación seleccionada por el coeficiente de
     escurrimiento y por el área de la cuenca.

2.   Estimar el tiempo de concentración Tc de la cuenca. Para la
     red primaria, la duración, la duración de la lluvia resulta de
     comparar el resultado de D = (2/3) (Tc) ½ y D = 3 h; la
     duración definitiva será la menor. Para el sistema principal, la
     duración de la lluvia efectiva será de 6 h. Utilizando la fórmula
     de Manning, se calcula el tiempo de traslado dentro de los
     colectores, (ver ecuaciones 3.59 a 3.61). Finalmente, se estima
     el tiempo de pico (ecuación 3.62)

3.   Suponer el hidrograma triangular con un tiempo pico igual al
     calculado en 2 y un tiempo base igual a 2.4 veces dicho tiempo
     (figura 3.26a).

4.   Calcular el gasto máximo Qp dividiendo el volumen calculado
     en 1 entre 1.2 veces el tiempo de pico calculado en 2.

5.   Comparar el gasto máximo con la capacidad de conducción del
     sistema secundario. Dicha capacidad puede calcularse
     aproximadamente con la fórmula de Manning, suponiendo que
     la pendiente hidráulica es tal que no se provocan derrames
     aguas.

      Con las recomendaciones anteriores se pueden plantear
alternativas de solución que no requieran precisión, ya que las
longitudes serían aproximadas.

     Puede haber zonas donde ya existan alcantarillados secundarios
cuya capacidad sea insuficiente. En este caso, es conveniente realizar
un estudio de comparación entre las alternativas de reemplazar la red
existente, complementarla, o emplear soluciones mixtas.

     Para la selección de la pendiente longitudinal y para la
ubicación altimétrica de las atarjeas, conviene seguir las siguientes
recomendaciones:

-     En principio, procurar que las pendientes coincidan con las del
terreno o calle del trazo para reducir el movimiento de tierras.

-     Ubicar las atarjeas de tal forma que su lomo se encuentre
cuando menos a 0.90 m. debajo de la cota del terreno o calle, con el
fin de garantizar el acceso de las aguas superficiales, reducir los
efectos de impacto de las cargas vivas y evitar problemas de cruce
con otros servicios.

     De acuerdo con las dimensiones tentativas, deben verificarse si
son permisibles las velocidades mínimas y máximas y ajustar las
pendientes para que las velocidades queden dentro de los límites
permisibles.

      En una primera aproximación es suficiente suponer una
velocidad mínima de 0.60 m/s (a tubo lleno) para todo tipo de atarjea
o colector. La comprobación de las velocidades permisibles puede
llevar a modificaciones de los diámetros tentativos y al uso de
estructuras especiales.

       En el esbozo de soluciones hay que investigar la posibilidad de
utilizar tanques de tormenta para proporcionar un almacenamiento
temporal el agua y, reducir así los diámetros de las tuberías y la
capacidad de las plantas de bombeo. En cuando a las estaciones de
bombeo, se deberán calcular las potencias aproximadas requeridas de
los colectores involucrados.

      Gastos de proyecto. Definido el trazo de la red, se calculan los
gastos de proyecto de atarjeas y colectores. En los casos en que se
utilicen métodos de simulación para calcular dimensiones, los gastos,
obtenidos por métodos simples para estimar los diámetros tentativos,
son los valores con los que se inicia la simulación pluvial.

      El agua pluvial entra a las atarjeas por las coladeras o similares,
pero en el anteproyecto no es necesario localizarlas. Es suficiente
suponer que las áreas tributarias contribuirán en las esquinas por
donde vayan pasando, siempre que la separación no exceda los 100
m; en caso contrario, se utiliza esta distancia. Consideraciones
similares se pueden hacer para los ingresos de agua resudual en
sistemas sanitarios. En el caso de sistemas combinados, son más
importantes lo singresos de agua de lluvia; los de agua resudual
pueden omitirse en el anteproyecto.

       Dimensiones tentativas. Para determinar el diámetro
aproximado de los conductos, se considera que el gasto máximo
escurre con flujo uniforme y a tubo lleno, pero sin causar presión
interior. Para el cálculo se utiliza la fórmula de Manning, en la que
para un gasto, se requiere una combinación de diámetro y pendiente
que satisfaga la ecuación.

            D = (3.21*n*Q)**3/8/(S)**3/6                     (3.73)

donde:

      n     coeficiente de Manning
      d     diámetro interior del tubo, en m
      Q     gasto, en m3/s
      S     pendiente de la tubería

       El valor de n puede considerarse de 0.013 para tubería de
concreto prefabricado, y de 0.016 para conductos de concreto colados
en sitios.

      El problema principal radica en el número posible de
alternativas que pueden analizarse con el fin de elegir el proyecto de
menor costo. La forma usual de cálculo manual y comparación
posterior de costos consume mucho tiempo y limita el número de
alternativas.

I..3   Atarjeas y colectores

      Selección de tuberías. Existen varias opciones de materiales
para la fabricación de las tuberías para los sistemas de alcantarillado.
Cada tipo de material se debe evaluar cuidadosamente antes de haber
la selección. En la tabla 3.14 se presentan los principales materiales
para la fabricación de tuberías de alcantarillado.

       Las tuberías de concreto prefabricadas, desde un diámetro
mínimo de 0.15 m. hasta un máximo de 2.44 m., son las más
empleadas. En caso de necesitarse un diámetro mayor, el conducto
tiene que ser colado en sitio. Los diámetros comerciales se presentan
en la tabla 3.15, (en donde además se presentan los anchos de zanjas
para cada diámetro) y de manera más completa en el plano
AV-131-12319-B. Los planos No. AV-3-664’ y AV-43-4300’ sirven
para tuberías coladas en sitio. Las tuberías de concreto simple que se
utilizan con diámetros de 0.30, 0.38, 0.45 y 0.60 m, pueden ser
clasificadas de “pared normal” o “gruesa”, según el espesor de sus
paredes. Las de pared normal son las más utilizadas;¸las de pared
gruesa sólo se usan en casos excepcionales. Las tuberías de concreto
reforzado se utilizan para diámetros de 0.76 a 2.44 m.

       En la fabricación y construcción de tuberías de concreto se
recomienda utilizar cemento tipo V, cemento Portland de alta
resistencia a los sulfatos y cemento Portland-puzolana.

      Velocidad permisible. Una tubería debe conducir el gasto
máximo deseado y transportar los sólidos que lleve el agua, de
manera que los depósitos sean mínimos cuando el gasto diminuya.
Para ello es necesario establecer valores de la velocidad del
escurrimiento que satisfagan estos requerimientos.
La velocidad mínima aceptable depende de la cantidad y tipo de
sedimentos que lleven las aguas, de los peródos prolongados con que
se presenten los caudales mínimos y de la topografía del área por
servir. Por ejemplo, una velocidad de 0.30 m/s es normalmente
suficiente para evitar el depósito de sólidos orgánicos en aguas
residuales de alcantarillado sanitario. Para evitar el depósito de
material mineral como arena y grava, una velocidad de 0.75 m/s es
generalmente adecuada; es práctica común considerar una velocidad
mínima de 0.60 m/s en alcantarillados sanitarios y combinados, y de
0.90 m/s en alcantarillados pluviales.

      Se acepta que la velocidad máxima en tuberías de concreto para
sistemas de alcantarillado pluvial y combinado puede ser de 10 a 12
m/s , dependiendo de las características abrasivas de los desechos o
del material arrastrado por las aguas. Otras instituciones como la
Hydraulic Research Station de Inglaterra sugiere, con ciertas
reservas, no fijar límite a la velocidad máxima, toda vez que el gasto
de diseño será igualado o rebasado con poca frecuencia.

       Sin embargo, en el DF las condiciones del subsuelo hacen
difícil lograr una buena instalación de los conductos. Además, la
calidad de fabricación no siempre cumple con las normas
establecidas. Por ello es prudente limitar a 3 m/s la velocidad máxima
en atarjeas en virtud de la dificultad para inspeccionarlas y repararlas.
En cambio, en colectores, pueden considerarse velocidades máximas
de 6 a 8 m/s, tomando en cuenta que trabajan a su máxima capacidad
sólo en la época de lluvias y generalmente durante períodos menores
de una hora.

      Pendientes. Las pendientes delas tuberías deben seguir, hasta
donde sea posible, la inclinación del terreno con el fín de reducir las
excavaciones y evitar la construcción de estructuras de caída que
encarecen las obras y propician la producción de gas hidrógeno
sulfurado, que destruye las paredes de los tubos y aumenta los malos
olores de las aguas resuduales.
Pendiente mínima. La pendiente mínima practicable en
construcción es de 0.0008. Desde el punto de vista hidráulico, esta
pendiente tiene distintos valores, según las características
topográficas del terreno.

      En los casos normales, de contar con suficiente desnivel, la
pendiente mínima para un conducto sanitario y combinado es la que
resulta cuando funciona con tirante igual al 25 por ciento del
diámetro del tubo y con la velocidad mínima de 0.60 m/s.
Excepcionalmente, cuando el desnivel disponible es pequeño, se
puede aceptar como pendiente mínima el valor que resulte de
conducir el gasto mínomo con velocidad de 0.30 m/s y un tirante
ingual o mayor que 1.5 cm.

       La tabla 3.16 muestra los valores de la pendiente mínima que
resultan de utilizar la velocidad mínima de 0.60 m/s en tubo circular
con 25 por ciento de llenado, y para diferentes valores de n. el empleo
de estos valores en sistemas sanitarios y combinados ha resultado
satisfactorio.

      Es evidente que en el caso de un sistema pluvial no existe valor
mínimo de la pendiente, toda vez que el gasto puede ser cero durante
lapsos prolongados. Por tanto, dicho valor queda sujeto a razones
constructivas.

      Pendiente máxima. Corresponde a la que resulta de considerar
la velocidad máxima aceptada en el diseño de un tubo que conduce el
gasto máximo a tubo lleno.

      Las pendientes de las tuberías deberán ser tan semejantes a la
topografía del terreno como sea posible, con objeto de tener
excavaciones mínimas y cumpliendo también con los siguientes
requisitos:
a.-   Pendiente mínima. Para un gasto mínimo, se aceptará
      aquélla que produzca una velocidad de 0.6 m/s
      funcionando a tubo lleno.

b.-   Pendiente máxima. Para un gasto máximo, se aceptará
      aquélla que produzca una velocidad de 3.0 m/s
      funcionando a tubo lleno.

Diámetro mínimo:

a.-   El diámetro mínimo que se especifique para las redes de
      alcantarillado pluvial, deberá ser de 0.30 m, con objeto de
      evitar frecuentes obstrucciones en las tuberías, abatiendo por
      consiguiente los costos de conservación y operación del
      sistema.

      Ancho de las zanjas. Las tuberías se instalan en zanjas como la
que se muestra en la figura 3.27. Deben satisfacer la llamada
“condición de zanja”; esto implica que deben ser de paredes
verticales hasta el lomo del tubo y con un ancho que depende de su
diámetro, como se indica en la tabla 3.15. A mayor profundidad, las
paredes de la zanja se mantienen verticales con el ancho indicado;
también puede darse el talud necesario para evitar el empleo de
ademe. En caso que se autorice ademe, la zanja tendrá el ancho
mínimo de la tabla 3.15, más el espacio que ocupe el ademe.

     El plano tipo de zanjas para tuberías de alcantarillado se puede
consultar en el plano AV-131-12319.

      Colchón mínimo. el colchón mínimo sobre el lomo de un
conducto es de 0.90 m, excepto los casos en que por razones
especiales sea necesario modificar este valor, diseñándose las
protecciones adecuadas.

      Profundidad de instalación de los conductos. Es conveniente
considerar la profundidad a que pueden instalarse los conductos, con
el fin de satisfacer las necesidades de un buen funcionamiento
hidráulico y garantizar seguridad estructural.

     Profundidad mínima. Debe satisfacer dos condiciones:

-     Permitir la conexión correcta de las descargas domiciliarias, si
se acepta que el albañal exterior tiene el 1 por ciento como pendiente
mínima y que el registro interior más próximo al parametro del predio
tiene una profundidad mínima de 0.60 m.

-     Evitar la ruptura del conducto ocasionada por cargas vivas,
mediante un colchón de relleno que se acepta de 0.90 m en tuberías
con diámetros hasta de 0.45 m, y 1.00 a 2.00 m para diámetros
mayores. Nunca debeser menor que su propio diámetro en tuberías de
1.07, 1.22, 1.52y 1.83 m.

      La profundidad mínima de la zanja se obtiene de la suma del
colchón mínimo, el díametro exterior de la tubería y el espesor de la
plantilla.

     Profundidad      máxima.     Debe     satisfacerlas    siguientes
condicioens:

-     Permitir la conexión directa de los albañales sin necesidad de
atarjeas o atarjeas madrina. La experiencia ha demostrado que una
profundidad hasta de 4 m en el conducto principal permite recibir
directamente dichas descargas. Sin embargo, la decisión definitiva
debe tomarse después de comparar el costo de instalación del
conducto principal profundo y sus albañales correspondientes, con el
costo de atarjea o atarjea madrina y sus albañales.

-     Eliminar dificultades constructivas mayores, según la clase de
terreno en que se realizará la excavación.

-    Impedir que se rebase la capacidad estructural del conducto,
que depende del tipo de tubería, clase de terreno, tipo de cama que le
servirá de apoyo, dimensiones de la zanja, etc. En este sentido, es
necesario hacer los cálculos de solicitaciones sobre la tubería y
resistencia estructural de la misma para asegurar lo antes indicado.

      En los planos tipo AV-16’-1559 se presentan las formas de
instalación de atarjeas y colectores que utiliza la DGCOH.

      Plantilla o cama. Se utiliza una plantilla o cama debajo de una
tubería para aumentar la carga que puede soportar. Se construye
cuando el fondo de la zanja no tiene la resistencia necesaria para
mantener la tubería en situación estable, o cuando la excavación se
efectúa en roca, que por su naturaleza y características, no puede
afinarse para permitir el asiento correcto en toda la longitud de la
tubería.

      Clase de tubería. La clase de tubería por emplear para las redes
de alcantarillado pluvial y que deberá especificarse en los proyectos
respectivos, estará de acuerdo de su diámetro, de los rellenos y cargas
vivas que deba soportar, así como del proyecto tipo de cama que se
emplee; a continuación se indican los tipos de tuberías recomendables
de acuerdo con los factores citados:

a.-   En los proyectos de descargas domiciliarias se especificará
      tubería de concreto simple, codos de 45º y slants de 15 cm de
      diámetro. Cuando la conexión de albañal se haga a tuberías
      principales, es conveniente que dichas tuberías cuentan con
      “Yes” de 15 cm de diámetro integradas a ellas, y por lo tanto,
      se utilice en la conexión sólo un codo de 45º y 15 cm de
      diámetro; lo anterior permitirá que la conexión sea perfecta y
      no haya obstrucciones que disminuyan la sección hidráulica y
      dificulten la limpieza del conducto principal.

b.- Tuberías de concreto simple. Estas tuberías se emplearán en
diàmetros de 30,38 y 45 y hasta 60 cm, pudiendo clasificarse, de
acuerdo con el espesor de sus paredes, en “pared normal” o “pared
gruesa”.
c.- Tuberìas de concreto reforzado. Estas tuberìas se utilizaràn en
diàmetros de 76 cm o 2.44 de diàmetro o mayores.

      Transiciones. El cambio de una secciòn a otra en las
conexiones, y las variaciones de direcciòn o pendiente en las tuberìas
se hacen por medio de una transiciòn dentro de un pozo de visita o
caìda especial.

     Conexiones. Las conexioness entre dos conductos, con
excepciòn de las descargas domiciliarias, se efectùan empleando
pozos de visita o pozos-caja.

      - Cuando el diàmetro sea de 0.61 m o menor, los cambios de
direcciòn de hasta 90º en la tuberìa pueden hacerse en un solo pozo
de visita. tuberìas de mayor diàmetro y àngulos de reflexiòn de amyor
magnitud, producen mayor pèrdida de energìa y azolvamiento en el
pozo.

      - Cuando el diàmetro sea mayor de 0.61 m, un pozo o pozo-caja
de visita puede emplearse para cambiar la direcciòn de la tuberìa
hasta en 45º. Si se requiere deflexiones mayores, se emplearàn tantos
pozos o pozo-caja como àngulos de 45º o fracciòn sean necesarios.

     Cambios de pendiente. Cualquier cambio de pendiente en los
conductos se efectùa en pozos o pozo-caja de visita.

I.4   Mètodos de diseño

      Consideramos de diseño .EL flujo en una red de alcantarillado
no es permanente ni uniforme; varìa con el tiempo y el espacio. Sin
embargo, considerar estas condiciones reales de escurrimiento es un
refinamiento innecesario por las dificultades para conocer el
verdaderohidrograma de ingresos a la red y por la deficiencia en la
informaciòn hidrològica. Es, por tanto, constumbre suponer la
existencia de flujo uniforme a superficie libre en cada conducto.
(Desde luego en conductos grandes, sì se justifica un anàlisis màs
refinado).

      A continuaciòn se presentan algunas recomendaciones para el
diseño:

      Sistema sanitario. Para evitar al producciòn de sulfatos y para
asegurar al vantilaciòn, no es recomendable que los conductos de un
sistema sanitario funcionen llenos o casi llenos. Por esta razòn,
normalmente se toma en consideraciòn cierta capacidad de reserva al
determinar el diàmetro.

      El gasto màximo instantàneo que escurre en el conducto
depende de la poblaciòn servida y es aproximadamente el doble del
gasto medio. Las atarjeas con diàmetro hasta de 0.38 m se diseñan
normalmente para conducir el gasto màximo instantàneo con tirante
igual a la mitad del diàmetro. Los conductos de mayor diàmetro se
diseñan para conducir el gasto màximo instantàneo con tirante igual a
tres cuartos del diàmetro. El criterio anterior equivale a diseñar el
conducto funcionando totalmente lleno, sin presiòn y conduciendo al
llamado gasto extraordinario que vale:

                 QME = Ci Qmi                                 (3.74)

donde:
           Ci      : Coeficiente que incrementa el gasto màximo
                 instantàneo a tubo lleno con el fin de diseñar el
                 conducto con tirente igual al diàmetro, y que varìa
                 entre 1 y 2. Si se respeta el criterio citado, Ci
                 valdrìa 2 en atarjeas hasta de 0.38 m, y 1.1 en
                 conductos de mayor diàmetro.

           QME : Gasto màximo extraordinario, en m3/s.

           Qmi : Gasto màximo instantàneo, en m3/s.
Sistema pluvial. La pràctica de diseño màs comùn es considerar
al conducto lleno y sin presiòn, conduciendo el gasto màximo
calculando hasta el sitio en que inicia dicho conducto.

      Sistema combinado. EL gasto màximo de diseño equivale a al
suma del màximo instantàneo de aguas residuales y del màximo
pluvial. Con el gasto total, el diseño corresponde al funcionamiento
como tubo totalmente lleno, sin presiòn.

      La fòrmula de Manning es la màs empleada en conducciones a
superficie libre donde ocurre flujo uniforme. Su aplicaciòn tambièn
se extiende al diseño de los conductos de una red de alcantarillado
para el mismo tipo de escurrimiento. La fòrmula es:

                 V= ((R)**2/3*(S)**1/2)/n                    (3.75)

siendo:
           n : Coeficiente de rugosidad que vale 0.013 en
           conductos nuevos de concretos y 0.016 en conductos de
           concreto en sitio.
           R : Radio hidraùlico de la secciòn, en m.
           S : Pendiente de la tuberìa.
           V : Velocidad media del agua, en m/s.

     Para un tubo completamente lleno, R = D/4 y la fòrmula se
convierte en:
                                  2/3     1/2
                 V=    0.3969   D         S            (3.76)
                          n

y en tèrminos del gasto:
                                    8/3   1/2
                 Q=    0.3117   D         S            (3.77)
                          n

o bien:
                                    3/8
D=    (3.2084 n Q)                             (3.78)
                              3/16
                           (S)

      En virtud de que en cualquier tipo de sistema las
consideraciones de diseño siempre impican tubo lleno, las tres
versiones anteriores de la ecuaciòn son auxiliares valiosos para el
diseño de los conductos de la red. Existen tablas y nomogramas que
resuelven la ecuaciòn y permiten acelerar los càlculos, pero se debe
considerar que es necesario utilizar, finalmente, los valores
comerciales de los diàmetros de las tuberìas por ejemplar. Los
nomogramas de los planos VV-3-683 y VV-30-2089 pueden auxiliar
en el diseño.

      El mètodo de càlculo consiste en las siguientes etapas:

       -Determinar el gasto màximo y mìnimo que conducirà el tubo
por diseñar. Los valores del gasto coresponden al de aguas residuales
si el siostema es combinado.

      - Elegida la pendiente del conducto, se utiliza la fòrmula de
Manning para calcular su diàmetro comercial , de manera que sea
capaz de conducir un gasto igual o mayor que el total. Para ello se
pueden utilizar tablas y nomogramas que facilitan los calculos, o de
preferencia, calculadoras de escritorio.

      - Se verifica el funcionamiento hidraùlico del control de manera
que satisfaga los lìmites de velocidad permisible.

       Una manera de sistematizar los càlculos es mediante tablas para
ser llenadas durante el proceso.

I.5   Estructuras de acceso y especiales

      Existen numerosas estructuras de acceso y especiales que
auxilian en el objetivo principal de una red de alcantarillado. Estas
estructuras incluyen desde un pozo de visita, hasta embalses y muros
marginales de protecciòn. En este subinciso se analiza el empleo de
las obras pequeñas indispensables para la red. En especial, se tratan
aquì los pozos y cajas de visita, las descargas domiciliarias,las bocas
de tormenta y las obras para resolver interferencias con otras
estructuras.

I.5.1 Pozos de visita comunes y pozos-caja de visita.

      Con el nombre genèrico de “pozos de visita” se denominan las
estructuras que permiten el acceso desde la superficie de la calle a los
conductos de la red. Estas estrcuturas facilitan la inspecciòn, la
limpieza y la ventilaciòn del interior,con el mìnimo de inteferencia en
el escurrimiento del conducto y la màxima durabilidad. El cuerpo y la
base de cimentaciòn del pozo arriba. Si no se conoce el perfil del
terreno a lo largo del cauce principal, se acepta que la capacidad del
sistema correspondea un gasto con periòdo de retorno de 3 años. Del
resultado de gasto màximo se derivan dos opciones:

a.     Si es menor o igual que la capacidad del sistema secundario Qs,
el gasto màximo es correcto y el hidrograma es triangular, como el de
la figura 3.26a.

b.    Si la capacidad del sistema es menor que el gasto màximo Qp
calculado inicialmente, se utiliza el siguiente criterio:

      - Se ontiene el coeficiente K1 = Qp/Qs
      - Con ayuda de la figura 3.26b se obtiene el factor F1.
      - Se obtiene una capacidad teòrica Qp a partir de la cual se
      determina la forma del hidrograma (figura 3.26b)

I.3   Redes de drenaje sanitario.

Fuentes de aguas residuales

     El gasto de aguas residuales proviene principalmente del
volumen de agua que se entrega a una comunidad como dotaciòn de
agua potable. Para estimarlo, habrà que determinar si la
infraestructura externa para drenaje sanitario sòlo darà servicio al
inmueble o inmuebles que se desean construir (caso de red de drenaje
sanitario horizontal), o bien si dicha infraestructura serà un
complemento de la municipal y por ende se integrarà a la misma.

       Asì en el primer caso, cada tramo de la red de drenaje serà
diseñado de manera que tenga capacidad para conducir, trabajando
como canal y dentro de los rangos de velocidad de flujo y tirantes que
màs adelante se indican, el gasto que deducidomediante el mètodo de
Hunter (3.3.1.1.I) corresponda al total de muebles sanitarios que deba
servir, en tanto que con respecto al segundo caso habrà que tener en
cuenta que los gastos de diseño se calcularàn, po una parte, previa
determinaciòn del coeficiente de retorno de aguas negras, el cual se
define como el porcentaje de la dotaciòn que, despuès de ser
utilizado, regresa como aportaciòn a la red de alcantarillado y
depende en grado sumo de los procesos de utilizaciòn del agua por
los diferentes tipos de usuarios, y por otra, considerando las posibles
contribuciones de aguas pluviales domiciliarias y freàcticas a dicha -
red.

Periòdo econòmico de proyecto

      Como ya se mencionò, el gasto de aguas residuales depende de
la dotaciòn de agua potable y èsta, a su vez, depende de la poblaciòn
considerada. Se estima la poblaciòn a que deberà dar servicio una red
de alcantarillado sanitario a partir de la definiciòn del nùmero de años
que pasaràn entre la fecha en que se realiza el diseño y la fecha en
que se presentan las condiciones de saturaciòn de la red. Al nùmero
de años asì definido, se le denomina periòdo econòmico de proyecto.

       En cada caso, la determinaciòn del periòdo econòmico de
proyecto màs adecuado, es esencialmente un problema econòmico.
La soluciòn debe conciliar la necesidad de servir eficientemente, por
un plazo largo, a una poblaciòn creciente, con la de evitar inversiones
iniciales fuertes en un servicio que sòlo serà utilizado plenamente al
cabo de muchos años. El anàlisis correspondientes deberà considerar
aspectos tales como la tasa e intereses bancarios, el tiempo para la
recuperaciòn del crèdito, la velocidad de crecimiento de la poblaciòn
y el valor del terreno de la zona.

      Si no existe un estudio econòmico asì, se recomienda utilizar,
de acuerdo con la experiencia disponible,un periòdo econòmico de 15
años para estimar la poblaciòn a la que deberà servir la red.

Areas tributarias

      La asignaciòn de àreas tributarias a cada tramo de la red
permitirà, al multiplicarlas por la densidad de poblaciòn, definir la
poblaciòn a la que deberà servir cada tramo. La definiciòn de las
àreas tributarias correspondientes a al fecha de terminaciòn del
periòdo econòmico del proyecto, deberà elaborarse en un plano de la
zona en que se localicen las calles y la lotificaciòn proyectadas.

      Conocido el trazo de las calles y la lotificaciòn, se realizarà el
trazo en planta de la red de alcantarillado. En esta forma, cada lote de
la zona aportarà el tramo de la red màs cercano a eselote. Si existen
dudas en cuanto a la lotificaciòn, se recomienda delimitar las àreas de
aportaciòn, trazando bisectrices.

Coeficientes de retorno

      En una zona ocupada por usuarios domèsticos, comerciales y de
servicios pùblicos, se recomienda utilizar un coeficiente de retorno de
0.75; si hay algùn establecimiento industrial en al zona de aportaciòn,
o lo habrà en el futuro, es conveniente afectuar un anàlsis detallado
que permita estimar su contribuciòn al caudal de aguas negras. Si no
es posible hacer este anàlisis, puede utilizarse la siguiente
aproximaciòn, propuesta por SAHOP.

                    Qi = 0.757 A                                 (3.66)
donde:
            A : Area ocupada por la zona industrial, en ha.
            Qi : Gasto de aportaciòn en 1/s.

Contribuciones de agua pluvial y freàtica

      Ademàs del caudal de agua residual que se utiliza para diseñar
una red de alcantarillado sanitario, deben considerarse dos tipos de
aportaciòn adicionales. Uno de ellos corresponde al agua subterrànea;
esta agua (freàctica) se infiltra hacia las tuberìas porque es imposible
garantizar que las juntas entre tramos de tuberìas sean estancas,
principalmente en diàmetros menores de 91 cm.

      El segundo tipo de aportaciòn proviene del agua de lluvia que
entra por las conexiones clandestinas de aptios y azoteas a la red de
alcantarillado sanitario.

      Como no hay informaciòn de campo, ni experimental, sobre
esos dos tipos de aportaciòn para el DF, se recomienda utiliozar la
siguiente expresiòn (Normas SAHOP) para calcular la suma de
ambos caudales.

                  Qf = 0.6 L                                    (3.67)

donde:
            L : Longitud de la conducciòn, en km.
            Qf : Gasto de aportaciòn, en 1/s.

Determinaciòn de los gastos medio, mìnimo y màximo.

      Gasto medio. De acuerdo con lo descritoen las secciones
anteriores, el gasto mediopor conducir se determina mediante la
ecuaciòn.

            Qmed = 0.75 D A Da + Qi + Qf                         (3.68)
donde:
           A : Area de aportaciòn, en km2
           D : Dotaciòn media, 1/hab/dìa
           Da : Densidad media de habitantes por km, estimada
                para la fecha terminal del periòdo econòmico de
                proyecto.
           Qi : Aportaciòn de las posibles àreas industriales, en 1/s.
           Qf : Contribuciòn de agua pluvial o freàctica, en 1/s.
           Qmed : Gasto medio de aportaciòn, en 1/s.

      Gasto mìnimo. Se considerarà como gasto mìnimo el que
resulte mayor de los obtenidos por la ec. 3.69 y por el valor
proporcionado por la tabla 3.13 en relaciòn con el diàmtro del
conducto.

                 Qmìn = 0.5 Qmed                                (3.69)

Gasto màximo. Para calcular el gasto de aportaciòn màximo, se
considerarà que la aportaciòn de los usuarios no industriales se
incrementa en una proporciòn dada por el coeficiente:

           M= 1 +     14         , para p < 180                 (3.70)
                           1/2
                     4+p

           M= 1.8                , para p > 180                 (3.71)

donde:
           p   : Poblaciòn servida,en miles de usuarios.

Finalmente, el gasto màximo, en 1/s, se determina con la ecuaciòn:

           Qmax = 0.75 M D A Da + Qi + Qf                      (3.72)

                          TABLA 3.13
                    GASTO MINIMO SEGUN EL
                    DIAMETRO DEL CONDUCTO
Diàmetro                      Qmin
               (cm)                        (1/s)
                 20                         1.5
                 25                         1.5
                 30                         3.0
                 38                         3.0
                 45                         4.5
                 61                         7.5
                 76                        12.0
                 91                        18.0
                107                        25.5
                122                        34.5
                152                        45.0
                183                        57.0
                213                        70.0
                244                        85.5

I.4   Redes de drenaje combinado

      Cuando se diseña un sistema de alcantarillado combinado, se
recomienda considerar solamente la aportaciòn pluvial en virtud de
que los gastos de aguas residuales en general, son mucho menores
que los pluviales. Sin embargo, enlos sistemas en cuyo diseño se
incluyen obras de regulaciòn, el volumen del gasto residual puede ser
importante y, por tanto, hab`ra que considerar ambos tipos de
aportaciones.

II.   Sitio de descarga

      La selecciòn del sitio de vertido es muy importante para el
proyecto. Primero se selecciona uno o varios sitios de vertido, que
variaràn segùn las ciscunstancias particulares; podrà ser un colector
troncal o principal de la red existente, una planta de bombeo o una
planta de tratamiento.
En general, el sitio de vertido serà un punto bajo del àrea a
servir. La elecciòn del sitio permite plantear las diferentes
alternativas en el trazo del sistema en cuanto a arreglo y disposiciòn
de la red; tambièn permite definir las àreas tributarias, la localizaciòn
de los colectores troncales y principales y, si es el caso, la necesidad
de estaciones de bombeo. para la selecciòn del sitio de vertido, debe
pensarse en su ubicaciòn respecto al àrea por servir, la naturaleza y
gasto de la corriente receptora o del emisor y en la estrcutura de
vertido.

3.3.2.2     Componentes. Anàlisis y proyecto ejecutivo.

I.     Red de recolecciòn.

I: 1   Generalidades.

      El proyecto ejecutivo de una red alcantarillado es el documento
que presenta la definiciòn completa y detallada de las obras para su
adecuada construcciòn. En su elaboraciòn, es necesario considerar
varios aspectos que, si bien son de caràcter general, adquieren gran
importancia para satisfacer los objetivos de las obras.

      En virtud de las grandes inversiones que originan la
construcciòn de este tipo de obras, es conveniente que el proyecto se
conciba para servir eficientemente a un mayor nùmero de habitantes
de la poblaciòn existente; tambièn conviene seleccionar un periòdo
econòmico del proyecto suficientemente amplio, que tome en
consideraciòn la vida ùtil de lo materiales de construcciòn que
intervienen en el sistema, y del equipo mecànico necesario para
resultantes , y de la misma operaciòn, puede elevarse en exceso.

      Los periòdos econòmicos recomendados para un proyecto de
alcantarillado son de 15 a 20 añoss para la obra, y de 12 a 15 años
para el equipo mecànico. La selecciòn delperiòdo econòmico permite
estimar la poblaciòn del rpoyecto, y con este càlculo, determinar la
aportaciòn de aguas residuales en sistemas sanitario o combinado.
Asi mismo, se debe considerar el costo del mantenimiento, la
seguridad del personal y del pùblico, y los inconvenientes para los
usuarios durante la construcciòn y la vida ùtil de las obras. Es de
primordial importancia seleccionar la alternativa de proyecto que
tenga el costo anual mìnimo y hacer un diseño tal, que el sistema
mantenga su funciòn y durabilidad durante su vida de trabajo.

      El diàmetro y pendiente de los conductos de una red de
alcantarillado deben ser los acuerdos para conducir el gasto con una
velocidad que impida el depòsito de sòlidos. Los conductos son casì
invariablemente de concreto simple o reforzado, resistentes a la
corrosiòn y erosiòn, y con capacidad estructural para resistir cargas
de relleno, impacto y cargas vivas.

      Cuando los conductos de la red se localizan en la proximidad
de tuberìas para el aprovisionamiento de agua, es conveniente utilizar
tuberìas del tipo a presiòn o bien embebidas en concreto. Pero en
ningùn caso se deben instalar alcantarillas en la misma zanja de las
tuberìas de abastecimiento de agua para evitar infiltraciòn del sistema
de alcantarillado al de agua potable.

      La mayoria de las redes de alcantarillado del DF transportan
aguas Canal, como emisor principal. La construcciòn del drenaje
profundo resolviò el problema de las inundaciones en las partes bajas
de la ciudad, producidas por las altas precipitaciones. En general, el
drenaje profundo conduce aguas pluviales; las residulaes se desfogan
por las antiguas vìas, por lo que los esfuerzos en los nuevos proyectos
se han dirigido en este sentido.

      Cuando llueve, el sistema conduce las aguas residuales a
plantas de tratamiento. Los gastos en la època de lluvias son
canalizados con los residuales; esto incrementa los gastos de
operaciòn de la planta y los del bombeo, y ocasiona problemas en el
proceso. En general, el resultado es la suspensiòn del tratamiento en
la època de lluvias. Por esta razòn, durante esta època pueden
efectuar reparaciònes.

      La red utiliza el desnivel resultante entre su punto màs alto y el
sitio de vertido. Si dicho desnivel o carga es limitado, conviene
minimizar las pendientes de las tuberìas y las pèrdidas de energìa en
coladeras, pozos de visita, cajas de uniòn, cambios bruscos
dedirecciòn y otras estructuras. Sin embargo, las pendientes no
resuzca tanto que haya depòsito de materiales enm las tuberìas. En
terrenos accidentados, en los que sea imposible absorber los
cambiosm de nivel exclusivamente con pendientes suaves, serà
necesario disipar el exceso de energìa mediante estructuras de caìda.

      Los mismos criterios se deben en el caso de zonas cuyo
subsuelo estè constituìdo por material rocos, donde las prohibitiva la
ejecuciòn de un proyecto. En este caso, es esencial demostrar
plenamente la elaboraciòn de un sistema combinado que, en general,
significa un costo mucho mayor que sistemas separadoscon sitios de
vertido distintos. Ademàs, es indispensable hacer una planificaciòn
cuidadosa de la red, y es posible cierta flexibilidad en los criterios de
càlculo y recomendaciones instalaciòn de los conductos, ya que
siempre se buscarà minimizar el costo de las excavaciones. En estos
casos el proyectista debe discutir con la DGCOH los criterios que se
deben utilizar.

       En las tierras bajas del DF, han sido casi imprescindibles las
estaciones de bombeo, ya que los desniveles son insuficientes para
permitir el escurrimiento por gravedad. Sin embargo, cuando existen
otras alternativas de soluciòn, es conveniente evitar su utiliaciòn, en
virtud del alto costo que significa la cosntrucciòn y operaciòn de
dichas plantas y de los problemas ocasionados por las frecuentes
fallas del suministro de energìa elèctrica. Una planta de bombeo con
interrupciones frecuentes puede producir inundaciones y mayor
contaminaciòn que otro tipo de soluciòn; sin embargo, si es obligada
su instalaciòn, el sistema debe garantizar su operaciòn continua.
Las regiones del Valle de Mèxico expuestas a fuertes
asentamientos son las de origen lacustre,generalmente planas, en las
que deben aplicarse criterios similares a los considerados
anteriormente, aùn en el caso de contar con suficiente desnivel. Las
pendientes grande en los conductos pueden parecer atractivas para
disminuir su diàmetro; sin embargo, con el tiempo, los asentamientos
diferenciales llegan a eliminar dichas pendientes y reducen
diferenciales llegan a eliminar dichas pendientes y reducen
sensiblemente la capacidad de la red, en estos casos, una mejor
opciòn consiste en utilizar pendientes menoresy diàmetros mayores.
Ademàs, se debe porcurar que la direcciòn de màxima pendiente de la
red sea la misma que la tendencia registada de los asentamientos del
subsuelo en los ùltimosaños y, de ser posible, la que pueda preverse
en el futuro.

      En el caso de terrenos accidentados,puede ser necesario
contrarestar los desniveles disipando el exceso de energìa a travès de
pozos de caìda y estructuras especiales.

I.2   Disposiciòn general de los sistemas.

      Recomendaciones para el trazo de la red. Los esquemas
principales se hacen sobre los planos totpogràficos de la zona; se
confroman las fronmteras de las àreas de desagüe de las zonas para
servir de tal manera que sigan los linderos de las propiedades de las
àreas suburbanas y por supuesto, las calles o avenidas de las urbanas.
Dichas fronteras se fijan tambièn de acuerdo con la topografìa, los
costos de los esquemas de trazo de la red y otras consideraciones
pràcticas. El sistema o subsistema de alcantarillado por diseñar debe
tomar en cuenta las necesidades futuras para ser consistente con
unplan maestro que contemple ampliaciones, a menos que sean
impracticables por razones econòmicas.

     Es necesario estalecer el sentido del escurrimiento superficial
en las diferentes calles y avenidas de la zona, asì como ubicar
porveniente de zonas verdes o de àreas por urbanizar. Con base en
esta informaciòn, pueden delimitarse las àreas tributarias mediante el
criterio de subdividir las manzanas por las bisectrices de las esquinas.
En el caso de topografìa accidentada, esta debe ser tomada en cuenta
para parques y jardìnes y en todo caso para las àreas no urbanizadas.

      La localizaciòn màs conveniente de las atarjeas para captar las
aportaciones de agua residual es el centro es el centro de la calle, o
avenida, o cerca del centro, con el fin de que sirva a las
construcciones de ambos lado de la calle. En vialidades
excepcionalmente anchas, puede ser màs econòmico instalar atarjeas
madrinas a cada lado de la calle, entre el centro y la banqueta.

       Las atarjeas pluviales generalemente se localizan a poc
distancia dela guarniciòn de la banqueta, con el fin e interceptar con
facilidaddd el flujom proveniente de las bocas de tormenta. El
espaciamiento entre las bocas normalmente varia de 80 a 180 m pero
puede disminuir en caso de terrenos planos o en ejes viales donde el
trànsito vehicular alcanza altas velocidades.

      En general, la pendiente de las atarjeas sigue la de la calle o la
de la sueprficie del terreno; despuès, las atarjeas se conectan a los
colectores troncales o principales. Los colectores y los interceptores
se localizan en las vialidedes bajas del àrea , si bien su ubicaciòn final
depende de las condiciones del trànsito, el tipo de pavimento y la
disponibilidad de los derechos de vìa.

      Los pozos de visita proporcionan acceso ràpido a los servicios
de mantenimiento preventivo; se sitùan en las uniones de atarjeas y
colectores y en los cambios de,pendiente y de direcciòn. Cuando se
van aunir dos o màs conductos en unaintersecciòn de calles, epro
dentro del derecho de vìa, con el fin de evitar congestiòn en la
superficie y en la subestructura, ademàs de que se proporciona
espacio para el personal de mantenimiento. Tambièn es recomendable
colocar pozos de visita en las cabezas de atarjeas par afacilitar su
inspeciòn y limpieza .
Los pozos de visita en redes de alcantarillado sanitario se deben
ubicar en sitios en los que el agua superficial no pueda drenar a su
interior; cuando esto no sea posible, debe preverse un tipo especial de
tapa que selle la entrada del agua. Lo anterior es válido, también,
cuando se construye el pozo sobre el pavimento o en zonas baldías;
en este último caso, su brocal puede quedar por encima del terreno
para evitar la entrada del agua de lluvia.

      Los pozos de visita no deben situarse en áreas bajas que puedan
propiciar ingresos concentrados del agua a través de la rejilla
superior, ya que causarían aportaciones excesivas. Para evitarlo, es
mejor construir pozos adicionales con objeto de repartir el caudal que
ingresa y favorecer un mejor funcionamiento continuo de la totalidad
de los pozos.- Los pozos de visita inaccesibles son de poco o ningún
valor para la operación del sistema.

      El espaciamiento entre pozos varía según los métodos de
mantenimiento disponibles. La DGCOH especifica separaciones que
van desde 15 m hasta 80 m, según el diámetro del tubo. La SEDUE
(SAHOP, 1979/, recomienda espaciamientos de 125 m en el caso de
tuberías hasta de 0.60 m de diámetro, y de 150 a 175 m para
colectores.

      Una vez establecidas las cabezas de atarjea, se traza en planta la
red total. Casi siempre hay un buen número de posibilidades de trazo.

      Para el trazo son útiles los siguientes criterios:

-     Utilizar los derechos de vía existentes, tales como calles,
arroyos, ríos y, en general, todas las rutas que reduzcan las
expropiaciones e indemnizaciones y faciliten el mantenimiento. En
ningún caso debe haber edificaciones encima de colectores.

-     Hacer coincidir, en principio, la ruta de los colectores de mayor
tamaño con las calles de menor elevación, y la ruta de las atarjeas con
las normales a ellos, especialmente en calles en cuadrícula.
-    Tratar de concentrar los escurrimientos en un solo colector lo
mas rápidamente posible.

-     El ancho insuficiente de algunas calles puede impedir la
construcción de colectores grandes en ellas, por lo que éstos irán
generalmente por vialidades amplias.

-     La existencia de otros servicios de importancia puede ser
impedimiento para el paso de colectores o puede obligar a
relocalizaciones que aumenten los costos.

-    Las condiciones generales de los suelos pueden también
condicionar la selección de la ruta de algunos colectores.

-      Los problemas de tránsito que se pudieran presentar durante la
construcción, por desvíos de vehículos en arterias viales de
importancia, pueden ser a veces razón suficiente para escoger otras
rutas.

      Con las recomendaciones anteriores se pueden plantear
alternativas de solución que no requieran precesión, ya que las
longitudes serían aproximadas.

      Puede haber zonas donde ya existan alcantarillados secundarios
cuya capacidad sea insuficiente. En este caso, es conveniente realizar
un estudio de comparación entre las alternativas de reemplazar la red
existente, complementaria, o emplear soluciones mixtas.

     Para la selección de la pendiente longitudinal y para la
ubicación altimétrica de las atarjeas, conviene seguir las siguientes
recomendaciones:

-     En principio, procurar que las pendientes coincidan con las del
terreno o calle del trazo para reducir el movimiento de tierras.
-     Ubicar las atarjeas de tal forma que su lomo se encuentre
cuando menos a 0.90 m. debajo de la cota del terreno o calle, con el
fin de garatizar el acceso de las aguas superficiales, reducir los
efectos de impacto de las cargas vivas y evitar problemas de cruce
con otros servicios.

     De acuerdo con las dimensiones tentativas, deben verificarse si
son permisibles las velocidades mínimas y máximas y ajustar las
pendientes para que las velocidades queden dentro de los límites
permisibles.

      En una primera aproximación es suficiente suponer una
velocidad mínima de 0.60 m/s (a tubo lleno) para todo tipo de atarjea
o colector. La comprobación de las velocidades permisibles puede
llevar a modificaciones de los diámetros tentativos y al uso de
estructuras especiales.

       En el esbozo de soluciones hay que investigar la posibilidad de
utilizar tanques de tormenta para proporcionar un almacenamiento
temporal al agua y, reducir así los diámetros de las tuberías y la
capacidad de las plantas de bombeo. En cuanto a las estaciones de
bombeo, se deberán calcular las potencias aproximadas requeridas de
los colectores involucrados.

       Gastos de proyecto. Definido el trazo de la red, se calculan los
gastos de proyecto de atarjeas y colectores. En los casos en que se
utilicen métodos de simulación para calcular dimensiones, los gastos,
obtenidos por métodos simples para estimar los diámetros tentativos,
son los valores con los que se inicia la simulación pluvial.

      El agua pluvial entra a las atarjeas por las coladeras o similares,
pero en el anteproyecto no es necesario localizarlas. Es suficiente
suponer que las áreas tributarias contribuirán en las esquinas por
donde vayan pasando, siempre que la separación no exceda los 100
m; en caso contrario, se utiliza esta distancia. Considraciones
similares se pueden hacer para los ingresos de agua residual en
sistemas sanitarios. En el caso de sistemas combinados, son más
importantes los ingresos de agua de lluvia; los de agua resudual
pueden omitirse en el anteproyecto.

       Dimensiones tentativas. Para determinar el diámetro
aproximado de los conductos, se considera que el gasto máximo
escurre con flujo uniforme y a tubo lleno pero sin causar presión
interior. Para el cálculo se utiliza la fórmula de Manning, en la que
para un gasto, se requiere una combinación de diámetro y pendiente
que satisfaga la ecuación.

            D = (3.21*nQ)**3/8(S)**3/16               (3.73)

donde:
            n     coeficiente de Manning
            D     diámetro interior del tubo, en m
            Q     gasto, en m3/s
            S     pendiente de la tubería

       El valor de n puede considerarse de 0.013 para tubería de
concreto prefabricado, y de 0.016 para conductos de concreto colados
en sitios.

      El problema principal radica en el número posible de
alternativas que puedan analizarse con el fin de elegir el proyecto de
menor costo. La forma usual de cálculo manual y comparación
posterior de costos consume mucho tiempo y limita el número de
alternativas.

I.3   Atarjeas y colectores.

      Se lección de tuberías. Existen varias opciones de materiales
para la fabricación de las tuberías para los sistemas de alcantarillado.
Cada tipo de material se debe evaluar cuidadosamente antes de hacer
la selección. En la tabla 3.14 se presentan los principales materiales
para la fabricación de tuberías de alcantarillado.
Las tuberías de concreto prefabricadas, desde un diámetro
mínimo de 0.15 m. hasta un máximo de 2.44 m., son las más
empleadas. En caso de necesitarse un diámetro mayor, el conducto
tiene que ser colado en sitio. Los diámetros comerciales se presentan
en la tabla 3.15, (en donde además se presentan los anchos de zanjas
para cada diámetro) y de manera más completa en el plano
AV-131-12319-B. Los planos No. AV-3-664’ y AV-43-4300’ sirven
para tuberías coladas en sitio. Las tuberías de concreto simple que se
utilizan con diámetros de 0.30, 0.38, y 0.60 m, pueden ser
clasificadas de “pared normal” o “gruesa”, según el espesor de sus
paredes. Las de pared normal son las más utilizadas; las de pared
gruesa sólo se usan en casos excepcionales. Las tuberías de concreto
reforzado se utilizan para diámetros de 0.76 a 2.44 m.

       En la fabricación y construcción de tuberías de concreto se
recomienda utilizar cemento tipo V, cemento Portland de alta
resistencia a los sulfatos y cemento Portland-puzolana.

      Velocidad permisible. Una tubería debe conducir el gasto
máximo deseado y transportar los sólidos que lleve el agua, de
manera que los depósitos sean mínimos cuando el gasto diminuya.
Para ello es necesario establecer valores de la velocidad del
escurrimiento que satisfagan estos requerimientos.

      La velocidad mínima aceptable depende de la cantidad y tipo de
sedimentos que lleven las aguas, de los períodos prolongados con que
se presenten los caudades mínimos y de la topografía del área por
servir. Por ejemplo, una velocidad de 0.30 m/s es normalmente
suficiente para evitar el depósito de sólidos orgánicos en aguas
residuales de alcantarillado sanitario. Para evitar el depósito de
material minera como arena y grava, una velocidad de 0.75 m/s es
generalmente adecuada; sin embargo, es práctica común considerar
una velococidad mínima de 0.60 m/s en alcantarillados sanitarios y
combinados, y de 0.90 m/s en alcantarillados pluviales.
Se acepta que la velocidad maxima en tuberia de concreto para
sistemas de alcantarillado pluvial puede ser de 10 a 12 m/s,
dependiendo de las caracteristicas abrasivas de los desechos o del
material arrastrado por las aguas. otras instituciones como la
Hydraulic Research Station de Inglaterra sugiere, con ciertas reservas
, no fijar limites a la velocidad máxima, toda vez que el gasto de
diseño será igualado o rebadado con poca frecuencia.

       Sin embargo, en el DF las condiciones del subsuelo hacen
dificil lograr una buena instalación de los conductos. Además, la
calidad de fabricación no siempre cumple con las normas
establecidas. Por ello es prudente limitar a 3 m/s la velocidad máxima
en atarjeas en virtud de la dificultad para inspeccionarlas y repararlas.
En cambio, en colectores, pueden considerarse velocidades máximas
de 6a 8 m/s, tomando en cuenta que trabajan a su máxima capacidad
sólo en la época de lluvias y generalmente durante períodos menores
de una hora.

      Pendientes. Las pendientes de las tuberías deben seguir, hasta
donde sea posible, la inclinación del terreno con el fin de reducir las
excavaciones y evitar la construcción de estruturas de caída que
encarecen las obras y propician la producción de gas hidrógeno
sulfurado, que destruye las paredes de los tubos y aumenta los malos
olores de las aguas residuales.

      Pendiente mínima. La pendiente mínima practicable en
construcción es de 0.0008. Desde el punto de vista hidráulico, esta
pendiente tiene distintos valores, según las características
topográficas del terreno.

      En los casos normales, de contar con suficiente desnivel, la
pendiente mínima para un conducto sanitario y combinado es la que
resulta cuando funciona con tirante igual al 25 por ciento del
diámetro del tubo y con la velocidad mínima de 0.60 m/s.
Excepcionalmente, cuando el desnviel disponible es pequeño, se
puede aceptar como pendiente mínima el valor que resulte de
conducir el gasto mínimo con velocidad de 0.30 m/s y un tirante igual
o mayor que 1.5 cm.

      La table 3.16 muestra los valores de la pendiente mínima que
resultan de utilizar la velocidad mínima de 0.60 m/s en tubo circular
con 25 por ciento de llenado, y para diferentes valores de n. El
empleo de estos valores en sistemas sanitarios y combinados ha
resultado satisfactorio.

      Es evidente que en el caso de un sistema pluvial no existe valor
mínimo de la pendiente, toda vez que el gasto puede ser cero durante
lapsos prolongados. Por tanto, dicho valor queda sujeto a razones
constructivas.

      Pendiente máxima. Corresponde a la que resulta de considerar
la velocidad máxima aceptada en el diseño de un tubo que conduce el
gasto máximo a tubo lleno.

      Las pendiente de las tuberías deberán ser tan semejantes a la
topografía del terreno como sea posible, con objeto de tener
excavaciones mínimas y cumpliendo también con los siguientes
requisitos:

a.- Pendiente mínima. Para un gasto mínimo, se aceptará aquélla
que produzca una velocidad de 0.6 m/s funcionando a tubo lleno.

b.- Pendiente máxima. Para una gasto máximo, se aceptará aquélla
que produzca una velocidad de 3.0 m/s funcionando a tubo lleno.

Diámetro mínimo:

a.- El diámetro mínimo que se especifique para las redes de
alcantarillado pluvial, deberá ser de 0.30 m, con objeto de evitar
frecuentes obstrucciones en las tuberías, abatiendo por consiguiente
los costos de conservación y operación del sistema.
b.- El diámetro de la conexión a la tubería del alcantarillado que se
señale en los proyectos respectivos, no deberá ser menor de 0.15 m y
se conectará conforme lo indique los citados planos.

      Ancho de las zanjas. Las tuberías se instalan en zanjas como la
que se muestra en la figura 3.27. Deben satisfacer la llamada
“condición de zanja”; esto implica que deben ser de paredes
verticales hata el lomo del tubo y con un ancho que depende de su
diámetro, como se indica en la tabla 3.15. A mayor profundidad, las
paredes de la zanja se mantienen verticales con el ancho indicado;
también puede darse el talud necesario para evitar el empleo de
ademe. En caso que se autorice ademe, la zanja tendrá el ancho
mínimo de la table 3.15, más el espacio que ocupe el ademe.

     El plano tipo de zanjas para tuberías de alcantarillado se puede
consultar en el plano AV-131-12319.

      Colchón mínimo. El colchón mínimo sobre el lomo de un
conducto es de 0.90 m, excepto los casos en que por razones
especiales sea necesario modificar este valor, diseñándose las
protecciones adecuadas.

      Profundidad de instalación de los conductos. Es conveniente
considerar la profundidad a que pueden instalarse los conductos, con
el fin de satisfacer las necesidades de un buen funcionamiento
hidráulico y garantizar seguridad estructural.

Profundidad mínima. Debe satisfacer dos condiciones:

      -Permitir la conexión correcta de las descargas domiciliarias, si
se acepta que el albañal exterior tiene el 1 por ciento como pendiente
mínima y que el registro interior más próximo al paramento del
predio tiene una profundidad mínima de 0.60 m.

     -Evitar la ruptura del conducto ocasionada por cargas vivas,
mediante un colchón de relleno que se acepta de 0.90 m en tuberías
con diámetros hasta de 0.45 m, y 1.00 a 2.00 m, para diámetros
mayores. Nunca debe ser menor que su propio diámetro en tuberías
de 1.07, 1.22, 1.52 y 1.83 m.

      La profundidad mínima de la zanja se obtiene de la suma del
colchón mínimo, el diámetro exterior de la tubería y el espesor de la
plantilla.

Profundidad máxima. Debe satisfacer las siguientes condiciones:

      -Permitir la conexión directa de los albañales sin necesidad de
atarjeas o atarjeas madrina. La experiencia ha demostrado que una
profundidad hasta de 4 m en el conducto principal permite recibir
directamente dichas descargas. Sin embargo, la decisión definitiva
debe tomarse después de comparar el costo de instalación del
conducto principal profundo y sus albañales correspondientes, con el
costo de atarjea o atarjea madrina y sus albañales.

      -Eliminar dificultades constructivas mayores, según la clase de
terreno en que se realizará la excavación.

       -Impedir que se rebase la capacidad estructural del conducto,
que depende del tipo de tubería, clase de terreno, tipo de cama que le
servirá de apoyo, dimensiones de la zanja, etc. En este sentido, es
necesario hacer los cálculos de solicitaciones sobre la tubería y
resistencia estructural de la misma para asegurar lo antes indicado.

      En los planos tipo AV-16’-1559 se presentan las formas de
instalación de atarjeas y colectores que utiliza la DGCOH.

      Plantilla o cama. Se utiliza una plantilla o cama debajo de una
tubería para aumentar la carga que puede soportar. Se construye
cuando el fondo de la zanja no tiene la resistencia necesaria para
mantener la tubería en situación estable, o cuando la excavación se
efectúa en roca, que por su naturaleza y características, no puede
afinarse para permitir el asiento correcto en toda la longitud de la
tubería.

      Clase de tubería. La clase de tubería por emplear para las redes
de alcantarillado pluvial y que deberá especificarse en los proyectos
respectivos, estará de acuerdo con el elemento de la red, la
profundiad de su instalación de su diámetro, de los rellenos y cargas
vivas que deba soportar, así como del proyecto tipo de cama que se
emplee; a continuación se indican los tipos de tuberías recomendables
de acuerdo con los factores citados:

a.- En los proyectos de descargas domiciliarias se especificará
tubería de concreto simple, codos de 45º y slants de 15 cm de
diámetro. Cuando la conexión de albañal se haga a tuberías
principales, es conveniente que dichas tuberías cuenten con “Yes” de
15 cm de diámetro integradas a ellas, y por lo tanto, se utilice en la
conexión sólo un codo de 45º y 15 cm de diámetro; lo anterior
permitirá que la conexión sea perfecta y no haya obstrucciones que
disminuyan la sección hidráulica y dificulten la limpieza del conducto
principal.

b.- Tuberías de concreto simple. Estas tuberías se emplearán en
diámetros de 30, 38 y 45 y hasta 60 cm, pudiendo clasificarse, de
acuerdo con el espesor de sus paredes, en “pared normal” o “pared
gruesa”.

c.- Tuberías de concreto reforzado. Estas tuberías se utilizarán en
diámetros de 76 cm o 2.44 m de diámetro o mayores.

      Transiciones. El cambio de una sección a otra en las
conexiones, y las variaciones de dirección o pendiente en las tuberías
se hacen por medio de una transición dentro de un pozo de visita o
caída especial.
Conexiones. Las conexiones entre dos conductos, con
excepción de las descargas domiciliarias, se efectúan empleando
pozoa se visita o pozos-caja.

     Cambios de dirección horizontal. Se llevan a cabo dentro de un
pozo de visita, como sigue:

      -Cuando el diámetro sea de 0.61 m o menor, los cambios de
dirección de hasta 90º en la tubería pueden hacerse en un solo pozo
de visita. Tuberías de mayor diámetro y ángulos de deflexión de
mayor magnitud, producen mayor pérdida de energía y azolvamiento
en el pozo.

      -Cuando el diámetro sea mayor de 0.61 m, un pozo o pozo-caja
de visita puede emplearse para cambiar la dirección de la tubería
hasta en 45º. Si se requiere deflexiones mayores, se emplearán tantos
pozos o pozos-caja como ángulos de 45º o fracción sean necesarios.

Cambios de pendiente. Cualquier cambio de pendiente en los
conductos se efectúa en pozos o pozos-caja de visita.

I.4   Métodos de diseño

      Consideraciones de diseño. El flujo en una red de alcantarillado
no es permanente ni uniforme: varía con el tiempo y el espacio. Sin
embargo, considerar estas condiciones reales de escurrimiento es un
refinaniento innecesario por las dificultades para conocer el
verdadero hidrograma de ingresos a la red y por la deficiencia en la
información hidrológica. Es, por tanto, constumbre suponer la
existencia de flujo uniforme a superficie libre en cada conducto.
(Desde luego en conductos grandes, sí se justifica un análisis más
refinado).

     A Continuación se presentan algunas recomendaciones para el
deseño:
Sistema sanitario. Para evitar la producción de sulfatos y para
asegurar la ventilación, no es recomendable que los conductos de un
sistema sanitario funcionen llenos o casi llenos. Por esta razón,
normalmente se toma en consideración cierta capacidad dereserva al
determinar el diámetro.

      El gasto máximo instantáneo que escurre en el conducto
depende de la población servida y es aproximadamente el doble del
gasto medio. Las atarjeas con diámetro hasta de 0.38 m se diseñan
normalmente para conducir el gasto máximo instantáneo con tirante
igual a la mitad del diámetro. Los conductos de mayor diámetro se
diseñan para conducir el gasto máximo instantáneo con tirante igual a
tres cuartos del diámetro. El criterio anterior equivale a diseñar el
conducto funcionando totalmente lleno, sin presión y conduciendo el
llamado gasto máximo extraordinario que vale:

                  QME = ci Qmi                               (3.74)

donde

Ci Coeficiente que incrementa el gasto máximo instantáneo a tubo
lleno, con el fin de diseñar el conducto con tirante igual al diámetro, y
que varía entre 1 y 2. Sin se respeta el criterio citado, Ci valdría 2 en
atarjeas hasta de 0.38 m, y 1.1 en conductos de mayor diámetro.

QME         gasto máximo extraordinario, en m3/s

Qmi         gasto máximo instantáneo, en m3/s

      Sistema pluviall La práctica de diseño más común es considerar
al conducto lleno y sin presión, conduciendo el gasto máximo
calculado hasta el sitio en que inicia dicho conducto.

     Sistema combinado. El gasto máximo de diseño equivalea la
suma del máximo instantáneo de aguas resuduales y del máximo
pluvial. Con el gasto total, el diseño corresponde al funcionamiento
como tubo totalmente lleno, sin presión.

      La fórmula de Manning es la más empleada en conducciones a
superficie libre donde ocurre flujo uniforme. Su aplicación también
se extiende al diseño de los conductos de una red de alcantarillado
para el mismo tipo de escurrimiento. La fórmula es

           V = (R)**2/3*(S)**1/2)/n                (3.75)

siendo

n    coeficiente de rugosidad que vale 0.013 en conductos nuevos
     de concreto y 0.016 en conductos de concreto colados en sitio
R    radio hidráulico de la sección, en m
S    pendiente de la tubería
V    velocidad media del agua, en m/s

     Para un tubo completamente lleni, R = D/4 y la fórmula se
convierte en:

           V = _0.3969_     D2/3 S1/2        (3.76)
                   n

y en términos del gasto:

           Q = _0.3117_     D8/3 S1/2        (3.77)
                   n

o bien

           D = _(3.2084 n) 3/8_              (3.78)
                      (S) 3/16

      En virtud de que en cualquier tipo de sistema las
consideraciones de diseño siempre implican tubo lleno, las tres
versiones anteriores de la ecuación son auxiliares valiosos para el
diseño de los conductos de la red. Existen tablas y nomogramas que
resuelven la ecuación y permiten acelerar los cálculos, pero se debe
considerar que es necesario utilizar, finalmente, los valores
comerciales de los diámetros de las tuberías por emplear. Los
nomogramas de los planos VV-3-683 y VV-30-2089 pueden auxiliar
en el diseño.
      El método de cálculo consiste enlas siguientes etapas:

-     Determinar el gasto máximo y mínimo que conducirá el tubo
      por deseñar. Los valores del gasto corresponden al de aguas
      resuduales si el sistema es sanitario; al de aguas de lluvia, si el
      sistema es combinado.

-     Elegida la pendiente del conducto, se utiliza la fórmula de
      Manninng para calcular su diámetro comercial, de manera que
      sea capaz de conducir un gasto igual o mayor que el total. Para
      ello se pueden utilizar tablas y nomogramas que facilitan los
      cálculos, o de preferencia, calculadoras de escritorio.

-     Se verifica el funcionamiento hidráulico del control de manera
      que satisfaga los límites de velocidad permisible.

       Una manera de sistematizar los cálculos es mediante tablas para
ser llenadas durante el proceso.

I.5   Estructuras de acceso y especiales.

      Existen numerosas estructuras de acceso y especiales que
auxilian en el objetivo principal de una red de alcantarillado. Estas
estructuras incluyen desde un pozo de visita, hasta embalses y muros
marginales de protección. en este subinciso se analiza el empleo de
las obras pequeñas indispensables para la red. en especial, se tratan
aquí los pozos y cajas de visita, las descargas domiciliarias, las bocas
de tormenta y las obras para resolver interferencias con otras
estructuras.
I.5.1. Pozos de visita comunes y pozos-caja de visita.

      Con el nombre genérico de “pozos de visita” se denominan las
estructuras que permiten el acceso desde la superficie de la calle a los
conductos de la red. Estas estructuras facilitan la inspección, la
limpieza y la ventilación del interior, con el mínimo de interferencia
en el escurrimiento del conducto y la máxima durabilidad. El cuerpo
y la base de cimentación del pozo de visita común permiten tambíen
realizar otras funciones específicas que son unir dos o más tuberías,
cambiar la dirección, pendiente longitudinal, diámetro y material de
los conductos; y dar acceso a estruturas especiales. El pozo de visita
común se construye sobre conductos hasta de 0.91 m de diámetro.

       Los pozos-caja de visita son estructuras con funciones
específicas semejante a las de los pozos comunes, pero que se utilizar
en conductos de diámetro mayor que 0.91 m. Para tener acceso a
ellas, puede requerirse de una o más chimeneas de tabique o concreto.

      Pozos de visita comunes. Los pozos de visita comunes son
cilíndricos en la parte inferior y troncocónicos en la parte superior;
tienen las dimensiones suficiente para permitir tanto el fácil acceso a
un trabajador, como maniobras en su inferior. El piso consiste en una
plataforma so re la cual se construyen canales de sección semicircular
que simulan la prolongación de los conductos para encauzar los
escurrimientos. Una escalera de peldaños de fierro fundido,
empotrada enla pared, permite el descenso del personal de
conservación y operación.

      Un brocal de fierro fundido o concreto protege la
desembocadura del pozo en la superficie, y una tapa perforada,
también de fierro fundido o concreto, cubre la boca de entrada. La
desembocadura puede sobreelevarse verticalmente para permitir la
renivelación del broncalal repavimentar la calle.
A profundidades de 1.50 m o menores, los pozos de visita
tienen forma de botella y diámetro variable. aprofundidades mayores
de 1.50 m, la parte cilíndrica se construye con el diámetro necesario,
de acuerdo con el que tienen las tuberías que a él concurren.

      Las paredes de la parte troncocónica tienen una inclinación de
60º, que remata en otra parte cilíndrica de 0.60 m de diámetro inferior
y 0.25 m de altura aproximada, la cual recibe el brocal y su tapa.

      Las paredes de los pozos de visita se construyen normalmente
de tabique de 21 cm de espesor mínimo, cualquiera que sea su
profundidad, aunque también se pueden construir de concreto o
mampostería de piedra. Lsd paredes llevan aplanado interior con
mortero cemento-arena 1:3 y espesor mínimo de 1 cm: tambien se
aplana el exterior cuando se quiere evitar la entrada de aguas freáticas
o pluviales. La cimentación del pozo puede ser de mampostería o de
concreto, que se reforzará con acero en caso de que el terreno de
cimentación sea muy suave.

      La DGCOH ha estandarizado la construción de pozos de
viaista, por lo que sus dimensionesx y detalles constructivos se
describen en diferentes planos tipo, en los que también se consideran
brocales de concreto o de fierro fundido, escalones de fierro fundido
y tapas de concreto y de fierro fundido (planos AN-PV-1-681, AN-
PV-31-737-3, AV-35-4091 y AV-40-4253).

      Pozos -caja de visita. La deflexión de un conducto y la
intersección de uno o más conductos de diámetro mayor a 0.91 m, se
hace mediante una caja de concreto reforzado. Como puede
observarse en los planos tipo, los muros de concreto llegan hasta el
nivel del loma del tubo. Encima se coloca una losa para tapar la caja
y una chimenea de tabique, de 1.20 m de diámetro, hasta llegar a la
superficie del terreno. Cuando el costo lo justifique, y la operación lo
permita, la DGCOH utiliza chimeneas de concreto de 0.90 m de
diámetro. El acceso a estos pozos de mediante una escalera postátil.
Los planos tipo AN-PV-25-4985, AN-PV-7-410, AN-PV-28-11199,
AN-PV-8-411, AN-PV-12-700’ y AN-PV-6-409 han sido elaborados
con fines constructivos y muestran los detalles geométricos de este
tipo de pozos-caja. Las dimensiones de la estructura varían según el
diámetro de los conductos y se aplian a colectores hasta de 2.44 m de
diámetro.

      La caja mostrada en el plano AV-16-3319 se utiliza para
realizar la deflexión en colectores de cualquier diámetro y para
profundidades hasta de 9 m.

      Ubicación. Se recomienda ubicar los pozos y los pozos-caja de
visita en el punto en que se inicia cada atarjea o colector, en los
tramos rectos de los conductos, en cada intersección de atarjeas y
colectores y en los cambios de dirección, pendiente longitudinal,
diámetro y material de los tubos.

      En relación con las vialidades, los pozos y los pozos-caja se
ubican por lo general en las intersecciones de las calles. En cuanto al
espaciamiento de esas estructuras, en la tabla 3.17 aparecen las
recomendaciones de la DGCOH y de la SEDUE para el caso de
tramos de tubería recta con pendiente uniforme.

      Pozos de visita en colectores colados en sitio. Generalmente,
los colectores de más de 2.44 m de diámetro se cuelan en el sitio; el
pozo de visita se construye en forma integrada con el colector. El
plano AN-PV-13-707’ presenta el diseño estándar de la DGCOH para
este pozo y contiene la preparación para conectar atarjeas y colectores
con diámetro no mayor de 1.22 m.

      El plano AN-PV-1-4970’ es una adaptación para el mismo pozo
de visita; este modelo utiliza un tubo de 0.91 m de diámetro en la
chimenea para acelerar la construcción y disminuir el costo.

I.5.2 Pozos de visita con caída y pozos-caja con caída.
Frecuentemente, la topografía del área por servir hace necesaria
la unión de dos o más conductos con diferentes elevaciones de
plantilla, ya sea de diámetros iguales o distintos. Los pozos de visita
con caída y los pozos-caja con caída son las estructuras que permiten
absorber los cambios bruscos de nivel; amortiguan la energía
excedente ganada por el agua sin interferir más que, mínimamente,
con la hidráulica del escurrimiento en cada conducto. Los pozos de
visita con caída se usan exclusivamente en desniveles hasta de 3 m; el
pozo-caja con caida, que se describe a continuación, es el que se usa
en caída mayores.

      Pozos de visita con caída y pozos-caja de caída libre. Los pozos
de visita con caída libre conectan una o varias atarjeas con un
conducto de mayor diámetro en el fundo; entre ellos, el desnivel es
hasta de 3 m. La estructura se convierte entonces en un pozo de visita
común al que llegan las atarjeas a un nivel superior con profundidad
de 1.20 m; el agua cae de una altura no mayor de 3m. Los planos AN-
PV-20-1438’ y AN-PV-9-40 muestran el diseño estandar del pozo,
que se construye con separaciones mínimas de 15 m.

      Pozos-caja con caída escalonada. En los pozos-caja con caída
escalonada, el desnivel por vencer se reparte en escalones de 0.50 m
en 0.50 m hasta llegar al máximo. Los escalones están provistos de
dos chimeneas; una coincide con la entrada de la tubería de mayor
elevanción de la plantilla y la otra, con la salida de la tubería con
menor elevación de plantilla. Existen proyectos tipo (SAHOP, 1979)
que se adaptan a las necesidades de cada caso. La SEDUE utiliza este
tipo de pozos-caja para conectar tuberías con diámetros de 0.91 m a
2.44 m y desniveles hasta de 2.50 m.

I.5.3 Descargas domiciliarias.

      Generalmente, las delegaciones políticas del DF tienen a su
cargo la instalación de los albañales exteriores que conectan al
sistema sanitario del usuario conla red de alcantarillado (planos
AV-106-9442 y AV-106-9442’), pero en algunas ocasiones, la
DGCOH le indica al proyectista que los incluya en sus direños. Estos
albañales son tubos de concreto de 0.15 m, que se instalan fuera del
domicilio del usuario, a un metro de profundidad y con pendiente
mínima de 2 por ciento. La conexión con atarjea, subcolector o
colector se ejecuta instalando un codo de 45º y un “slant”; deben ser
del mismo material que la tubería por conectar y del mismo diámetro
que la descarga domiciliaria.

I.5.4. Captaciones de aguas pluviales.

      Las captaciones de aguas pluviales, conocidas como bocas de
tormenta, sonlas estructuras utilizadas para captar los escurrimientos
superficiales de las calles y conducirlos a la red de alcantarillado.
Constituyen una parte fundamental del sistema de alcantarillado
pluvial ya que, de su diseño y localización adecuados, depende el
desalojo correcto de las aguas superficiales y, por otra parte, su costo
es una parte importante del costo total del sistema.

      Normalmente las bocas de tormenta se construyen con
elementos prefabricados de dimensiones estándar y se instalan sobre
la banqueta o cerca de ella; en algunos casos especiles, se colocan en
el arroyo de la calle. Estas estructuras se calsifican, atendiendo a su
ubicación y a su función en:

                     -con coladera de banqueta
                     -con coladera de piso
                     -con coladera de piso y banqueta
                     -longitudinal de banqueta
Boca de tormenta     -transversal de calle

                     especiales   -con coladera de banqueta y pozo
                                  de absorción.
                                  -con coladera pluvial en pasos a
                                  desnivel.
Selección. La participación del proyectista en la definición de
las estructuras para captar aguas pluviales varía, dependiendo del
caso específico. Por ejemplo, en el caso de proyectos de
alcantarillado en colonias populares, es usual que la DGCOH se haga
cargo de las redes, desde su proyecto hasta su construcción; pero la
delegación política correspondiente instala las descargas
domiciliarias y la Dirección General de Obras Públicas del DDF se
hace cargo de la pavimentación e instala las captaciones pluviales y
los albañales pluviales. En otro casos, la DGCOH suele indicar al
proyectista que incluya en sus planos la ubicación de las captaciones
pluviales.

I.5.5 Vertedores laterales.

      En algunos casos de alcantarillado combinado en las zonas altas
del DF, es necesario separar las aguas residuales de las pluviales para
que las primeras sean conducidas por un alcantarillaodo sanitario
hasta las partes bajas y las excedentes de aguas pluviales, en épocas
de lluvia puedan verterse a la barrancas que los conduce al sistema
general del drenaje para ser explusados fuera del Valle de México. En
los planos Nos. AN-PV-30-12397 y AN-PV-19-1437 se muestra el
diseño estandar de los vertedores laterales que se utilizan para hacer
la separación de las aguas antes mencionada.

I.5.6 Interferencias con otras estructuras

      En el DF los conductos de las redes de alcantarillado tienen
múltiples interferencias con:

      -Vías de ferrocarril
      -Vialidades importantes, arroyos y ríos
      -Líneas del metro
      -Ductos y cables de energía eléctricas y teléfono, tuberías de
      agua potable, y oleoductos.
Al obtener la información básica para elaborar el proyecto de
alcantarillado, es muy importante recabar todos los datos necesarios
para identificar las inteferencias mencionadas; su conocimiento es
indispensable para el proyectista y aún más para el constructor, con el
fin de evitar daños que pueden ser costosos y en ocasiones muy
graves y peligrosos.

      En muchos de los casos de inteferencias de colectores con
conductos de diversos tipos, es factible elegir una ruta distinta para el
colector o para los otros ductos; cuando no lo es, la DGCOH llega a
un acuerdo con la dependencia involucrada y, si es necesario, cubre
los costos de las modificaciones que tuvieran que hacerse en las otras
instalaciones.

      Cruces con vías férreas. Es muy común que el trazo del
proyecto de un colector atraviese una vía férrea existente. Los
proyectos para hacer las cruces deben cumplir con los requerimientos
de la DGCOH en cuanto a tener un funcionamiento hidráulico
correcto, y debe satisfacer las especificaciones de Ferrocarriles
Nacionales de México (FNM). La DGCOH puede realizar las obras
correspondientes, siempre que sólo afecten al terraplén; pero si el
cruce implica hacer cambios en rieles, durmientes y balasto, la única
autorizada es FNM. Esta dependencia hace las obras y carga los
costos a la DGCOH.

      Para no interferir con el tránsito sobre la vía férrea, se hace casi
imprescindible hincar la tubería que constituye el colector. La
estructura de apoyo requerida es complicada; consiste en construir en
el subsuelo dos cajas de concreto reforzado y dos pozos de visita, una
a cada lado del terraplén del ferrocarril. La primera caja, llanada de
“disparo”, sirve de apoyo para bajar los tramos de tubo por el pozo
hasta el nivel deseado; ahí se hinca con gatos de la capacidad
adecuada, con el fin de cruzar la vía en el tramoa autorizado. La
segunda caja, llamada de “llegada”, se cibstruye en el otro extremo
para apoyar al colector en su ubicación final. El plano tipo
AV-30’-1630 presenta la geometría y detalles constructivos de la
estructura estándar para este tipo de cruce, y que sirve de guía para
proyectos similares. Cruces con vialidades importantes, arroyos y
ríos. Hay tres opciones para cruzar estos obstáculos, con una zanja a
cielo abierto, hincando la tubería por debajo del obstáculo, o con un
sifón invertido. La primera opción es más económica y puede
utilizarse cuando el colector es poco profundo. La segunda, en la que
se emplea el mismo procedimiento que el descrito para cruces de vías
férreas, se utiliza en cruces de colectores con viaductos, avenidas,
carreteras, arroyos o ríos, donde resulta prácticamente imposible
desviar el tráfico o el escurrimiento a otras vías.

      Interferencias con el Metro. Las interferencias de colectores
importantes con el Metro son comunes, porque ambas estructuras se
alojan a profundidades semejantes. Estas interferencias son
problemáticas para el sistema de alcantarillado porque el sistema de
los colectores se basa en un funcionamiento por gravedad, es decir
con flujo a superficie libre y, cualquier alteración en su trazo
(alargamiento, desviación o cambio de pendiente), ocasiona
modificaciones en el escurrimiento; por ejemplo, se producen
remansos aguas arriba que reducen sensiblemente la capacidad con
que se diseñaron los colectores. Por tanto, la DGCOH procura,
cuando se están estudiando las intefrerencias entre Metro y
colectores, que se encuentre una ruta distinta para el Metro. Cuando
esto no es posible, generalmente la única solución es construir un
sifón invertido, cuyo diseño se describe a continuación,.

     Sifón invertido. El sifón en un sistema de drenaje urbano casi
siempre se refiere a un sifón invertido, y que realmente no funciona
como tal, ya que todo el conducto queda por debajo de la línea
piezométrica, siempre lleno de agua y a presión, aun cuando
conduzca poco gasto.

      El sifón invertido se utiliza para conducir el gasto de un
colector por debajo de una obstrucción, como un arroyo o río, una
vialidad deprimida o el cajón del Metro; de manera que no se pierda
mucha elevación en la plantilla del colector al pasar de un lado a otro.
En general, no se recomienda utilizar sifones invertidos en la red de
alcantarillado por los problemas de operación y mantenimiento que
ocasionan, pero si esa es la única solución para salvar un obstáculo,
deberán diseñarse siguiendo las recomendaciones que se presentan en
esta sección.

       Es práctica común, por lo menos en grandes colectores,
construir sifones de barril múltiple con el fin de logrr velocidades de
autolimipieza en condiciones amplias de variación del gasto. Los
conductos del sifón se diseñan de manera que alcancen velocidades
tan altas como sea posible y que registren, por lo menos una vez al
día, valores mínimos de 0.9 m/s en caso de agua residual doméstica, y
de 1.20 a 1.50 m/s, en caso de agua de lluvia. Para mantener
velocidades razonables todo el tiempo, el arreglo de los tubos debe
ser tal que entren en servicio progresivamente en la medida que el
gasto aumente. Esto se consigue mediante agujas colocadas en
ranuras que pueden aumentar o disminuir la elavación de la cresta;
así, se logra mayor o menor vertido superior y se controlan los gastos
desde el máximo en época de estiaje, al máximo en época de lluvias.
Estos. vertedores se pueden considerar como obstáculo sumergido
que causa pérdida de carga, de magnitud igual a la carga necesaria
para producir velocidad sobre la cresta.

      Las elevaciones de la cresta dependen de los tirantes en el
colector de aguas arriba, según los incrementos de gasto que se
consideren en el diseño.

      Algunos autores sostienen que en caso de sistemas sanitarios,
normalmente no hay necesidad de conductos múltiples, en virtud de
que los sólidos que se asientan son arrastrados cuando se presentan
gastos mayores.

      Los sifones de conducto simple se construyen de conductos
prefabricados con diámetros que varían dentro de los comerciales,
casi siempre para sistemas sanitarios. Pocas veces es satisfactorio el
conducto simple en un sistema combinado, donde resulta más
ventajoso utilizar varios tubos. En ambos casos, debido al peligro de
azolvamiento de tubos pequeños, los diámetros mínimos utilizados
son los mismos que se utilizan en atarjeas, según el tipo de sistema.

       En ocasiones se han construído tanques de sedimentación o
cajas con rejillas aguas arriba de los sifones invertidos; sin embargo,
dificultan su limpieza de los sifones y el material removido de ellas
usualmente tienen un olor ofensivo. Los sifones necesitan limpieza
más frecuente que los conductos de la red de alcantarillado; para
facilitar esta tarea deben evitarse cambios bruscos de dirección, tanto
vertical como horizontal, y utilizar curvas graduales de radio
adecuado. La rama ascendente del sifón no debe ser tan inclinada que
deficulte la entrada de la herramienta de limpieza para remover
sólidos pesados. A veces se recomienda limitar dicha inclinación al
15 por ciento, aunque también se han obtenido buenos resultados con
pendientes mayores. Por último, deben evitarse cambios de diámetro
del tubo, para eliminar atascamientos en la operación de limpieza.

      Los pozos y las cajas de visita deben instalarse en cada extremo
del sifón, con el fin de proporcionar acceso a las operaciones de
limpieza. Los pozos de visita en puntos intermedios son objetables ya
que el agua se eleva en ellos, y las grasas y desechos flotantes tienden
a acumularse dentro del pozo. Sin embargo, si se utilizan compuertas
o dispositivos similares para confinar el agua dentro de los tubos, los
pozos intermedios tienen ventajas, pues permiten el acceso y la
remoción de los depósitos en los puntos más bajos del sifón.

      En virtud de que un sifón está sujeto en toda su longitud a
presión interna, las paredes tragjan a tensión, ya que son afectadas
por las presiones hidrostáticas y de suelos del exterior. Por tanto,
estas estructuras se construyen de acero tratado contra corrosión,
concreto reforzado u otro material que resista la presión interna. El
sifón construído bajo el lecho de un río debe tener peso suficiente
para evitar que flote cuando esté vacío, esto puede suceder durante el
período de construcción, o cuando se vacié para repararlo.
En el diseño del perfil, es necesario determinar la pérdida total
de energía sumando las pérdidas de fricción y las locales
correspondientes a la velocidad de diseño. en el cálculo de la pérdida
de fricción, por lo común se utiliza la fórmula de Manning.

      La geometría del sifón la dicta el trazo, las dimensiones de la
vialidad y la interferencia, así como tambíen el desnivel permitido
entre el principio y final del sifón. Para condiciones de flujo uniforme
en el colector, el tirante de aguas arriba y aguas abajo es el mismo.
De esta manera, las pérdidas en el sifón no deben exceder el desnivel
disponible para evitar remanso hacia aguas arriba.

      El procedimiento requiere la revisión del funcionamiento pra el
gasto máximo de estiaje y para el gasto máximo en épocas de lluvia,
siguiendo los pasos que a continuación se indican.

-     siámetro requerido para la velocidad mínima. De la ecuación
      de continuidad.




                  D=   [      _4 Q_       ]
                              nN
donde
      D     diámetro, en m, que se ajusta al comercial más próximo
      Q     gasto, en m3/s
      N     velocidad mínima, en m/s


-     Pérdidas. Con la velocidad real calculada como:
                  N = _4 Q_                           (3.80)
n D2c


donde
      Dc    Diámetro comercial elegido, en m
     Se calculan las pérdidas por fricción y las pérdidas locales. La
suma no debe ser mayor que el desnivel disponible.


-     Detalle. Luego de determinar el diámetro del tubo o tubos, se
      procede al detalle de las cámaras de entrada y salida y los
      dispositivos auxiliares. Si el desnivel disponible para las
      pérdidass está severamente limitado por condiciones aguas
      arriba y aguas abajo, puede necesitarse un análisis cuidadoso,
      dividiendo el gasto entre los tubos; esto puede obligar a un
      incremento en el diámetro de alguno de ellos.


      Los planos tipo AN-PV-31-737 y AP-V-142-12732
proporcionan ayuda para el diseño de las cajas de transición de
entrada y salida de un sifón.


II.   tanques de tormentas
      En el Distrito Federal, existen zonas para las que la capacidad
de conducción de su red de alcantarillado, es rebasada en más de una
ocasión a lo largo de cada temporada de lluvias, hecho que por una
parte se manifiesta a través de inundaciones en calles de esas zonas, y
consecuentemente, por otra, genera la imposiblidad de que ese
elemento de la infraestructura hidráulica reciba, sin previo control, las
descargas de redes de drenaje pluvial que deban construirse para dar
servicio a nuevos asentamientos.
El control al que se hace referencia, suele realizarse empleado
estructuras denominadas tanques de tormentas, las cuales, en
términos generales, funcionan como tanques de almacenamiento y
regularización para cuyo análisis y dimensionamiento es fundamental
tener en cuenta las características de la avenida de diseño (tiempo
pico, gasto de pico, tiempo base, forma del hidrograma) de la red que
descargará en la estructura, las condiciones con mayor probabilidad
de estar presentes - en el instante correspondiente al inicio de ese
evento - tanto en el tanque como en la red municipal, y asimismo, la
manera en que las condiciones iniciales de flujo en esta última
evolucionarán mientras dure dicho evento.


      Aunque para la determinación de las características de la
avenida referida, se cuenta con la metodología expuesta en 3.3.2.1. I,
la definición cuantitativa de las demás variables a considerar en el
análisis y dimensionamiento de un tanque de tormentas, requiere la
recabación y proceso de información que no existe en ninguna ciudad
de país, razón por la que la DGCOH indica proceder como a
continuación se expone:


a)   La capacidad del tanque, deberá ser suficiente para almacenar
     el volumen de escurrimiento directo generado por una
     tormenta que, con duración de una hora, se encuentre asociada
     a un periodo de retorno igual al de la avenida de diseño de la
     red cuyas descargas seránrecibidas, siendo conveniente aclarar
     que si existen limitaciones de espacio para construir la
     estructura que resulte necesaria, su capacidad total podrá ser
     distribuida en más de un punto, según lo permitan las
     características topográficas y el proyecto de usos del suelo en
     el predio a drenar. Así por ejemplo, en inmuebles que cuenten
     con áreas de estacionamiento, pueden llegar a utilizarse parte
     de éstas para contribuir a intergrar la capacidad de
almacenamiento requerida, alternativa que desde un punto de
     vista cualitativo implica, por una parte diseñar los cajones
     correspondientes de manera que las elevaciones más bajas de
     la superficie que ocupen pertenezcan a los puntos de su eje
     longitudinal, y por otra, buscar que en esos cajones haya
     franjas longitudianales que no sea posible inundar, y por ende,
     permitan a los usuarios caminar sobre ellas con un grado
     razonable de comididad.


b)   La planeación del proceso de vaciado del tanque, deberá tener
     en cuenta que según lo indique la DGCOH, el destino del agua
     almacenada será cualquiera de los lugares que a continuación
     se señalan, o bien, una combinación de éstos:

•    Red municipal de drenaje

•    Estructuras que permitan la recarga de acuíferos subterráneos
     (pozos de absorción o captaciones asociadas a grietas
     geológicas).

•    Cisternas y/o tanques de sistemas para el reuso del agua de
     lluvia en alguna o algunas zonas del inmueble de que se trate.


c)   El proceso al que se refiere el inciso anterior, se llevará a cabo
     cuando las condiciones de flujo y/o almacenameinto en el o los
     puntos que recibirán el agua del tanque de tormentas lo
     permitan, requiriéndose entonces, debido a la baja
     probabilidad de efectuar la predicción precisa del momento en
     que esas condiciones se presentarían, que en el sistema de
     vaciado se incluyan dispositivos para el control de los gastos
     de salida.
d)     Para el sideño del sistema de vaciado del tanque, deberán
       tenerse en cuenta las variables que enseguida se citan:

•      Relación que en cuanto a posiciones exista, en planta y
       elavación, entre el tanque y la o las estructuras receptoras.

•      Tiempo que definido de acuerdo con las necesidades de uso
       del inmueble, deba durar el proceso de vaciado.

•      Capacidad de captación de cada estructura receptora y número
       de éstas.


e)     Si es posible que el sistema de vaciado funcione por gravedad,
       cada alternativa para su formación comprenderá la
       determinación de las correspondientes curvas Q = f (E) y V = g
       (E), mediante las cuales, para una elavación dada E del nivel
       del agua en el tanque, se podrá conocer el gasto Q que saldría
       del mismo y el volumen V almacenado.
f)     análogamente, para el caso en que el sistema de sesagüe deba
       funcionar por bombeo, se requerirá por una parte determinar el
       gasto a bombear de acuerdo con los dos últimos puntos del
       inciso d, y por otra, previa consideración del resultado que se
       aobtenga y del primer punto o variable a que se refiere el
       mismo inciso, proceder a la selección del equipo de bombeo
       adecuado.
III.   Pozos de absorción.


      Para efectos del presente manual, un pozo de absorción es la
obra que teniendo como objetivo contribuir a la recarga de acuíferos,
cuenta con elementos que permiten captar agua de lluvia, eliminar de
ésta partículas que en suspensión o por arrastre la acompañenen su
ingreso a la obra, y conducir, lo más cerca posible del acuífero, al
agua ya libre de esas partículas. Así, los componentes que en
términos generales integrar un pozo de abosrción son:


a)    Receptor de las descargas de una o más redes de drenaje
      pluvial.


b)    Eliminador de basura y partículas de suelos que, si se permite
      tengan contacto con cualquiera de los estratos que el agua deba
      atravezar para llegar al acuífero por recargar, pueden alterar la
      estructura de los mismos y la velocidad de flujo a través de
      ellos.


c)    Conductor del agua de lluvia recibida, y físicamente procesada
      según lo expuesto en el punto anterior, hasta la profundidad de
      proyecto, que será determinada teniendo en cuenta los factores
      en que se haya fundamentando la decisión de eliminar el agua
      de lluvia de un pr4dio mediante pozos de absorción, y a la vez,
      considerando aspectos técnicos y económicos.
Un ejemplo de este tipo de obras es el denominado pozo de visita con
resumidero (plano tipo AV-82-7114 de la DGCOH), el cual se utiliza
en sistemas pluviales construidos en zonas rocosas con el fin de
infiltrar, en el terreno natural, los escurrimientos de la precipitación
sobre las calles.


3.3.2.3     Planos a generar y contenido.


     Para cada componente objeto del subinciso anterior, y con
fundamento en los resultados de su análisis y diseño, deberá
generarse información gráfica que contenida en planos, comprenderá
en cada caso los aspectos que a continuación se indican, sin perder de
vista que la formación general de tales planos deberá observar las
normas expuestas en el inciso 3.1.2.


I.   Red de recolección.- El o los planos que se generen como
     parte del proyecto de esta componente, deberán contener lo
     siguiente:
-    Planta de la red, hasta el punto o puntos donde descargue, con
     la planimetría necesaria kpara referirla claramente tanto al
     inmueble como a las áreas adicionales por servir si es el caso.
-    La trayectoria de las tuberías que integren la red, se dibujará
     empleando líneas que permitan diferenciar, por los caracteres
     utilizados en su definición y con apoyo en la simbología que se
     agregue al o a los planos, entre atarjeas, subcolectores,
     colectores y emisor.
-    En la planta de la red deberán identificarse, mediante
     símbolos, las cabezas de atarjea, los pozos y/o pozos-caja de
     visita, y si la red será de drenaje pluvial o combinado, los tipos
     de coladeras pluviales a emplear. Asimismo, en las
     inmediaciones del símbolo que represente a cada pozo o pozo-
     caja de visita, deberá escribirse la cota de terreno del sitio
     donde se localizará y las cotas de plantilla de las tuberías
     concurrentes, registrándose por otra parte, debajo de cada
     tramo de tubería limitado por dos de esas estructuras, su
     longitud en metros y la pendiente de plantilla en milésimas, y
     encima, su diámetro en centímetros.


-    Cuadros cuya información permita conocer lo siguiente:

•    Datos en que haya sido apoyado el planteamiento, análisis y
     proyecto de la red, con mención de las fórmulas fundamentales
     utilizadas.
•    Cantidades de obra a ejecutar como volúmenes de excavación,
     plantilla, relleno y acarreo; longitudes de tubería a instalar por
     diámetro y material de fabricación, número de pozos o pozos-
     caja de visita comunes y con caída, y también, si la red será
     para drenaje pluvial o combinado, número y tipo de coladeras
     pluviales a instalar.
-    Elevaciones, debidamente acotadas, de las zanjas tipo para
     alojar según su diámetro a las tuberías de proyecto


      Análogamente a lo expuesto con respecto a los planos de la red
de distribución de agua potable, el que toda la información que ha
sido enunciada sea contenida en uno o más planos dependerá de la
relación entre magnitud de la red, máxima escala permitida para su
dibujo y tamaños admisibles de planos, debiéndose proceder,
cualquiera que sea el caso, de modo semejante a los explicado en
3.2.2.3, III:


II. Planos de estruturas complementarias.- Se elaborarán dibujos
de los diferentes pozos y/o pozos-caja de visita que vayan a ser
utilizados, de las conexiones albañal-red de recolección si el proyecto
las contempla, de estructuras para la descarga de emisores, y si el
sistema de drenaje será pluvial o combinado de las coladeras
pluviales y estructuras asociadas a éstas para que se cumpla con el
objetivo de captar y conducir el agua de lluvia hasta la red de
recolección. En estos dibujos, se incluirán detalles con las vistas en
planta y elevación que coadyuven a la correcta ejecución de las obras
correspondientes, y de acuerdo con lo explicado en cuanto a la
relación contenido de planos/tamaños admisibles, toda la información
gráfica motivo de este punto podrá ser contenida en un solo plano o
en más.
III. Tanques de tormentas.-Como kapoyo indispensable para su
construcción, deberán generarse planos que cubran los aspectos
arquitectónico, estructural y funcionamiento hidráulico, pero a la
DGCOH sólo se presentarán los correspondientes al primer y tercer
aspectos mencionados. Estos planos, deberán incluir los detalles en
planta y elevación que permitan verificar la capacidad de proyecto y
su distribución, la lógica y control tanto de la aportación de aguas
pluviales al tanque como de su vaciado, la capacidad de los
elementos que hayan sido proyectados para esos fines, y asimismo, la
relación que en cuanto a posiciones y opración deba existir entre el
tanque y el o los sitios receptores de sus descargas.


      Por otra parte y en el caso del plano de funcionamiento
hidráulico, será necesario incluir la lista de equipos, tuberías, válvulas
y piezas especiales a utilizar, citando para todo ello, en las unidades
correspondientes a cada concepto, las cantidades requeridas, además
de las capacidades, dimensiones, materiales de fabricación y
características de resistencia si esto último incluye de modo
importante en la calidad, seguridad y costo de la obra.


IV.     Pozos de absorción


3.4          Sistemas de bombeo
3.4.1        Sistemas internos de bombeo
3.4.1.1      Bombeo a tinacos o a tanques elevados
      Este sistema de bombeo se utiliza para el abastecimiento de
servicios por medio de un tanque elevado o por medio de tinacos, los
cuales se colocarán en la parte más alta de manera que cada vez que
se requiera, el agua fluya por gravedad (por su propio peso).
Existen principalmente 2 tipos de bombeo a tanque elevado,
esto es, con una sola bomba (simplex) y con dos bombas (simplex) y
con dos bombas (duplex), los cuales se aplican en función del
servicio que deban prestar y/o de factores económicos.
      Una de las principales ventajas del bombeo a tanque elevando,
es que aun y cuando existan interrupciones en la energía eléctrica, se
sigue suministrando agua a los servicios. El tiempo que se puede
seguir suministrando agua una vez que se ha interrumpido la energía
eléctica, está en función directa de las dimensiones del tanque.


El sistema de abastecimiento por este sistema lo componen:


a)   Cisterna
b)   Una o dos bombas que porporcionen el 100% del gasto y
     100% e la carga.
c)   Tablero de fuerza y control
d)   Tinacos o tanques elevados


a)    Con referencia al diseño de la cisterna, se deberá cumplir con lo
estipulado en 3.2.2.2,II, debiéndose considerar además, dentro de la
cisterna, un cárcamo con las dimensiones necesarias a fin de alojar
las succiones de las bombas y así poder utilizar al máximo el
volumen de agua (ver fig.). De no considerarse dicho cárcamo, se
dendría un tirante de agua que por el área en planta de las cisternas
representaría un volumen muerto considerable.
b)   Bomba (s)
En la mayoría de los casos, se tendrá una bomba del tipo
centrífugo, que se ubicará lo más cerca posible de la cisterna,
pudiéndose tener con succión positiva o succión negativa.
B.1) Succión positiva
      Cuando se tiene succión positiva, se deberá cuidar el sellado del
paso de la tubería de succión a la cisterna a fin de evitar filtraciones,
y se podrá utilizar sólo un colador en la succión dado que en este caso
la bomba siempre estará cargada (autocebada) (ver fig.).
b.2) Succión negativa
      Cuando se tiene succión negativa, se deberá contar en la
succión con una válvula pichancha y un arreglo de conexiones a fin
de poderla cebar en caso de ser necesario. El cebado es simplemente
mantener el nivel de agua por encima de la carcaza de la bomba,
puesto que estas bombas impulsan el agua y no la succionan, por lo
que si no se tiene la carcaza con agua no funcionan (ver fig.) (b.3)
Cálculo de bombas a tanque elevado.
-     Gasto a bombear
     El gasto a bombear dependerá de los requerimientos propios del
tiempo de llenado, así como del costo de operación, teniéndose en
cuenta que mientras menor es el tiempo de llenado mayor es la
potencia de la bomba.
-     Carga dinámica total
      La carga dinámica total (CDT) se definirá como la presión
mínima necesaria para que el agua suba y/o recorra cierta longitud
para, en este caso, abastecer al tanque elevado.


      C.D.T. = + hS + hSF + hE + hF + hV + Co          (3.81)
En donde:
Hs = Carga estática de succión: Altura desde la succión al centro de
     la carcaza de la bomba.
Hsf = Pérdida de carga en la succión: Pérdidas por fricción y
     pérdidas locales en accesorios de la succión.
He = Carga estática de descarga: Altura del centro de la carcaza al
nivel de descarga en el tinaco o tanque elevado.
Hf = Pérdida de carga en la descarga: Pérdidas por fricción y
    pérdidas locales en accesorios de la descarga.
Hv = Carga por velocidad: La carga por velocidad normalmente no
     se considera, ya que tiene un valor demasiado pequeño para
     este tipo de aplicaciones.
Co = Carga de operación: La carga de operación en bombeo o tanque
     elevado es cero, ya que al momento de llegar al tanque elevado
     no se necesita de ninguna presión para que el agua caiga; en
     caso de que se utilicen válculas de flotador, ést as tienen una
     pérdida por fricción que se deberá considerar.
      Para este tipo de servicio es recomendable seleccionar una
bomba de curva parada y estable, ya que éstas ofrecen la ventaja de
proporcionar diferentes cargas con mínimas variaciones de gasto en
caso de que los datos de la C.D.T. no hayan sido determinados con
exactitud.
     El bombeo a tinaco deberá ser automático, para evitar el
desperdicio de agua al llenarlos.
I.   Bombeo a tinacos múltiples.
      Un equipo de bombeo a tinacos múltiples independientes, tiene
como función principal el suministrar la cantidad de agua necesaria
para el abastecimiento de servicios por medio de tanques elevados o
tinacos indpendientes.
La razón principal para analizar el bombeo a tinacos
independientes, es que en una gran cantidad de casos como es en
unidades multifamiliares en las que se tienen tanques independientes
por cada edificio, o grupo de edificios o grupo de casas, resulta
común tener los tinacos a diferente nivel, por lo que tenerlos
comunicados no es posible, siendo necesario recurrir a un control por
caída de presión.


      En este tipo de equipos es difícil hacer una relación equitativa
entre el gasto máximo instantáneo que se puede tener y la potencia de
los motores, ya que debido a que se abastece a los dervicios por
medio de tanques, la función principal de la bomba es llenar estos
tanques.


      La línea de descarga de este tipò de bombeo siempre debe de
estar a una presión determinada y cada uno de los tinacos debe de
tener instalada una válvula de flotador; así, cuando existe demanda de
agua en cualquiera de los tinacos, y una vez que por el nivel bajo, se
abre alguna válvula de flotador y por lo tanto la presión en la línea de
descarga cae hasta llegar a un punto mínimo predeterminado, en ese
instante inicia un ciclo de retardo al arranque por medio de un
“timer” instalado en el tablero de fuerza y control; este ciclo de
retardo al arranque cumple con el objetivo de dar tiempo a que el
nivel en los demás tanques baje más, y gracias a esto, que la bomba
opere con frecuencias bajas, ya que de no contar con el retado, cada
que la presión bajara la bomba arrancaría, y en caso de tratarse de una
hora de poca demanda, la bomba recuperaría el nivel y vomvería a
arrancar en tiempos muy cortos.


El equipo necesario para este sistema es:
1       Bomba que proporcione el 100% del gasot y el 100% de la
        carga.
1       Tablero de fuerza y control
1       Timer de retardo
1       Manómetro
1       Interruptor de presión
3.4.1.2      Equipos hidroneumáticos (ver 3.2.1.3, II.1)
3.4.1.3      Equipos de bombeo programado
3.4.1.4      Bombeo en sistemas contra incendio
3.4.1.5      Bombeo de cárcamos de aguas negras
3.4.1.6      Bombeo de agua pluvial
3.4.1.7      Bombeo a sistemas de riego programado
3.4.2        Plantas para complemento de la infraestructura
             municipal
      El Sistema de drenaje de la Ciudad de México está formado por
las redes de alcantarillado, colectores, interceptores, emisores y obras
de regulación de gastos, las cuales no trabajan totalmente por
gravedad. Ello se debe, por una parte, a la falta de pendiente natural
del terreno y, por otra, a los asentamientos generales no uniformes de
la zona del lago. Esto implica la necesidad de escalonar el sistema de
ductos e instalar plantas de bombeo para vencer el escalonamiento o
desnivel entre alcantarilladas y colectores, o entre colectores y
emisores o interceptores. Además, existen numerosas plantas de
bombeo en vialidades, principalmente para desalojar el agua en pasos
a desnivel.
3.4.2.1      Partes constitutivas de una planta
Estas pueden variar de acuerdo a las necesidades específicas de
cada proyecto. Se enumeran a continuación aquéllas que se deben
considerar en el proyecto de una planta, aunque algunas partes
puedan eliminarse cuando no sean necesarias.


I.   Entrada.    Las obras por entrada pueden ser:
a.   Colectores, canales entubamientos o ríos.
b.   Transiciones. En las plantas del DDF, las transiciones, por lo
     general, no son graduales, lo que en ocasiones puede llevar a
     un funcionamiento hidráulico deficiente, en especial de las
     rejillas. Se recomienda estudiar, en cada caso, la conveniencia
     de tra nsiciones graduales, ya que en general, son más costosas
     que las bruscas.
c.   Desarenadores. Pocas son las plantas en operación que cuentan
     con estos elementos y, cuando los tienen, sólo son para retirar
     gravas. Pueden existir proyectos específicos en que los
     desarenadores se justifiquen económicamente, si se reducen
     los gastos de desazolve, y reparación o cambio de impulsores.
d.   Rejillas. Por lo general, las plantas en operación sólo cuentan
     con rejillas gruesas, con separaciones de 15 a 20 cm. El
     Empleo de rejillas finas puede justificarse en ciertos proyectos,
     ya que reducen la posibilidad de atascamiento de los i
     mpulsores. El manejo de rejillas se realiza, por lo general, con
     polipastos eléctricos, y la limpieza, en forma manual, aunque
     en ocasiones se puede justificar económicamente el limpia-
     rejas mecánico y automático, cuando estos equipos se
     fabriquen en el país.
e.   Compuertas de seccionamiento. Pueden ser deslizantes
     (planas) o radiales, según las necesidades. Se utilizan poco en
     obras de entrada, aunque en ocasiones son necesarias para
     operaciones de seccionamiento. Debe señalarse que debido a la
tendencia a utilizar cárcamos únicos, el seccionamiento es poco
factible.
II. Cárcamos de bombeo. Por lo general, los cárcamos construidos
por el DDF son rectangulares en planta, con el equipo de bombeo
colocado en línea, según el eje del cárcamo. En varios casos, la línea
de los equipos va al centro del cárcamo y, en otros, cerca de los
muros longitudinales. Dichos arreglos no respetan en muchos casos
las recomendaciones que existen en cuanto a colocación de bombas,
velocidades permisibles en el cárcamo y requerimientos adicionales,
como mamparas y transiciones. Las plantas son de un cárcamo y no
es factible seccionarlo.


Lo anterior ha dado como consecuencia los siguientes problemas:
a.   Niveles de sumergencia menores a los requeridos en las
     bombas más alejadas de la entrada. Ello trae consigo
     cavitación y disminución de eficiencia en los equipos de
     bombeo que trabajan fuera de sus condiciones normales.
b.   Formación de vórtices y turbulencias y, por tanto, disminución
     de eficiencia.
c.   Azolvamiento de cárcamos y dificultad en su limpieza
d.   Imposibilidad de reparar cárcamos y bombas sin parar las
     plantas o extraer los equipos de bombeo.
e.   Asentamientos diferenciales importantes en cimentaciones
     sobre suelos blandos y desalineamientos en flechas de bombas
     y tuberías.
III. Bombas. Generalmente son verticales, de cárcamo húmedo,
tipo intemperie. Hay poca uniformidad en el tipo de bombas
instaladas y en operación y, por tanto, dificultad de intercambio de
partes. En lo posible, debe buscarse lograr una estandarización de
equipo. Por otra parte, en ocasiones no se dispone de bombas para el
manejo exclusivo de aguas residuales y, las instaladas, tienen
capacidad excesiva para este servicio y condiciones antieconómicas
de operación por los frecuentes paros y arranques. Ello tiende a
dismunuir si se utilizan bombas que no operen con un caudal inferior
al 35 por ciento del diseño.


       La necesidad de dar pasos de esfera grandes (10 a 20 cm) por
falta de rejillas finas, origina vibraciones del equipo cuando trabaja a
caudal reducido, con el consecuente desgaste del mismo, debiendo
seleccionarse de acuerdo con los diferentes gastos de entrada a la
planta. Resulta económico considerar dos bombas para servicio de
aguas residuales, cada una para la mitad del gasto residual. También,
por lo menos, dos para manejar aguas pluviales, de manera que el
total de bombas maneje de 1.2 a 1.5 veces el gasto máximo de aguas
de lluvia.


IV. Tuberías de descarga. en general son cortas, de menos de 50 m
de longitud, y comúnmente no tienen problemas de transitorios, a
menos que la relación de longitud entre carga dinámica máxima
exceda de 20. Están provistas de junta Dresser en la descarga de la
bomba, y generalmente cuello de ganso en la descarga de la tubería,
por arriba de la estructura de descarga. En cuanto a válvulas, se
requiere poco equipamiento; en caso necesario, el control del gasto se
puede hacer mediante válvula de mariposa o válvula de compuerta.
Cuando la descarga es sumergida, se recomienda una válvula
rompedora de sifón para no operar la mariposa, en caso que la
hubiera. Las tuberías son generalmente de aceso al carbón, por
ejemplo A-36.


V. Descarga. Esta es directamente a colectores, entubamientos,
canales o ríos o a través de un cárcamo de descarga. Desde el punto
de vista hidráulico y de mantenimiento, se recomienda emplear en lo
posible el cárcamo de descarga.


VI. Motores. Es recomendable utilizar motores eléctricos de
inducción, alimentados por la línea externa y por una planta
generadora diesel o de gasolina. Por razones económicas, también se
emplea, cada vez con más frecuencia, el respaldo con motores de
combustión interna acoplados directamente a la bomba. En cualquier
caso, el respaldo es necesario cuando se manejan aguas de tormenta.
VII. Subestación y transformadores. Son de varios tipos, voltajes y
capacidades, pero se recomiendan las subestaciones cerradas o
compactas y el empleo de dos tranformadores, uno para servicio y
otro de reserva, y subestaciones abiertas cuando el espacio lo permita.
VIII. Centro de control de motores, tableros e interruptores. Son
elementos que originan frecuentes paros de las plantas y los hay de
muchos tipos. Se recomienda su estandarización a operación
semiautomática y elementos que permitan el manejo de la planta a un
sólo operador; éstos pueden ser inicadores de nivel, presión, gasto,
bombas en operación, etc.
IX. Equipos y edificios auxiliares. El proyecto debeconsiderar la
necesidad de instalar:
-    Tanques y sistemas de alimentación de combustible
-    Alumbrado y tierras
-    Planta de emergencia para alumbrado
-    Taller de reparaciones menores
-    Areas para maniobras y reparaciones
-    Oficinas, baños y vestidores
-    Casa para velador
-     Cercas, accesos y vialidad interna


3.4.2.2    Problemas presentados en plantas en operación.
      Para que sean tomados en cuenta en los nuevos proyectos de
plantas de bombeo, a continuación se comentan los problemas más
frecuentes que se presentan en las existentes.


a.    El agua descargada es, con frecuencia, residual, y el gasto,
      inferior al máximo de diseño de la planta. Es necesario rotar el
      equipo que se utilice para manejar estas aguas, para lo cual se
      debe llevar un registro de tiempos de operación de cada bomba
      y sus condiciones de operatividad, mismas que dependen
      directamente del operador de la planta.


b.    En época de lluvias es necesario llevar un control de niveles en
      el cárcamo y recibir información de las probabilidades de
      lluvias y avenidas que afecten a la planta. Con ello, y de
      acuerdo al manual de operación de cada planta, se realizan las
      acciones necesarias. Sólo en el caso de imprevistos, el
      operador recurre a instrucciones externas.


c.    La operación de los equipos es manual y no se cuenta, por lo
      general, con información de otras plantas de bombeo del
      sistema.


d.    Al ocurrir una tormenta, la planta de bombeo opera
      generalmente con la planta eléctrica de respaldo, o con motor
      de combustión interna acoplado directamente a la bomba.
e.    El manual de operación de cada planta fija instrucciones claras
      y sencillas de cuándo preparar, arrancar o parar equipos, sean
      plantas de emergencia, motores de emergencia o bombas.


f.    La comunicación externa es por radio o por teléfono y, en caso
      de tormentas, normalmente sólo se recibe información sobre
      precipitación y gastos probables a menejar.


g.    Las plantas de bombeo cuentan con personal de operación a
      toda hora y, en tiempo de lluvias, se cuenta con la asistencia de
      los subresidentes durante las 24 horas.


3.4.2.3
I.    Proyecto civil
I.1 Trabajos preliminares. Serán los que se requieran de acuerdo a
la magnitud de la planta y podrán ser los que se indican a
continuación.
a.    Estudio de mecánica de suelos para determinar las condiciones
      del terreno donde se vaya a localizar la planta de bombeo.
b.    Fuente y forma de alimentación a los cárcamos.
c.    Localización de la descarga de las aguas negras a bombear.
d.    Cálculo de gastos mínimos y máximos a bombear (aguas
      negras y de lluvia), así como las elevaciones para cada caso.
e.    Estudio de alternativas del tipo de cárcamos a utilizar.
f.    Selección del tipo de cárcamo a utilizar.
g.    Determinación de las dimensiones del cárcamo
h.    Anteproyectos. El contratista deberá eleborar anteproyectos
      de la planta de bombeo, con estudio de alternativas y selección
      preliminar, cuando el tamaño o importancia de la planta lo
      amerite deberán ser sometidos a la consideración de la
      DGCOH..
I.2   Trabajos definitivos.    El proyectista realizará los siguientes
      trabajos:
-     Elaboración de especificaciones técnicas particulares de obra
      civil y programa de trabajo.
-     Catálogo de conceptos.
I.3   Memoria del proyecto. El proyectista eleborará una memoria
      del proyecto, organizada como se indica a continuación.
a.    Memoria técnica descriptiva. Consistirá en la descripción
      general de la obra civil e incluirá los puntos siguientes:
-     Antecedentes
-     Cárcamo de bombeo
-     Atraques de las tuberías
-     Cuarto de control
-     Subestación eléctrica
-     Edificios auxiliares
-     Obras complementarias
b.    Memorias de cálculos técnicos y estructurales. Incluirá, como
      mínimo, los siguientes conceptos:
      -     Cárcamo de bombeo, Cimentación y estructura.
-    Atraques de tuberías. Estructura.
      -    Cuarto de control. Cimentación y estructura.
      -    Subestación eléctrica. Cimentación y estructura.
      -    Edificios auxiliares. Cimentación y estructura.
      -    Obras complementarias. Pavimentos.
I.4   Contenido de los planos. El proyectista eleborará, como
      mínimo, los planos de la obra civil que a continuación se
      indican.
      -    Arreglo general. Planta y localización.
      -    Arreglo general. Cortes.
      -    Arquitectónico de caseta de vigilancia, barda, acceso y
           estacionamiento.
      -    Arquitectónico. Casa de velador, oficinas y casa de
           control.
      -    Arquitectónico de almacén y talleres.
      -    Excavación y rellenos.
      -    Piso de bombas. Plano General.
      -    Cárcamo. Geometría.
      -    Losa de fondo o cimentación. Estructural.
      -    Mamparas, muros del cárcamo de bombeo y transiciones.
           Estructural.
      -    Rejillas. Instalación.
      -    Apoyos de equipo de bombeo. Estrutural.
-     Piso de operación. Estructural.
      El proyectista entregará los dibujos completamente elaborados
con todas las indicaciones correspondientes, acotaciones, detalles,
notas, simbología, referencia de planos complementarios, escala
empleada y cantidades estimadas de obra.
I.5 Especificaciones y programa de trabajo. El proyectista
elaborará un cuaderno de especificaciones técnicas particulares para
la construcción de la obra civil, que contendrá una introducción y una
descripción detallada de las condiciones de trabajo en las cuales se
desarrollará la construcción de cada una de las partes de la planta.
Dichas partes son:
     -     Terracerías para estructuras (desmonte, desenraice y
     límpia).
     -     Excavaciones para alojar estructuras.
     -     Relleno de estructuras con material proveniente de
           excavaciones previas.
     -     Relleno de estructuras con material proveniente de banco
           de préstamo.
     -     Fabricación y colocación del concreto en los sitios
           siguientes.
           Plantillas para desplante de estructuras.
           Losa de zona de transición, incluyendo los dentellones.
           Muros de zona de transición.
           Losa de fondo de cárcamo de bombeo.
           Muros perimetrales y divisorios del cárcamo de bombeo.
           Trabes y losa del piso de operación de la casa de
           máquinas.
Firmes y pisos, con los acabados señalados en los planos.
    Las cimientaciones del equipo de la subestación
    eléctrica.
    Revestimientos y tapas de trinchera para cableado
    eléctrico.
-   Suministro, habilitado y colocación de acero de refuerzo
    para el concreto.
-   Suministro y colocación de cimbras y formas para
    concreto.
-   Suministro e instalación de compuertas y obturadores.
-   Suministro e instalación de junta asfáltica.
-   Suministro e instalación de barandales.
-   Suministro e instalación de escalones de varilla
    corrugada de 1.9 cm (3/4 pulg.) de diámetro.
-   Formación de terraplenes compactados para caminos o
    plataformas de trabajo.
-   Sobreacarreo de materiales, producto de excavaciones o
    de banco de préstamo, para la construcción y
    revestimiento del acceso y estacionamiento.
-   Formación y barrido de bases para acceso y
    estacionamiento.
-   Formación y barrido de bases para acceso y
    estacionamiento.
-   Fabricación y colocación de carpetas asfáltica.
-   Suministro y colocación de malla ciclónica.
-    Suministro e instalación de pisos de rejilla
           antiderrapante.
      -    Construcción de muros de tabique rojo recocido de 7 x
           14 x 21 cm.
      -    Construcción de trincheras para drenaje pluvial y
           subterráneo.
      -    Suministro e instalakción de puertas y ventanas.
      -    Construcción de registros, tapas de registro, registro,
           coladera y albañales.


      El proyectista elaborará un programa maestro de barras para la
realización de los trabajos de fabricación, suministro e instalación de
cada una de las partes de la obra civil y electromecánica. en este
programa se indicará el tiempo aproximado necesario para la
realización de las etapas de construcción, equipamiento, pruebas y
puesta en marcha de la planta de bombeo.


II.   Proyecto mecánico


II.1 Trabajos preliminares. Los trabajos preliminares se enfocarán
principalmente a la definición de datos de proyecto y realización de
anteproyectos, como se indica a continuación.


a.    Gastos mínimos y máximos a bombear (aguas negras y de
      lluvia).
b.    Volumen del cárcamo.
c.   Niveles máximos y mínimos de agua en la succión y descarga.
d.   Fuente y forma de alimentación a los cárcamos.
e.   Consideraciones particulares de obra civil.
f.   Anteproyectos. El proyectista deberá elaborar anteproyectos
     de la planta de bombeo, con estudio de alternativas y sección
     preliminar del equipo mecánico, dependiendo del tamaño de la
     planta cuales deberán ser sometidos a la con sideración de la
     DGCOH.


II.2 Trabajos definitivos. Para el proyecto mecánico ejecutivo se
realizarán los trabajos siguientes.


     -    Elaboración de la memoria del proyecto.
     -    Elaboración de planos mecánicos.
     -    Elaboración de especiricaciones técnicas particulares del
          equipo de bombeo.
     -    Elaboración de especificaciones técnicas particulares de
          tuberías de descarga y accesorios.
     -    Catálogo de conceptos.
     -    Hoja de datos técnicos para cada una de las
          especificacion es mencionadas.
     -    Programa de barras para la realización de los trabajos de
          suministro, e instalación y pruebas de bombas, tuberías
          de descarga y accesorios.
II.3 Memoria del proyecto. El proyectista elaborará una memoria
del proyecto, organizada de la manera siguiente:


a.   Memoria técnica descriptiva. Conssistente en una descripción
     general de la instalakción mecánica
b.   Memoria de cálculos técnicos. Incluye, como mínimo, los
     siguientes conceptos:
     -    Consignación de datos de proyecto.
     -    Descripción del número de unidades.
     -    Cálculo de la carga estática (máx. y mín.).
     -    Calculo de las pérdidas de carga (máx. y mín.).
     -    Cálculo de la carga dinámica total (máx. y mín.).
     -    Selección de bombas con información de cuatro marcas
          diferentes, indicando sus características principales y el
          catálogo de los fabricantes.
     -    Cálculo de la potencia requerida por la bomba.
     -    Cálculo de las cargas netas de succión positiva, requerida
          y disponible.
     -    Cálculo de cargas verticales y horizontales del equipo,
          según marcas.
     -    Diseño hidráulico del cárcamo.
     -    Cálculo del sistema de apoyo del conjunto de bomba-
          motor, considerando las condiciones de operación del
          conjunto y las cargas horizontales y verticales.
     -    Selección de accesorios con la información sobre una
          marca, como mínimo, indicando sus características.
Anexasr catálogos del fabricante.


II.4 Contenido de los planos. El proyectista elaborará planos del
proyecto de instalación de bombas y de tuberías de descarga con
accesorios, y contendrán, como mínimo, lo siguiente.


     -     Plano general y de localización.
     -     Instalación de bombas, incluyendo soportes.
     -     Arreglos de tuberías de descarga y accesorios.
     -     Detalles de tuberías de descarga y accesorios.


      El proyectista entregará los dibujos completamente elaborados,
con todas las indicaciones correspondientes, acotaciones, detalles,
notas, simbología, pesos del equipo y referencia de planos
complementarios. En todos los casos, se debujará una planta general,
mostrando el acomodo del equipo. en el plano general y de
localización se dibujará un perfil de conjunto, desde la toma hasta la
descarga.


      En la planta general se harán los cortes necesarios y vistas, los
cuales serán, cuando menos, uno longitudinal y otro transversal,
mostrando detalles y vistas adecuadas del equipo e instalación.


     Se dibujarán también los detalles relativos a


     -     Construcción del marco de apoyo de bomba-motor.
-     Tramos de tubería de descarga.
     -     Conexiones de tubos (soldadas o bridadas).
     -     Preparaciones (biseñados, maquinados, cortes, etc.).
     -     Anclajes de las partes correspondiente a equipos
           mecánicos.


      La infomación que debe contener cada plano, como mínimo, es
la que sigue:


     -     Características generales del equipo.
     -     Lista de materiales.
     -     Notas
     -     Simbología.
     -     Pesos de los equipos.
     -     Planos de referencia.
     -     Acotaciones.
     -     Escala empleada.


II.5 Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes.


a.    Especificaciones. El proyectista elaborará un cuaderno de
especificaciones técnicas generales para la fabricación, transporte,
instalación y pruebas de los equipos de bombeo (bomba y motor),
tuberías de descarga con accesorios. Las especificaciones contendrán
una introducción, la descripción detallada de las condiciones de
trabajo, una descripción detallada de todas y cada una de las partes
principales y accesorios que formarán el equipo de bombeo, la
descripción de la fabricación, y los requisitos generales para el
concurso y el contrato. Para la bomba y tuberías de descarga con
accesorios contendrán información general, condicones técnicas
generales, características generales de las partes principales que
forman cada equipo de bombeo, fabricación y pintura de los equipos,
de las tuberías de descarga y accesorios y los requisitos generales
para concurso y contrato.


      Para efectuar un concurso por separado de tuberias y válvulas,
se desarrollarán las especificaciones de las mismas en la forma antes
indicada.


      En el caso de utilizar motor de combustión interna, las
especificaciones contendrán información general, condiciones
técnicas generales, características generales de las partes principales
que forman el motor, fabricación y pintura del motor y rquisitos
generales para concurso y contrato.


b.     Programa de trabajo. El abricante elaborará un programa de
       barras para la realización de los trabajos de fabricación o
       suministro, transporte, instalación y pruebas de bomba, motor,
       tuberías de descarga y accesorios. En este programa se indicará
       el tiempo aproximado necesario para la realización de cada
       una de las etapas antes mencionadas, debiendo ser elaborado
       un programa para bomba-motor, y otro para tubería de
       descarga con accesorios.


III.   Proyecto eléctrico
III.1 Trabajos preliminares. Estos se indican como sigue.


a.   Potencia y especificaciones preliminares de motores y cargas
     de fuerza eléctrica.
b.   Línea de alimentación en la zona.
c.   Características de la energía de CFE en la zona.
d.   Visita al sitio de la obra.
e.   Consideraciones particulares y preliminares de la obra civil
f.   El contratista deberá elaborar anteproyectos del sistema
     eléctrico, con estudio de alternativas y selección preliminar de
     equipos, para someterlos a consideración de la DGCOH.


III.2 Trabajos definitivos.    El proyectista realizará los siguientes
trabajos.


     -     Elaboración de memorias del proyecto.
     -     Elaboración de planos eléctricos.
     -     Elaboración de especificaciones generales del equipo
           eléctrico y programa de trabajo.
     -     Catálogo de conceptos.


III.3 Memorias del proyecto.    El proyectista elaborará una
memoria del proyecto organizada en la forma que a continuación se
indica.
a.   Memoria técnica descriptiva. Descripción general del arreglo
     de la instalación.


b.   Memoria de cálculos técnicos. Selección del equipo
     proponiendo alternativas en cada caso y justificando
     técnicamente la selección definitiva, de acuerdo con normas de
     aceptación general, y con las necesidades de la instalación:
     Incluirá, como mínimo, el cálculo de los siguientes conceptos:


     -     Capacidades de transormadores de potencia, medición.
     -     Capacidades de interruptores de potencia, en alta y baja
           tensión, fusibles y elementos de protección.
     -     Calibres y diámetros de conductores, tuberías conduit, su
           acomodo y distribución.
     -     Alumbrado y contactos en todos los casos donde se
           instalen equipos de alumbrado.
     -     Corto circuito de toda la instalación
     -     Sistema de tierras.
     -     Cálculo mecánico y eléctrico de la estructura de la
           subestación eléctrica, cuando ésta sea de fierro
           galvanizado.
     -     Cálculo de la potencia, tensión y velocidad del motor.


III.4 Contenido de los planos. El proyectista elaborará planos del
proyecto eléctrico en número y características de acuerdo a su
importancia. Como mínimo, se presentarán los planos que en seguida
se indican.


     -     Subestación eléctrica.
     -     Diagramas elemental y del tablero.
     -     Distribución de conduits.
     -     Alumbrado.
     -     Sistema de tierras.
     -     Planta de emergencia (si se requiere)


      Se dibujará en todos los casos, con excepción del diagrama
elemental, una planta general que muestre el acomodo del equipo. De
la planta general se harán los cortes necesarios y vistas, los cuales
serán cuando menos, uno transversal y otro lateral. También
contendrán las vistas adecuadas del equipo y la instalación.


Se debujarán, además, detalles de los conceptos que siguen.


     -     Alimentación y motores.
     -     Transformadores.
     -     Postes de alumbrado.
     -     Control a motores.
     -     Conexión a lámparas
     -     Cimentación de postes de alumbrado.
-     Salida y acometida de conductores a tableros.
     -     Acomodo de conductores y charolas en registros y
           trincheras.
     -     Conexiones a varillas de tierra.
     -     Conexiones a tierra de tableros, motores,
           transformadores y demás equipo.


Todos los planos deberán tener como información adicional lo que
sigue:


     -     Notas.
     -     Planos de referencia.
     -     Simbología.
     -     Lista de materiales.
     -     Acotaciones
     -     Escala empleada.


      Cada plano deberá contener, además, los conceptos que a
continuación se indican.


Planos de subestación eléctrica:


     -     Vista de planta.
-     Vista lateral.
     -     Corte lateral.
     -     Localización.
     -     Diagrama unifilar.


Diagrama elemental y del tablero:
     -     Arreglo general y localización
     -     Detalle de cimentación del tablero
      Distribución de conduits. Se incluirá una lista de conduits con
columnas, identificando su número, longitud aproximada, diámetro,
sale de, llega a. número de hilos que lleva, color, calibre e
identificación. Se incluirán, además, los lineamientos generales de
dibujo. Se utiozarán conductores color negro para fuerza, rojo para
control y verde para el neutro.


       Alumbrado. Se incluirá una lista de conduits similar a la de
distribución de conduits. Se incluirán los lineamientos generales de
dibujo. El alumbrado exterior se conectará a la instalación a través de
un conmutador manual -fuera-automático, con fotocelda.


      Sistema de tierras. Se incluirá una lista de buses con las
siguientes columnas: bus no., calibre, sale de, llega a, conector tipo.
Se incluirán los lineamientos generales de dibujo.


     Planta de emergencia. Se dibujará una planta general,
mostrando todos los equipos instalados. De la planta se harán los
cortes y vistas necesarias, en un mínimo de tres, mostrando con
detalle el acomodo e instalación del equipo.


III.5 Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes. El
contratista elaborará un cuaderno de especificaciones generales de la
instalación, organizado convenientemente, para la adquisición de los
equipos eléctricos, y que contendrá una descripción detallada de
todos y cada uno de los equipos y accesorios que formarán la
instalación, como se describe a continuación.


     Subestación eléctrica. Estructura, transformadores, equipos de
conexión y desconexión, equipos de protección y señalización,
equipos de medición, equipos auxiliares y materiales de cimentación.


      Motores eléctricos de los equipos de bombeo. Tipos, potencias,
tensiones, velocidades, aislamientos, exposición, rodamientos,
arranque, par y tiempo de aceleración, protección termica, protección
contra transitorios y servicios intermitente.


      Sistema de alumbrado. Gabinete, equipos de alumbrado y
contactos, equipos de conexión y desconexión, equipos de alumbrado
y canalizacion y equipos de soporte de cables y coductores.


      Sistema de fuerza y control. Equipos de alumbrado,
canalización y conduits, y equipos de soporte de cables y conduits.


      Sistema de Tierras. Equipos de registros de varillas, equipos de
buses y conectores entre buses y sistemas de aterrizaje de equipos.
Planta de emergencia. Equipos del sistema de motor, equipos
del sistema de generador, equipos de protección, medición, arranque
y paro, equipos del sistema de combustible y materiales de
cimentación y anclaje.


IV.   Cárcamos
IV.1 Tipos y arreglos más comunes
     Los cárcamos son las estructuras que alimentan a los equipos de
bombeo instalados sobre ellos. Un buen diseño hidráulico del
cárcamo permite que los equipos de bombeo trabajen entre los límites
de operación aceptables.


      Se pueden distinguir dos tipos de cárcamo, de acuerdo con la
posición de los equipos de bombeo respecto del nivel del agua por
bombear:


i     Cárcamo seco. Los equipos de bombeo se instalan fuera del
agua utilizando una tubería de succión o conductos de succión. Los
equipos pueden quedar abajo del nivel del agua del cárcamo, o bien
arriba de dicho nivel, en cuyo caso se requiere de dispositivos
adicionales para el funcionamiento de los equipos, como puede ser un
sistema de cebado.


ii     Cárcamo húmedo. Los equipos de bombeo se instalan dentro
del agua, utilizando generalmente equipos de bombeo verticales y
motores por arriba, generalmente sobre el piso de operación de la
planta de bombeo. Los cárcamos húmedos son los más utilizados en
las plantas de bombeo de aguas negras y residuales de la DGCOH.
Las principales ventajas y desventajas de los cárcamos secos se
describen a continuación:


a.   Mayor facilidad de reparación, mantenimiento e inspección de
     carcasas e impulsores.
b.   Instalación rígida con menores problemas de vibración y
     facilidad de atraque de bombas y tubos.
c.   Las filtraciones de la humedad en el cárcamo seco pueden
     representar un problema ambiental y requerir de equipo de
     achique o de tratamiento de fisuras y pasos de agua.
d.   Generalmente requieren de una superficie horizontal mayor
     que el cárcamo húmedo, y el costo de la obra civil resulta
     mayor. Normalmente requieren de techumbre y grúas viajeras.


    Las principales ventajas y desventajas de los cárcamos
húmedos se indican a continuación:


a.   En México se cuenta con equipos adecuados a este cárcamo
     que operan con mayor amplitud de gastos y cargas.
b.   Es posible utilizar equipo a intemperie y eliminar grúas
     viajeras, techumbre y equipo de achique.
c.   La obra civil es relativamente económica, sobre todo el si
     recurre a cárcamos circulares, éstos especialmente
     recomendables en cárcamos profundos y terrenos suaves como
     los de la zona del lago.
d.   Generalmente ocupan menor área y el costo total es menor que
     en el caso de cárcamos secos.


IV.2 Recomendaciones generales de diseño.


      Los equipos de bombeo trabajan frecuentemente de manera
alternada, por lo que el conjunto cárcamo-sistema de alcantarillado
deberá contar con un volumen almacenado de agua a fin de que los
equipos trabajen con frecuencia menor a la recomendada por los
fabricantes.


       Las formas en planta más comunes en los cárcamos son la
rectangular, la circular o una combinación de éstas. Para ello es
necesario considerar el aspecto constructivo, que depende en gran
parte de las construcciones aledañas y del tipo de suelo. La forma
y dimensiones en planta dle cárcamo depende de la forma y tamaño
del terreno donde se ubicará, del número de equipos de bombeo a
instalar y de su capacidad, por lo que, antes de dimensionario, se
deberá hacer una selección preliminar del equipo de bombeo a
utilizar.


      La geometría del cárcamo debe ser tal que el flujo de agua a
través de la estructura sea uniforme y distribuido hasta las campanas
de succión de los equipos. Deben evitarse distribuciones desiguales
del flujo, corrientes locales fuertes, y formación de vórtices y
remolinos, ya que originan un funcionamiento deficiente de los
equipos.
La velocidad del flujo de agua en el cárcamo debe limitarse a
valores de 0.6 m/s y, cuando no se cumplan las condiciones
geométricas recomendadas, la velocidad habrá de reducirse aún más
como después se indica.


IV.3 Disposición recomendable de los equipos.


      La disposición de los equipos de bombeo generalmente se
realiza en función de la dirección del fjujo de agua, siendo
recomendable que el eje común de los equipos sea perpendicular a la
dirección del flujo, distribuyéndolos en forma uniforme, de modo que
el escurrimiento no tenga cambios de dirección.


       Otra disposición consiste en colocar el eje común de los
equipos paralelo a la dirección del flujo de agua en el cárcamo. Con
ello se definen dos áreas: la primera, donde se localizan los equipos,
y la segunda donde para el flujo. Este segundo arreglo tiene como
limitante que la longitud necesaria para que el flujo cambie de
dirección sea suficiente para evitar vórtices y depresiones excesivas
al llegar el agua a la campana de succión.


      Es muy importante definir los niveles de operación, ya que
éstos pueden variar sustancialmente en este tipo de plantas. Cuando el
manejo es exlusivamente de aguas negras, se trabaja con niveles
mínimos o cercanos a ellos y, durante la época de lluvias, el gasto
podrá incrementarse instantáneamente con sobre elevacionesrápidas
de los nivels del agua. El equipo de bombeo debe aceptar estas
variaciones y trabajar dentro de sus rangos normales de operación.
La disposición de los equipos de bombeo más común en el DF
consiste en localizarlos en un cárcamo de ancho mínimo y longitud
suficiente para instalar el número de unicades que constituyen la
planta, siguiendo las recomendaciones del Instituto de Hidráulica de
los Estados Unidos de Norteamérica, en este tipo de arreglo se debe
cumplir con restricciones como el de una velocidad máxima de 0.1
m/s, ancho mínimo de 5 veces el diámetro de la campaña, la primera
bomba colocada a una distancia de tres veces el diámetro de la
campana a partir de la última rejilla y, separación entre unidades, de
cuatro veces el diámetro de la campañan.


     La campaña de succión debe quedar bastante cerca del fondo
del cárcamo, a una altura del orden de 0.5 d (d, diámetro de la
campana de succión).


       La profundidad del fondo del cárcamo se deberá dijar restando
al nivel mínimo de succión, la suma de la sumergencia de la bomba y
la distancia de la campana de succión al fondo del cárcamo (niveles
de época de gastos mínimos o de estiaje). Con esta elevación del
fondo, los niveles del agua durante la época de lluvias quedarán
relativamente altos. si la diferencia de niveles y gastos no la pueden
aceptar un sólo modelo de bomba, habrá que instalar unidades de
diferentes características de gasto y carga.


IV.4 Dimensionamiento


      El dimensionamiento de un cárcamo deberá hacerse tomando
en cuenta las recomendaciones de los fabricantes de equipos de
bombeo. A manera de sugerencia, y para conocer el orden de los
valores promedio, puede seguirse lo que indica el Instituto de
Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica.
La forma ideal del cárcamo es la de un canal recto, dirigido
hacia la bomba; los cambios de dirección del agua y los obstáculos
son perjudiciales, ya que pueden producir concentraciones de líneas
de corriente, remolinos y tendencia a la formación de vórtices
superficiales.


     El piso del cárcamo deberá ser horizontal, por lo menos hasta
una distancia y aguas arriba, media a partir del eje de los equipos de
bombeo. El ancho de las cribas o de la entrada del cárcamo no deberá
ser menor de S y las alturas, no menores del H. Si la velocidad media
es mayor de 0.6 m/s, será necesario colocar encauzadores en el canal
de acercamiento, incrementar la dimensión A o una combinación de
ambos (ver figura 3.28).


      En casos extremos se tendrá que realizar un estudio en modelo
hidráulico reducido.


      Deben también considerarse las siguientes recomendaciones
adicionales:


a.   Cuando sea posible, es mejor una velocidad del orden de 0.3
     m/s. En algunos cárcamos, una velocidad de 0.6 m/s o mayor
     ha dado buen resultado, pero ésto podrá permitirse siempre
     que el diseño se obtenga de un estudio en modelo hidráulico.


b.   Los cárcamos para la instalación múltiple de equipos de
     bombeo trabajan mejor sin mamparas separadoras. Cuando
     todas las bombas operen de manera intermitente, las mamparas
separadoras resultan benéficas. Si las mamparas se utilizan
     para fines estructurales y los equipos de bombeo trabajan de
     manera intermitente, se dejará un hueco entre mampara y muro
     posterior, desde el fondo hasta el nivel mínimo de operación,
     para que exista comunicación entre ellas.


c.   El flujo de llegada al tubo de entrada o alimentación debe ser
     recto y uniforme. Un cambio brusco de la tubería de entrada al
     cárcamo, o de entrada lateral del tubode alimentación,
     ocasiona remolinos.


     Un conducto de poco ancho debe conectarse a un cárcamo
     ancho mediante una transición gradual. El ángulo que forme la
     transición deberá ser tan pequeño c omo sea posible, de
     preferencia no mayor de 15º. Si la transición no es factible, se
     recomienda reducir la velocidad del flujo a 0.3 m/s. La
     conexión de un conducto de alimentación pequeño a un
     cárcamo grande debe evitarse cerca de equipos de bombeo, ya
     que el flujo tendrá cambios bruscos de dirección para llegar a
     un mayor número de bombas. Centrar las bombas en el
     cárcamo deja áreas grandes, propicias a la formación de
     vórtices detrás de las tuberías de succión, lo que ocasiona
     problema de operación.


d.   Si la velocidad del flujo en el cárcamo se puede mantener
     suficientemente pequeña (0.3 m/s), puede aceptarse un cambio
     brusco entre el ancho del conducto de alimentación y del
     cárcamo, siempre que la longitud del cárcamo sea igual o
     mayor que la recomendable. La velocidad en el conducto de
     alimentación puede ser hasta de 2.5 m/s cuando el ancho del
     cárcamo sea diez veces el ancho del conducto. No se
     recomiendan equipos de bombeo en línea, a menos que se
incremente la relación de ancho de cárcamo al diámetro de la
     campana y que la separación de los equipos de bombeo sea de
     4 a 6 veces dicho diámetro.


IV.5 Arreglos recomendables


     Los puntos más i mportantes en la determinación de las
dimensiones generales de una estación de bombeo son:


     a.    Determinación de las elevaciones de las diferentes partes
           constitutivas de la estación.


     b.    Dimensionamiento del cárcamo en planta.


       Para determinar los niveles en el cárcamo, se selecciona el
equipo de bombeo, se determina la sumergencia necesaria, y con ella,
el tirante de agua mínimo que requieren los equipos para su buen
funcionamiento. Será necesario calcular el perfil hidráulico a todo lo
largo del cárcamo, tomando en consideración las pérdidas de carga
por los diferentes conceptos que tenga el conjunto: zona de
transición, zona de rejillas y descarga del conducto (o conductos) de
alimentación. Con esto se determina el nivel del fondo del cárcamo.


      En plantas de bombeo para aguas negras y pluviales es
necesario considerar los niveles máximo y mínimo del agua en la
entrada del conducto, en época de estiaje y de lluvias.
El Instituto de Hidráulica recomienda un arreglo ideal para los
cárcamos (aquí llamados tipo 1) y sugiere que, para otro diferente, se
realicen pruebas en modelo reducido. Esto generalmente no es
factible, por lo que aquí se recomiendan geometrías y
dimensionamiento diferentes al arreglo ideal, basados en
recomendaciones del mismo Instituto.


       Arreglo tipo 1. Considera todas las recomendaciones del
Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica, por lo
que es de esperar que los equipos de bombeo trabajen a su máxima
eficiencia.


       El flujo del agua se mantiene uniforme y distribuido en todo el
ancho ocupado por los equipos de bombeo, llegando en forma
perpendicular el eje común de las bombas. El flujo de agua pasa del
conducto de alimentación a la zona de rejillas y, de ahí, a la zona de
transición. La función principal de esta última zona es distribuir el
flujo en todo el ancho ocupa por los equipos de bombeo.


      Arreglo tipo 2. Este arreglo se caracteriza por tener el eje
común de los equipos de bombeo paralelo al flujo en el canal de
acercamiento.




      El flujo del agua se mantiene uniforme en el canal de
acercamiento, para cambiar de dirección al llegar a cada uno de los
equipos de bombeo.
Al igual que en el arreglo anterior, cada una de las dimensiones
mostradas en el dibujo respectivo corresponden a las recomendadas
por el Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica.
El canal de acercamiento debe proyectarse de manera que el desnivel
de la lsuperficie del agua, entre el primer equipo de bombeo y el
último, sea lo más pequeño posible, manteniendo la velocidad en los
límites recomendados por el citado Instituto de Hidráulica o por los
fabricantes de los equipos de bombeo.


      Cuando el diseño del canal de acercamiento ocasione
desniveles grandes, los equipos de bombeo tendrán que trabajar con
cargas distintas.


      Igual que en el arreglo angerior, se recomienda el uso de
mamparas divisorias entre los equipos de bombeo, con huecos para
comunicar el espacio de un equipo de bombeo con el del siguiente.
Estos equipos se deberán ubicar en la parte posterior, desde el piso
del cárcamo hasta la elevación del nivel mínimo de operación.


      Arreglo tipo 3. Dispone dos líneas de equipos de bombeo
paralelas a la dirección del flujo, con un canal de acercamiento
común a ambas.
      El flujo de agua en el canal de acercamiento se mantiene
uniforme en toda su longitud, con derivaciones desde el canal central
hacia ambos lados para alimentar a los equipos de bombeo.


      Respecto del arreglo anterior, el tipo 3 tiene la ventaja de
acortar a la mitad la longitud del canal de acercamiento. Si la
estructura de descarga se localiza a un lado, tiene por desventaja que
las tuberías de descarga del lado contrario deberán contra con mayor
desarrollo y deflexiones. Otro inconveniente consiste en que el ancho
total del cárcamo puede acarrear complicaciones en la cimentación de
la losa de fondo, las que se discutirán más adelante.


       La geometría del presente arreglo es muy similar a la del
anterior, con la diferencia de que tiene dos líneas de equipos de
bombeo. El diseño del canal de acercamiento se debe realizar con
mucho cuidado, procurando cumplir con lo recomendado por el
Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica.


       Arreglo tipo 4. El mencionado Instituto de Hidráulica aplica
restricciones muy severas en el uso de este arreglo por las
inconveniecias que presenta. Ha sido muy utilizado por el
Departamento del Distrito Federal, y ésta es la principal razón por la
que se incluye. Sus principales características consisten en que los
equipos de bombeo se localizan al centro del cárcamo sobre una línea
paralela al flujo del agua, con el canal de acercamiento a través de los
equipos de bombeo.


      El flujo del agua en el cárcamo se encuentra con los obstáculos
que resultan de las propias columnas de bombeo, por lo que la
velocidad se límita a un máximo de 10 cm/s. También la separación
entre bombas debe ser mayor de cuatro veces el diámetro de su
campana, a fin de que las perturbaciones del flujo, por el choque
contra la columna de bombeo, se disipen en la distancia entre los
equipos.


     Cuando los equipos de bombeo sean de diferentes capacidades,
los menores se ubicarán al principio y los mayores al final del
cárcamo, debiendo efectuar el cálculo de las dimensiones con el
diámetro de la campana de succión correspondiente al de mayor
capacidad. La losa de fondo del cárcamo será en este caso
completamente horizontal.


V.    Dispositivos de retención y retiro decuerpos flotantes y
      azolves.


V.1. Rejillas


       Tipos recomendados. Las rejillas son dispositivos de retención
y retiro de cuerpos flotantes. Su función es evitar que objetos sólidos,
más o menos grandes, lleguen a las bombas, ya que podrían causar
deterioro del impulsor u obturarlas parcial o totalmente.


      Se recomiendan rejillas móviles con limpieza manual o
mecánica, formadas por solereas de acero estructural, verticales o con
una inclinación hasta de 30º respecto de la vertical. su separación será
igual o ligeramente menor al paso de esfera del equipo de bombeo. Se
recomienda considerar dos juegos de rejillas, de manera que uno
siempre esté en servicio y el otro en mantenimiento o limpieza.


       Para un diseño óptimo se recomiendan dos juegos de rejillas
guresas, y dos juegos de rejillas finas aguas abajo de las primeras, a
fin de retener sucesivamente objetos flotantes más pequeños, y evitar
al máximo el atascamiento de las bombas. Si se opta por no colocar
rejillas finas, deberán instalarse por lo menos las gruesas.


      Las características generales de las rejillas aparecen a
continuación.
Concepto                  Limpieza        Limpieza
                                         manual         mecánica
a.   Dimensiones de la barra            0.6 a 1.5        0.6 a 1.5
     ancho, en cm
b.   Separación, en cm
     Rejillas gruesas                    15 a 20         15 a 20
     Rejillas finas                     2.5 a 5.0        1.6 a 7.5
c.   Inclinación respecto      a   la    0.0 a 30        0.0 a 30
     vertical, en grados
d.   Velocidad de aproximación, en      0.3 a 0.6        0.6 a 0.9
     m/s
e.   Pérdida de carga admisible, en       15.0             15.0
     cm
      Localización. Las rejillas deben colocarse en sitios donde el
acceso para efectos de limpieza, reparación o reposición, sea fácil y
cómodo. Su ubicación será aguas arriba de las bombas, para
interceptar sólidos en suspensión, residuos, trapos, madera y otros
materiales, que aunque presentan un volumen pequeño respecto del
gasto líquido, constituyen un grave problema para el equipo de
bombeo.


      Aguas arriba de las rejillas debe proveerse de una zona de
transición suficientemente larga, entre aquellas y el conducto de
alimentación de aguas negras a la planta de bombeo, para garantizar
en lo posible una velocidad uniforme a través de las mismas. Dicha
transición puede ser rectangular o trapecial, de acuerdo a
conveniencia constructiva o espacio disponible; debe tener una
longitud mínima de 3 veces la diferencia entre el ancho de las rejillas
y del conducto.


       El material interceptado por las rejillas deberá removerse
periódicamente y eliminarse enterrándolo, incinerándolo o
triturándolo a tamaños menores, de modo que los residuos puedan
devolverse al caudal de aguas negras sin perjuicio para las bombas.


      Las rejillas deben ser removibles para su limpieza, o bien estar
dotadas de algún sistema mecánico que las recorra periódicamente,
para remover el material atrapado.


       Con objeto de que siempre exista un elemento de intercepción
del flujo de agua antes de las bombas, deberá haber un mínimo de dos
juegos de rejillas, lo cual permitirá que mientras se limpie una, la otra
esté en posición de interceptar los objetos sólidos nocivos.


      Ambos juegos serán paralelos entre sí y su separación debe
permitir su colocación, remoción y limpieza, sin que uno estorbe al
otro.


      Estructuración. Las rejillas deberán ser de soleras de acero
estructural, paralelas entre sí, y separadas una distancia ligeramente
menor al paso de esfera de las bombas proporcionado por el
fabricante.


      Las soleras deberán soldarse a un marco formado por otras
soleras de acero estructural y con un tamaño tal que el peso
individual de cada unidad permita su remoción y colocación por
medios manuales, mecánicos o eléctricos.


      Una rejilla podrá estar formada por uno o más marcos, según
las necesidades del claro por cubrir, pero siempre deberá respectarse
que el peso de cada marco cumpla con los requisitos de
maniobrabilidad.


     Las rejillas podrán ser verticales o con una inclinación hasta de
30º respecto de la vertical, lo cual facilitará su limpieza si la
operación se realiza manualmente o con rastrillo.


      Diseño hidráulico y estructural, El proyecto de las instalaciones
deberá considerar la necesidad de rejillas mecánicas de limpieza
automática o de operación manual, con objeto de eliminar sólidos y
diversos materiales en el influente a los equipos de bombeo.


     Las pérdidas de carga en las rejas de barras son función de la
forma de la barra y de la carga de velocidad del flujo entre ellas.


     Kirschmer propuso la siguiente expresión:
                 hf = B (w / b) 4/3hv sen0                      (3.82)
donde:
     b     : Separaciòn entre barras, en metros.
     hf    : Pèrdida de carga, en metros.
     hv    : Carga de velocidad del flujo en las rejas, en metros.
     w     : Peralte de las barras en la direcciòn de la corriente, en
           metros.
B      : Factor de forma de la barra.
      0      : Angulo de la reja con respecto a la horizontal, en
             grados.

      Los valores del factor de forma B son como sigue:

               Tipo de Barra                              B
Rectangular, con bordes agudos                           2.42
Rectangular, con la cara aguas arriba
semicircular                                             1.83
Circular                                                 1.79
Rectangular, con las caras aguas arriba y abajo,
semicirculares.                                          1.67

      La expresiòn anterior es aplicable exclusivamente a rejas
limpias.
      La pèrdida de carga aumenta con el grado de obstrucciòn de las
mismas.
V.2 Sistemas de limpieza.

      Limpieza manual. Este sistema se utilizarà preferentemente en
estaciones de bombeo de poca capacidad. En este caso, la longitud
de la reja no debe exceder de lo que no puede rastrillarse fàcilmente
a mano. Los barrotes de la reja no seràn menores de 1 cm de anchoy
de 5 cm de peralte, e iràn soldados a barras de separaciòn situadas en
la cara posterior, fuera del recorrido de las pùas del rastrillo.

      Encima de la reja deberà colocarse una placa perforada para
que los objetivos rastrillados puedan almacenarse temporalmente
para su desagüe.

      Con objeto de proporcionar una superficie de reja suficiente
para la acumulaciòn de basura entre las operaciones de limpieza, es
esencial que la velocidad de aproximaciòn se limite a 0.30 m/s para el
caudal de diseño.
El àrea adicional necesaria para limitar la velocidad se puede
      obtener ensanchando el canal en la reja y colocando èsta con
      una inclinaciòn menor.

      Conforme se acumulan las basuras, la reja se obtura
parcialmente, la pérdida de carga aumenta y se sumergen nuevas
zonas de la rejilla. Por tanto, es necesario que el diseño estructural de
la reja sea adecuado para evitar la falla en caso de que llegue a
obturarse totalmente.

      El canal donde se ubica la reja debe proyectarse de modo que se
evita la acumulación de arena y otros materiales pesados antes y
después de la reja. La plantilla puede ser horizontal o bien tener
pendiente hacia la reja, siendo conveniente achaflanar la unión con
las paredes laterales.

       El canal debe ser preferentemente recto y perpendicular a la
reja, a fin de procurar una distribución uniforme de los sólidos en la
sección transversal al flujo y sobre la reja.

       Limpieza automática. Diversas empresas especializadas lo
diseñan y fabrican, por lo que el ingeniero de proyecto se limitará
prácticamente a una selección adecuada según el tipo de equipo a
utilizar, dimensiones del canal y de la reja, variación de la
profundidad del flujo en el canal, separación entre barras y método de
limpieza.

    El canal de las rejas se diseñará para evitar la sedimentación y
acumulación de arena y otras materias pesadas.

      La mayoría de los sistemas de rejas utilizan cadenas sin fin
sobre una rueda dentada para mover los rastrillos. Por lo general, van
provistos de controles “manual-fuera-automático”. En la posición
manual los rastrillos podrán funcionar de modo contínuo, mientras
que en automático, pueden funcionar cuando la pérdida de carga
aumenta por encima de cierto valor (del orden de 80 cm), o mediante
un temporizador. Deberá darse prioridad al funcionamiento por
medio de temporizador (cada 15 minutos).

V.3 Tanques desarenadores

       Recomendaciones generales. El empleo de tanques
desarenadores, para retirar desde arenas finas hasta gravas, antes de
que el agua entre al cárcamo de bombeo, incrementa notablemente el
costo de la instalación. Su utilización depende de factores
económicos que son función de la cantidad y tamaño de los
sedimentos, del tamaño del tanque desarenador y del espacio
disponible. El tanque desarenador consiste de uno o varios canales de
sedimentación, en los cuales el agua fluye a velocidad reducida para
facilitar la sedimentación. Impedir la entrada de materiales granulares
a las bombas prolonga la vida útil de éstas, ya que dicho material es
altamente abrasivo.

      La limpieza de los tanques desarenadores puede ser manual, en
cuyo caso se deben proyectar cuando menos dos, para tener uno en
servicio y otro en mantenimiento. Se puede tener un solo tanque
desarenador cuando la limpieza se realice por dragado mediante
bombas de lodos, o por medio de autolavado. En este último caso
habrá que disponer de una canaleta central que permita la purga del
agua y de los sólidos depositados en el fondo inclinado del canal. La
pendiente transversal del fondo del canal debe asegurar que los
depósitos escurran hacia la canaleta de purga. El agua de purga
deberá colectarse en un cárcamo colocado aguas abajo del tanque
desarenador, a fin de permitir su extracción y la de los sedimentos
mediante una bomba de lodos. El gasto del agua de purga deberá ser
de 5 al 10 por ciento del agua total manejada por el desarenador. La
purga debe ser continua.

     Diseño hidráulico. El diseño hidráulico consiste en una análisis
del efecto de turbulencia en el tanque sobre la velocidad de
sedimentación. La evaluación de la función de transporte turbulenta
en dos dimensiones supone que la velocidad es uniforme en el canal,
así como también el coeficiente de mezclados. Al tomar en cuenta
estas condiciones y los parámetros que intervienen en el fenómeno de
sedimentación, se obtiene una relación adimensional que involucra a
dichos parámetros. Dicha relación queda en función de parámetros
adimensionales, y fué evaluada analíticamente y comprobada
experimentalmente.

a.   Obtención de la curva granulométrica del sedimento
     transportado.

b.   Determinación del diámetro menor del sedimento que se desea
     retirar en su totalidad.

c.   Determinación del porcentaje de sedimento en agua para cada
     intervalo de diámetros.

d.   Determinación de la velocidad de sedimentación en agua para
     cada tamaño, de preferencia por medio de pruebas de
     laboratorio, o en su defecto por medio de la fórmula de Stokes.

e.   Selección de una serie de combinaciones de las dimensiones
     del tanque, profundidad, longitud y ancho, y con ello, el
     cálculo de la velocidad media en el tanque para el gasto
     máximo de diseño.

f.   Selección del coeficiente de fricción de Manning y cálculo de
     las variables adimensionales para cada uno de los tamaños
     considerados.

g.   Obtención en el eje de ordenadas del procentaje de material no
     retenido en el tanque para cada uno de los tamaños.

h.   Determinación de las dimensiones definitivas del tanque.

V.4 Estructuras de descarga.
Las estructuras de descarga reciben las aguas negras
provenientes del equipo de bombeo, a través de las tuberías de
descarga. Su función es recibir el caudal bombeado, amortiguar la
energía hidrodinámica y repartir o conducir el agua hacia su próximo
destino. La descarga puede ser libre o a presión, según se requiera.
Los tipos más usuales de descarga, en proyectos de la DGCOH, son:

     -     a cauce abierto
     -     a entubamiento
     -     a colector
     -     a cárcamos colectores y a conductos emisores laterales
           (superiores o inferiores)
     -     a cárcamos colectores y a emisores transversales
     -     a canales a través de cárcamo amortiguador
     -     a cárcamo que a su vez descarque a un conducto
           mediante tubería, o directamente a tubería colectora en
           cárcamo.

      La selección del tipo más adecuado, en cada caso particular,
dependerá de varios factores, entre ellos, el destino de agua, las
estructuras conductores existentes a donde se vaya a descargar la
misma, las cargas y gastos a manejar, la topografía, la disponibilidad
de espacio, así como las consideraciones particulares de cada caso.

      Deberán instalarse válvulas rompedoras de sifón o válvulas
Check, cuando se vaya a descargar a presión o cuando en ciertas
condiciones exista el riesto de que la descarga ya no sea libre. El
último es el caso específico de las descargas superiores a
entubamientos o colectores que, en condiciones de tormenta, pueden
llegar a llenarse totalmente y trabajar a presión.

       Para la selección del tipo de descarga deberán considerarse
también los tipos ya existentes en el sistema, a fin de uniformizar en
lo posible las estructuras. Esto redundará en economía, así como en
facilidad de construcción, operación y mantenimiento.
El dimensionamiento de la estructura de descarga estará
supeditado a los requerimientos específicos de cada estructura. sin
embargo, deberán tomarse en cuenta las siguientes normas generales
que serán aplicables en todos los casos:

a.   Las dimensiones del cárcamo deberán ser tales que, para el
     gasto máximo de proyecto, la velocidad del agua no sea mayor
     de 0.80 m/s.

b.   La geometría del cárcamo de descarga deberá ser tal que, fuera
     de la zona de descarga directa, sea éste libre o ahogada, se haga
un mínimo de turbulencias, debiendo ser las líneas de      flujo     lo
más uniformes posible.

c.   En cárcamos de descarga abiertos, deberá preverse un bordo
     libre, determinado por la siguiente expresión.:

           LB = 0.60 + (0.037 v d 1/3)                     (3.83)

donde:
     LB    Bordo libre, en m
     d     Tirante en m
     v     Velocidad del agua en el cárcamo para el gasto de
           diseño, en m/s.

d.   Para entubamientos o colectores, la presión máxima no deberá
     exceder la máxima admisible para el material que los
     constituya.

e.   Los cambios de sección deberán ser graduales, con objeto de
     disminuir al máximo las pérdidas correspondientes.

f.   Para el dimensionamiento de un cárcamo amortiguador deberán
     seguirse los lineamientos indicados.
g.    Con el objeto de optimar el diseño, es recomendable visitar
      otras estructuras similares y estudiar su funcionamiento, antes
      de la definición de las características de la estructura en
      cuestión. Es importante procurar, en cada caso, mejorar el
      diseño para corregir los errores que se observen en aquéllas que
      se encuentren en operación.

3.5   Agua Tratada. Criterios de calidad Procesos de Tratamiento y
      Usos.

3.5.1 Criterios de calidad y Procesos de tratamiento

           Se entenderá como agua tratada, el líquido de
composición variada proveniente del agua residual y resultante de un
conjunto de operaciones y procesos de tratamiento, ya sea primario,
secundario o terciario.

      El Reglamento del Servicio de Agua y Drenaje para el Distrito
Federal define al tratamiento primario, secundario y terciario de la
siguiente forma:

      Tratamiento primario: Proceso de tratamiento de aguas
residuales que remueve los sólidos sedimentables.

      Tratamiento secundario: Proceso de tratamiento de aguas
residuales en el que la materia orgánica ha sido oxidada, y el agua
resultante clarificada y no es putrescible.

      Tratamiento terciario: Proceso de tratamiento de aguas
residuales por el que se eliminan materiales en suspensión y solubles
orgánicos e inorgánicos y contaminantes biológicos.

     Con las anteriores definiciones se establece que el tratamiento
primario consiste solamente en la separación de los sólidos en
suspensión del agua residual, lo que se logra por colado y
sedimentación en cámaras de depósito. El tratamiento secundario
involucra el tratamiento complementario del efluente del tratamiento
primario; esto implica la eliminación de la materia orgánica y del
material residual suspendido, y generalmente se logra por procesos
biológicos utilizando filtros, aeroación, lagunas de oxidación y otros
medios. El tratamiento teciario se utiliza para la eliminación de
materiales disueltos y suspendidos que se quedan después del
tratamiento biológico.

            La elección del tipo de tratamiento dependerá
fundamentalmente de la calidad del agua del efluente a la planta de
tratamiento y de la calidad de agua que se necesite obtener en el
tratamiento.

       La calidad del agua de aportación dependerá de las fuentes que
la originan.

      La calidad de agua mínima a obtener en los tratamientos se
regirá de acuerdo con los criterios ecológicos de calidad de agua CE-
CCA-001/89, en que se precisan los niveles de los parámetros y de
las sustancias que se encuentran en el agua o sus efectos como son
color, olor o sabor, potencial de hidrógeno y sus niveles permisibles.

     Así, el criterio ecológico establece:

       “Que los criterios ecológicos de calidad de agua en la fuente de
abastecimiento para agua potable y con fines recreativos, se enfoca a
la protección de la salud humana, basándose en las propiedades
cacinogénicas, tóxicas u organolépticas (color, olor o sabor) de las
sustancias, así como ekn los efectos que éstas puedan causar a los
organismos que se encuentran presentes en el agua. En este caso, los
criterios no se refieren a la calidad que debe tener el agua para ser
ingerida, sino a los niveles permisibles en el cuerpo de agua que se
pretenda utilizar para proveer agua para consumo humano.

      Que tratándose de los criterios ecológicos de calidad del agua
para uso recreativo con contacto primario, también se tomó en cuenta
que los cuerpos de agua que se utilizan como área de recreación,
pueden sostener o de hecho sostienen vida acuática, y que por tanto,
deben reunir condiciones que aseguren la protección de la vida de
agua dulce o de agua marina, según sea el caso.

      Que los criterios ecológicos de calidad del agua para riego
agrícola, se definieron considerando su aplicación a todo tipo de
cultivo.

     Que los criterios ecológicos de calidad del agua para uso
pecuario, se establecieron considerando la protección de la salud de
los animales domésticos y los destinados a la alimentación del
hombre, previendo las posibilidades de bioacumulación de sustancias
tóximas que pudieran efectar la salud humana.

      Que los criterios ecológicos de calidad del agua para la
protección de la vida de agua dulce y agua marina, se fijaron sobre la
base de garantizar la sobrevivencia de los organismos acuáticos y
evitar el peligro de bioacumulakción, previendo el daño a las especies
que forman parte de la cadena alimenticia.

      Que los criterios ecológicos de calidad de agua para uso en
acuacultura, se establecieron sobre la base de garantizar el
crecimiento y el desarrollo de ciertas especies sujetas a cultivo o
semicultivo, previendo las posibilidades de bioacumulación de
sustancias que pudieran afectar la salud humana por consumo.

       Artículo 1º.-    El presente Acuerdo tiene como propósito
establecer los criterios ecológicos de calidad de agua CE-
CCA-001/89, con base en los cuales la autoridad competente podrá
calificar a los cuerpos de agua como aptos para ser utilizados como
fuentes de abastecimiento de agua potable, en actividades recreativas
con contacto primario, para riego agrícola, para uso pecuario, en la
acuacultura o para la protección de la vida acuática.
Artículo 2º.-    Para los efectos de este Acuerdo se
considerarán las definiciones contenidas en la Ley General del
Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, y la siguientes:

      Calidad para la protección de la vida de agua dulce: Grado de
calidad del agua, requerido para mantener las interacciones e
interrelaciones de los organismos vivos, de acuerdo al equilibrio
natural de los ecosistemas de agua dulce continental.

      Calidad para la protección de la vida de agua marina: Grado de
calidad del agua, requerido para mantener las interacciones e
interrelacines de los organismos vivos, de acuerdo al equilibrio
natural de los ecosistemas de agua marina.

      Calidad para uso en la acuacultura: Grado de calidad del agua,
krequerido para las prácticas acuaculturales, que garantiza el óptimo
crecimiento y desarrollo de las especies cultivadas, así como para
proteger su calidad para el consumo humano.

      Calidad para riego agrícola: Grado de calidad del agua
requerido para llevar a cabo prácticas de riego sin restricción de tipos
de cultivo, tipos de suelo y métodos de riego.

      Calidad para uso como fuente de abastecimiento de agua
potable: Grado de calidad del agua, requerido para ser utilizada como
abastecimiento de agua para consumo humano, debiendo ser
sometida a tratamiento, cuando no se ajuste a las disposiciones
sanitarias sobre agua potable.

      Calidad para uso pecuario: Grado de calidad del agua,
requerido para ser utilizada como abastecimiento de agua para
consumo por los animales domésticos, que garantiza la protección de
su salud y la calidad de los productos para consumo humano.

      Calidad para uso recreativo con contacto primario: Grado de
calidad del agua, requerido para ser utilizada en actividades de
esparcimiento, que garantiza la protección de la salud humana por
contacto directo.

      Cuerpo de agua: Los lagos, lagunas, acuíferos, ríos, sus
afluentes directos o indirectos, permanentes o intermitentes, presas,
embalses, cenotes, manantiales, litorales, estuarios, esteros,
marismas, y en general, las zonas marinas mexicanas.

     Fuente de abastecimiento de agua potable: Todo cuerpo de agua
que es o puede ser utilizado para proveer agua para consumo
humano.

      Artículo 3º.- Los Criterios Ecológicos de Calidad del Agua a
los que se refiere el artículo 1º. de este Acuerdo, son los que se
establecen en las tablas siguientes:
CRITERIOS ECOLOGICOS DE CALIDAD DEL AGUA
                               Niveles máximos en mg/1, excepto cuando se indique otra unidad

       Sustancia o parámetro            Fuente de        Recreativo     Riego     Pecuario       Protección de la vida acuática
                                      abastecimiento    con contacto   agrícola
                                      de agua potable     primario
                                                                                               Agua dulce          Agua marina
                                                                                                                  (Areas costeras)
ACENAFTENO                                 0.02                                                  0.01 (1)             0.02 (1)
ACIDO              2,             4         0.1
DICLOROFENOXIACETICO
ACRILONITRILO (II)                       0.0006 (III)                                             0.07 (I)
ACROLEINA                                     0.3                        0.1                     0.0007 (I)          0.0005 (I)
ALCALINIDAD (COMO CACO3)                    400.0                                                   (IV)                (IV)
ALDRIN (II)                             0.00003 (III)     0.00005       0.02                       0.003               0.001
ALUMINIO                                     0.02                        5.0        5.0             0.05                 0.2
ANTIMONIO                                     0.1                        0.1                      0.09 (I)
ARSENICO (II)                             0.05 (III)                     0.1        0.2      0.2 (como As III)   0.04 (como As III)
ASBESTOS (II) (FIBRAS /L)                 3000 (III)
ASPECTOS ESTETICOS                           (V)            (v)          (v)        (V)             (V)                 (V)
BARIO                                         1.0                                                   0.01                0.5
BENCENO (II)                              0.01 (III)                                              0.05 (I)             0.005
BENCIDINA (II)                         0.000001 (III)                                             0.02 (I)
BERILIO (II)                            0.00007 (III)                   (VI)        0.1            0.001
BIFENILOS POLICLORADOS (II)           0.0000008 (III)                                            0.00001              0.00003
BHC (II) (VII)                                                                                   0.001 (I)          0.000003 (I)
BHC (LINBANO)                           0.003 (III)                                                0.002               0.0002
BIS (2-CLOROETIL) ETER                 0.0003 (III)                                                (VIII)
BIS (2-CLOROISOPROPIL) ETER              0.03 (III)                                                (VIII)
BIS (2-ETILHEXIL) ETALATO                  32.0                                                     (X)                 (IX)
4-BROMOFENIL-FENIL-ETER                                                                             0.01
BORO (II)                                  1.0                         0.7 (XI)     5.0                             0.009 (XII)
BROMOFORMO (II)                         0.002 (III)
Sustancia o parámetro           Fuente de            Recreativo           Riego        Pecuario     Protección de la vida acuática
                                      abastecimiento        con contacto         agrícola
                                      de agua potable         primario
                                                                                                             Agua dulce      Agua marina
                                                                                                                               (Areas
                                                                                                                              costeras)
BROMURO DE METILO                         0.002
CADMIO (II)                                0.01                                    0.01          0.02           (XIII)          0.0009
CARBONO ORGANICO:
-EXTRACTABLE EN ALCOHOL                    1.5
-EXTRACTABLE EN CLOROFORMO                  3.0
CIANURO (COMO CN-)                         0.2                   0.02              0.02                      0.005 (XII)     0.001 (XIV)
CLORDANO (II)                           0.003 (III)            0.00002            0.003                         0.002          0.00009
(MEZCLA TECNICA DE METABOLITOS)
CLORO RESIDUAL                                                                                               0.011 (XII)     0.0075 (XII)
CLORO BENCENO                              0.02                                                                 (XV)            (XVI)
2 CLORO ETIL VINIL ETER                                                                                         0.5 (I)
2 CLOROFENOL                               0.03                                                                  0.04             0.1
CLOROFORMO (II)                          0.03 (III)                                                             0.3 (I)
CLORONAFTALENOS                                                                                                0.02 (I)       0.0007 (I)
CLORUROS (COMO CL-)                        250.0                                  147.5                         250.0
CLORURO DE METILENO                     0.002 (III)
CLORURO DE METILO                       0.002 (III)
CLORURO DE VINILO                        0.02 (III)
COBRE                                        1.0                                  0.20           0.5            (XVII)       0.003 (XIV)
COLIFORMES FECALES (NMP/100 AL)           1000.0               (XVIII)           1000.0                        (XVIII)         (XVIII)
COLOR (UNIDADES DE ESCALA PT-CO)            75.0                                                                 (XIX)          (XIX)
CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
(MMHOS/CM)                                                                       1.0 (XX)
CROMO HEXAVALENTE                          0.05                                     1.0          1.0          0.01 (XII)      0.05 (XII)
DDD (II)                              0.0000002 (III)                                                        0.000006 (I)     0.00004 (I)
DDE (II)                                                                           0.04                         0.01 (I)       0.0001 (I)
DDT (II)                                0.001 (III)           0.000005                                           0.001           0.0001
DICLOROBENCEMOS                            0.4                                                                    0.01            0.02

      Sustancia o parámetro        Fuente de          Recreativo         Riego      Pecuario            Protección de la vida acuática
abastecimiento    con contacto   agrícola
                                  de agua potable     primario
                                                                                           Agua dulce         Agua marina
                                                                                                             (Areas costeras)
HEXACLOROBENCENO                   0.00001 (III)                                              (XV)                (XVI)
HEXACLOROBUTADIENO (II)             0.004 (III)                                             0.0009 (I)          0.0003 (I)
HEXACLOROCICLOPENTADIENO              0.001                                                0.00007 (I)         0.00007 (I)
HEXACLOROETANO (II)                 0.002 (III)                                              0.01 (I)            0.009 (I)
HIDROCARBUROS AROMATICOS
POLINUCLEARES (II)                 0.00003 (III)                                                                    0.1
ISOFORONA                               5.2                                                  1.2 (I)              0.1 (I)
MANGANESO                               0.1
MATERIA FLOTANTE                       V.2              V.2          V.2         V.2           V.2                 V.2
MERCURIO (HG) (II)                    0.001                                     0.003     0.00001 (XII)       0.00002 (XII)
METOXICLORO                            0.03
NAFTALENO                                                                                    0.02 (I)            0.02 (I)
NIQUEL                                 0.01                          0.2          1.0       (XXVII)            0.008 (XII)
NITRATOS (NO3) (COMO N)                 5.0                                      90.0                              0.04
NITRITOS (NO2) (COMO N)                0.05                                      10.0                             0.002
NITROBENCENO                           20.0
2 NITROFENOL Y 4 NITROFENOL            0.07                                                  0.002 (I)           0.05 (I)
NITROGENO AMONIACAL                                                                            0.06                0.01
N-NITROSODIFENILAMINA (II)           0.05 (III)                                             (XXVIII)             (XXIX)
N-NITROSODIMETILAMINA (II)         0.00001 (III)                                            (XXVIII)             (XXIX)
N-NITROSODI-N PROLILAMINA (II)                                                              (XXVIII)             (XXIX)
OXIGENO DISUELTO (XXX)                  4.0                                                     5.0                 5.0
OLOR                                AUSENTE
PARATION                             0.00003                                                0.00004              0.00004
PENTACLOROFENOL                        0.03                                                0.0005 (I)           0.0005 (I)
POTENCIAL    HIDROGENO     (PH)        5-9                         4.5 - 9.0                (XXXII)              (XXXII)
(XXXI)
PLATA                                  0.05                                                (XXXIII)               0.002
PLOMO                                  0.05                          5.0         0.1       (XXXIV)             0.006 (XII)

       Sustancia o parámetro        Fuente de        Recreativo     Riego      Pecuario     Protección de la vida acuática
                                  abastecimiento    con contacto   agrícola
de agua potable     primario
                                                                                           Agua dulce         Agua marina
                                                                                                             (Areas costeras)
1,2 DICLOROETANO (II)                 0.005                                                   1.2 (I)            1.1 (I)
1,1 DICLOROETILENO (II)              0.0003                                                   (XXI)              (XXII)
1,2 DICLOROETILENO (II)              0.0003                                                   (XXI)              (XXII)
2,4 - DICLOROFENOL                     0.03                                                  0.02 (I)
1,2 DICLOROPROPANO                                                                            0.2 (I)             0.1 (I)
1,2 DICLOROPROPILENO                    0.09                                                 0.06 (I)            0.008 (I)
DIELDRIN (II)                    0.0000007 (III)     0.000003        0.02                     0.002               0.0007
DIETILFTALATO                          350.0                                                   (IX)                 (X)
1,2 DIFENILHIDRACINA (II)          0.0004 (III)                                               0.003
2,4 - DIMETIL FENOL                      0.4                                                   0.02
DIMETIL FTALATO                        313.0                                                   (IX)                 (X)
2,4 DINITROFENOL                        0.07                                                0.002 (I)               0.05
DINITRO-O-CRESOL                     0.01 (III)                                                                     0.01
2,4 DINITROTOLUENO (II)             0.001 (III)                                             (XXIII)              (XXIV)
2,6 DINITROTOLUENO                                                                          (XXIII)              (XXIV)
ENDOSULFANO (ALTA Y BETA) (II)        0.07                                                   0.0002              0.00003
ENDRIN                               0.001           0.000002                               0.00002              0.00004
ETILBENCENO                            1.4                                                                           0.5
FENOL                                  0.3            0.001                                   0.1 (I)            0.06 (I)
FIERRO                                 0.3                           5.0                        1.0                0.005
FLUORANTENO                           0.04                                                  0.04 (I)            0.0004 (I)
FLUORUROS (COMO F-)                    1.5                           1.0         2.0            1.0                  0.5
FOSFATOS (COMO PO4)                    0.1                                                   (XXV)                 0.002
FOSFORO ELEMENTAL                                                                            0.0001               0.0001
GASES DISUELTOS                                                                             (XXVI)               (XXVI)
GRASAS Y ACEITES                  AUSENTE
HALOMETANOS (II)                   0.002 (III)                                               0.1 (I)
HEPTACLORO (II)                   0.0001 (III)       0.000002        0.02                    0.0005               0.0005


       Sustancia o parámetro         Fuente de         Recreativo      Riego      Pecuar       Protección de la vida acuática
                                   abastecimiento     con contacto    agrícola      io
                                   de agua potable      primario
Agua dulce        Agua marina
                                                                                                           (Areas costeras)
SABOR                           CARACTERISTICO
SELENIO (COMO SELENATO)               0.01                           0.02      0.05         0.008                0.4
SOLIDOS DISUELTOS                    500.0                     500.0 (XXXV)   1000.0
SOLIDOS SUSPENDIDOS                  500.0                           50.0                   (XIX)              (XIX)
SOLIDOS TOTALES                     1000.0
SUSTANCIAS ACTIVAS
AL AZUL DE METILENO                   0.5                                                    0.1                 0.1
SULFATOS (S04)                      500.0                          130.0                    0.005
SULFUROS (COMO H2S)                   0.2                                                   0.002              0.002
TALIO                                0.01                                                  0.01 (I)           0.02 (I)
TEMPERATURA (ºC)                 CONDICIONES                                            CONDICIONES        CONDICIONES
                                NATURALES+2.5                                          NATURALES+1.5      NATURALES+1.5
2,3,7,8-TETRACLORODIBENZO
-P-DIOXINA (II)                 0.0000000001 (III)                                        0.00000001         0.00000001
1,1,2,2. TETRACLOREETANO (II)       0.002 (III)                                             0.09 (I)           0.09 (I)
TETRACLOROETILENO (II)              0.008 (III)                                             0.05 (I)            0.1 (I)
TETRACLORURO DE CARBONO (II)        0.004 (III)                                              0.3 (I)            0.5 (I)
TOLUENO                                14.3                                                  0.2 (I)           0.06 (I)
TOXAFENO                            0.000007         0.00003       0.005                0.0000002 (XII)    0.0000002 (XII)
1,1,1 TRICLOROETANO (II)             18.4 (III)                                              0.2 (I)            0.3 (I)
1,1,2 TRICLOROETANO (II)            0.006 (III)                                              0.2 (I)
TRICLOROETILENO (II)                 0.03 (III)                                               0.01              0.02
2,4,6 TRICLOROFENOL (II)             0.01 (III)                                               0.01
TURBIEDAD (UNIDADES ESCALA       CONDICIONES                                                 (XIX)             (XIX)
DE SILICE)                        NATURALES
ZINC                                    5.0                         2.0        50.0        (XXXVI)           0.09 (XII)
RADIACTIVIDAD:
ALFA TOTAL (BG/1)                      0.1             0.1          0.1        0.1            0.1                0.1
BETA TOTAL (BQ/1)                      1.0             1.0          1.0        1.0            1.0                1.0



                CRITERIOS ECOLOGICOS DE CALIDAD DEL AGUA PARA ACUACULTURA
NIVELES MAXIMOS EN MG/1, EXCEPTO CUANDO SE INDIQUE OTRA UNIDAD

                                                E S P E C I E

 PARAMETRO                                                    TRUCHA                                   MOLUSCOS
  SUSTANCIA       UNIDADES   TILAPIA    CARGA     BAGRE      ARCO-IRIS    LANGOSTINO    CAMARON        BIVALVOS
    COLOR          VERDE -    AZUL      VERDE
TRANSPARENCIA        CM         45      30 - 50      45          45         15 - 25
  TURBIEDAD      UNIDAD DE     100                                                         15.0
                 TURBIEDAD
                  JACKSON
TEMPERATURA          ºC      24 - 30    20 - 30    20 - 30    10 - 15        18 - 34      26 - 30        15 - 30
   PH (XXXI)                  7-8       7 - 8.5    6.5 - 8    6.5 - 8       6.5 - 8.0    7.0 - 8.5      7.5 - 8.8
   SOLIDOS         MG/1                            25 - 70
 SUSPENDIDOS
   SOLIDOS         MG/1                                         400
  DISUELTOS
   OXIGENO         MG/1        2.1         5         -4         7.8         75% DEL        6.0
DISUELTO (XXX)                                                              NIVEL DE
                                                                          SATURACIÓN
  SALINIDAD        PPM                     15                                12 - 14     27 - 35         23 - 28
ALCALINIDAD        MG/1      54 - 200     100     20 - 200     5.0 - 31
    DUREZA         MG/1      50 - 100     300     20 - 150    5.0 - 200       150
 DIOXIDO DE        MG/1                              25
   CARBONO
  AMONIACO         MG/1                             0.42                                   0.1
NITROGENO DE       MG/1                                         0.55                       2.0
      N02



                                                E S P E C I E


 PARAMETRO                                             TRUCHA                                        MOLUSCOS
SUSTANCIA      UNIDADES      TILAPIA CARGA BAGRE ARCO-IRIS LANGOSTINO   CAMARON       BIVALVOS
NITROGENO    DE     MG/1                                                      5.0
NO3
FOSFORO TOTAL       MG/1                                                      5.0
COLIFORMES        NMP/100 ML.                                                        14, NO MAS DEL 10%
FECALES                                                                              DE LAS MUESTRAS
                                                                                     DEBE SER MAYOR
                                                                                     DE 43
COLIFORMES        NMP/100 ML                                                         70, NO MAS DEL 10%
TOTALES                                                                              DE LA MUESTRA
                                                                                     DEBE SER MAYOR
                                                                                     DE 230
ALUMINIO             MG/1                0.2     0.5
ARSENICO             MG/1                1.0
BARIO                MG/1                5.0     0.6
CADMIO               MG/1               0.05                                 0.005
CROMO                MG/1                0.5
HEXAVALENTE
CROMO                MG/1                1.0
TRIVALENTE
COBRE                MG/1                0.02   0.025   0.06                 0.005
CIANURO              MG/1               0.025
HIERRO               MG/1                 0.5    0.5    1.0
PLOMO                MG/1                 0.1    0.1                         0.005
SILICATOS            MG/1                                                     100
Dgcoh
ANEXO DE LAS TABLAS

I.- El nivel de esta sustancia se obtuvo de multiplicar la toxicidad aguda reportada por 0.01.

II.- La sustancia presente persistencial, bioacumulación o riesgos de cáncer, por lo que debe reducirse a un
mínimo la exposición humana.

III.- El nivel ha sido extrapolado, mediante el empleo de un modelo matemático, por lo que en revisiones
posteriores podrá ser modificado a valores menos estrictos.

IV.- La alcalinidad natural del cuerpo de agua no debe ser reducida en más de 25%; cuando ésta sea menor o
igual a 20 mg/l, no deberán admitirse reducciones inducidas, y

V.- El cuerpo de agua debe estar libre de sustancias atribuibles a aguas residuales u otras descargas que:

1.- Formen depósitos que cambien adversamente las características físicas del agua;
2.- Contengan materia flotante como partículas, aceites u otros residuos que den apariencia desagradable;
3.- Produzcan color, olor, sabor o turbiedad, o
4.- Propicien vida acuática indeseable o desagradable;

VI.- Para riesgo continuo de los suelos, el agua contendrá como máximo 0.1 mg/l de berilio, excepto por el
caso de los suelos alcalinos y de textura fina donde se pueden aplicar concentraciones de hasta 0.5 mg/l.

VII.- Los datos indicados para BHC involucran la mezcla de isómeros α, β y δ;

VIII.- La toxicidad aguda para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica que la concentración
del cloroalquil ésteres no debe ser mayor a 2.38 mg/l;

IX.- La toxicidad aguda para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica que la concentración de
ésteres del ácido ftálico no debe ser superior a 0.0094 mg/l;

X.- La toxicidad aguda para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que la concentración de
ésteres del ácido ftálico no debe ser superior a 0.02944 mg/l;

XI.- Para riesgo de cultivos sensibles al boro, el agua tendrá como máximo 0.75 mg/l de esta sustancia,
excepto para otros cultivos donde se pueden aplicar concentraciones de hasta 3 mg/l;

XII.- La concentración promedio de 4 días de esta sustancia, no debe exceder este nivel, más de una vez cada
3 años;

XIII.- La concentración promedio de cadmio de 4 días en µg/l no debe exceder más de una vez cada 3 años el
valor numérico de la siguiente ecuación: Cd (µg/l) = e (0.785 z [ln (dureza)] - 3.490) Dureza = mg/l como
CaCO3;

XIV.- La concentración promedio de una hora de esta sustancia, no debe exceder este nivel, más de un nivel
cada 3 años;

XV.- La toxicidad aguda de clorobencenos multiplicada por 0.01 indica que la concentración de éstos
(excepto diclorobencenos) no debe ser superior a 0.00250 mg/l para proteger a los organismos de agua dulce;
XVI.- La toxicidad aguda de clorobencenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que
la concentración de éstos (excepto diclorobencenos) no debe ser superior a 0.00160 mg/l;

XVII.- La concentración promedio de cobre de 4 días en µg/l, no debe exceder más de una vez cada 3 años el
valor numérico de la siguiente ecuación: Cu (µg/l) = e (0.8545[ln (dureza)] - 1.465) Dureza = mg/l como
CaCO3;

XVIII.- Los organismos no deben exceder de 200 como número más probable en 100 mililitros (NMP/100
ml) en agua dulce o marina, y no más del 10 % de las muestras mensuales deberá exceder de 400 NMP/100
ml;

XIX.- Los sólidos suspendidos (incluyendo sedimentables) en combinación con el color, no deben reducir la
profundidad del nivel de compensación de la luz para actividad fotosintética en más del 10% a partir del
valor natural;

XX.- Este nivel considera el uso de agua bajo condiciones medias de textura del suelo, velocidad de
infiltración, drenaje, lámina de riesgo empleada, clima y tolerancia de los cultivos a las sales. Desviaciones
considerables del valor medio de estas variables pueden hacer inseguro el uso de esta agua.

XXI.- La toxicidad aguda de dicloroetilenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica
que su concentración no debe ser superior a 0.116 mg/l;

XXII.- La toxicidad aguda de dicloroetilenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica
que su concentración no debe ser superior a 2.21 mg/l.;

XXIII.- La toxicidad aguada de dinitrotoluenos para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica
que su concentración no debe ser superior a 0.0033 mg/l;

XXIV.- La toxicidad aguda de dinitrotoluenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica
que su concentración no debe ser superior a 0.0059 mg/l;

XXV.- Los fosfatos totales, medidos como fósforo, no deberán exceder de 0.05 mg/l en influentes a lagos o
embalses ni de 0.025 mg/l, dentro del lago o embalse, para prevenir el desarrollo de especies biológicas
indeseables y para controlar la eutroficación acelerada;

Para el caso de ríos y arroyos, se permitirán concentraciones de hasta 0.1 mg/l;

XXVI.- La concentración total de gases disueltos no debe ser superior a 1.1 veces el valor de saturación en
las condiciones hidrostáticas y atmosféricas prevalecientes;

XXVII.- La concentración promedio de níquel de 4 días en µg/l no debe exceder más de una vez cada tres
años el valor numérico de la siguiente ecuación:

Ni (µg/l) = e (0.8460 [ln (dureza)] + 1.1645)
Dureza = mg/l como CaCO3;

XXVIII.- La toxicidad aguda de N nitrosaminas para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica
que su concentración no debe ser superior a 0.05885 mg/l;
XXIX.- La toxicidad aguda de N-nitrosaminas para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica
que su concentración no debe ser superior a 33 mg/l;

XXX.- Para oxígeno disuelto, los niveles establecidos deben considerarse como mínimos;

XXXI.- Para el potencial de Hidrógeno (pH), los niveles establecidos deben considerarse como mínimos y
máximos;

XXXII.- No podrá haber variaciones mayores a 0.2 unidades de pH, tomando como base el valor neutral
estacional;

XXXIII.- la concentración de plata en µg/l no debe exceder del valor numérico dado por la siguiente
ecuación:

Ag (µg/l) = e (1.72 [ln (dureza)] + 6.52)
Dureza = mg/l como CaCO3;

XXXIV.- La concentración promedio de plomo de 4 días en µg/l no debe exceder más de una vez cada 3
años el valor numérico de la siguiente ecuación:

Pb (µg/l) = e (1.273 [ln (dureza)] - 4.105)
Dureza = mg/l como CaCO3;

XXXV.- La concentración de sólidos disueltos que no tienen efectos nocivos en ningún cultivo es de 500 mg/
l, en cultivos sensibles es de entre 500 y 1000 mg/l en muchas cosechas que requieren de manejo especial es
de entre 1000 y 2000 mg/l y para cultivos de plantas tolerantes en suelos permeables es de 2000 y 5000 mg/l
requiriendo de un manejo especial.

Por otra parte, para la cosecha de frutas sensibles, la Razón de Absorción de Sodio (RAS) debe ser menor o
igual que 4 y para forrajes de RAS podrá estar entre 8 y 18.

XXXVI.- La concentración promedio de zinc de 4 días µg/l no debe exceder más de una vez cada 3 años el
valor numérico de la siguiente ecuación:

Zn (µg/l) = e (0.8473 [ln (dureza)] + 10.3604)
Dureza = mg/l como CaCO3;

Para la interpretación de las tablas anteriores se tomará en cuenta que:

a) Los niveles están referidos a cuerpos de agua;
b) La ausencia de datos sobre parámetros y sustancias para ciertos usos, obedece a que el nivel
correspondiente no ha sido determinado;
c) En los casos en que la columna de parámetro o sustancia, o bien, en las que se establecen los niveles
aparezca un número romano, deberá consultarse el anexo de las tablas, y
d) Cuando la referencia al número romano se encuentre en la columna correspondiente al parámetro o
sustancia, se entenderá que la misma se aplica a todos los niveles correspondientes al parámetro o sustancia
de que se trate. Cuando dicha referencia aparezca en cualquier otra columna, se entenderá su aplicación
limitada a ese nivel específico.
Artículo 4o.- en la aplicación de los presentes criterios ecológicos de calidad del agua, los métodos de
análisis que deben observarse para determinar los niveles de los parámetros y de las sustancias presentes en
los cuerpos de agua, son los contenidos en las Normas Oficiales Mexicanas correspondientes, o en su caso,
en las que expida la autoridad competente.

I. Tratamiento primario..- Los dispositivos en esta etapa, están diseñados para retirar de las aguas negras los
sólidos orgánicos e inorgánicos sedimentables. Esto se logra con la disminución de la velocidad hasta valores
del orden de un cm por segundo.

En ocasiones, por el tamaño de las partículas en las aguas negras, es necesario hacer un tratamiento
preliminar, permitiéndose en este proceso que la velocidad tenga como límite superior hasta 30 cm/s, es
decir, la mitad de la velocidad mínima en las redes de aguas negras.

Los principales dispositivos para el tratamiento primario son los tanques de sedimentación, alguno de los
cuales tiene también la función de servir para la descomposición de los sólidos orgánicos sedimentados.

a) Tratamiento preliminar.- El objeto de tratamiento preliminar, es separar de las aguas negras las cantidades
excesivas de aceites y grasas, y asimismo, los objetos que pudiesen obstruir o dañar las bombas, o bien,
interferir con los procesos subsecuentes del tratamiento, como pueden ser trozos de madera, telas, papel y
sólidos inorgánicos pesados como grava, arena e incluso objetos metálicos.
Para lograr lo anterior, se utilizan rejas, cribas, desmenuzadores, desarenadores, etc.

a.1 Rejas y cribas: Están formadas por barras espaciadas que generalmente tienen claros de 2.5 a 5 cm, y se
recomienda que se instalen formando un ángulo entre 40° y 60° con la vertical. Estos elementos se podrán
limpiar manualmente o por medio de rastrillos automáticos.

a.2 Desmenuzadores: Son dispositivos que sirven para romper o cortar los sólidos, hasta un tamaño tal, que
permita su reintegración a las aguas negras sin peligro de obstruir las bombas o tuberías.

b) Tanques sépticos.- Deberán diseñarse para mantener las aguas negras a una velocidad muy baja, bajo
condiciones anaerobias, por periodos de 12 a 24 hrs.(ver fosas sépticas).

c) Tanque de doble acción.- En estos tanques, el contacto entre las aguas negras y los lodos que se digieren
anaeróbicamente, queda prácticamente eliminado y disminuye el período de retención. Este tanque también
es conocido como tanque Imhoff.

d) Tanque de sedimentación simple.- Estos tanque separan los sólidos sedimentables de las aguas negras
mediante el proceso de sedimentación. Los sólidos asentados se extraen continuamente, o a intervalos
frecuentes, para no dar tiempo a que se desarrolle la descomposición con formación de gases.

II.. Tratamiento secundario.- Existen 2 métodos de tratamiento secundario que pueden aplicarse, a saber: Los
filtros goteadores y los lodos activados, aunque pueden usarse filtros de arena cuando se desee mayor
claridad en el agua.

Aunque ambos métodos dependen de los organismos aerobios para llevar a cabo la descomposición, existe
entre ellos una diferencia operacional.

a) Filtros goteadores o rociadores.- Es un dispositivo que pone en contacto a las aguas negras sedimentarias
con cultivos biológicos.
b) Los lodos activados.- En este proceso, como se mencionó anteriormente, los organismos vivos aerobios y
los sólidos de aguas negras se mezclan en un ambiente favorable para la descomposición aeróbica de los
sólidos. Como el medio ambiente está formado por las mismas aguas negras, la eficacia del proceso depende
de que se mantenga continuamente oxígeno en las aguas negras.

III. Tratamiento terciario.

a) Cloración.- La cloración de las aguas negras consiste en la aplicación de cloro para lograr un propósito
determinado. El cloro puede introducirse en forma de gas, de solución acuosa o en forma de hipoclorito de
sodio o de calcio, generándose en cualquiera de los casos, mediante el contacto con el agua a tratar, una
solución de cloro cuya concentración deberá ser la adecuada para obtener la calidad deseada.

3.5..2 Usos del agua tratada

El agua tratada deberá aprovecharse, según lo establece el Reglamento del Servicio de Agua y Drenaje para
el Distrito Federal en su artículo 64, conforme al siguiente orden de prelación:

       a)   Servicios públicos; para riesgo de áreas verdes y llenado de lagos recreativos.
       b)   Abrevaderos y vida silvestre.
       c)   Acuacultura.
       d)   Giros mercantiles.
       e)   Riego de terrenos de cultivo de forrajes y pastura.
       f)   Riego de terrenos de productos agrícolas que se consumen crudos que no requieren preparación
            para su consumo. Esta agua deberá estar libre de contaminantes tóxicos y de organismos
            patógenos.
       g)   Recarga de acuíferos mediante pozos de inyección o estanques de infiltración, previo
            cumplimiento de las normas de calidad de agua potable y especificaciones que fije la autoridad
            competente en función del origen de las aguas residuales y del uso potencial del acuífero
            subterráneo.
       h)   Riego de terrenos particulares y limpieza de patios.
       i)   Industrial, con fines de equipamiento y limpieza de áreas de servicio.
       j)   Lavado de vehículos automotores y
       k)   Otros.

4. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION.

Con objeto de garantizar que las obras proyectadas, sean éstas para abastecimiento de agua potable, drenaje,
bombeo o tratamiento, internas o externas, tengan la calidad y características de seguridad que les permitan
cumplir con el fin para el que fueron concebidas, en este capítulo se da el conjunto de especificaciones al que
deberá referirse y someterse la realización de todas las actividades en que se fundamente su ejecución
material.

4.1 Especificaciones de instalaciones Internas

Las especificaciones que se presentan, tienen por objeto establecer los materiales a usar, así como la correcta
instalación de cada uno a fin de poder, en el caso del abastecimiento de agua potable, llevar el agua a través
de los edificios hasta los puntos de demanda, de tal manera que no existan fugas y desperdicios de agua, y en
el caso de instalaciones sanitarias, realizar el desalojo eficiente de las aguas residuales.
En estas normas se presentan los diferentes materiales, la forma de conexión, los casos para los cuales podrán
usarse, las características que deberán tener los diferentes accesorios y la forma de instalarse en las
edificaciones.

4.1.1 Generalidades

Los trabajos relativos a las instalaciones hidráulicas y sanitarias, deberán ajustarse a lo indicado por estas
especificaciones.

4.1.2. Calidad de los materiales

Por lo que se refiere a la calidad de los materiales, deberá cumplirse, además de lo indicado por estas
especificaciones, con lo establecido en las normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial.

4.1.3 Especificación de materiales

4.1.3.1 Materiales de cobre

A).- Tubería

La tubería de cobre será de fabricación nacional, que cumpla con la Norma NOM-W-17-1981. Será del tipo
"M" rígido.

B).- Conexiones

Las conexiones de cobre del tipo para soldar serán de fabricación nacional.

C).- Materiales de unión

se utilizará soldadura de hielo y pasta fundente, según el uso, de la siguiente forma:

C1.- Soldadura de estaño no. 50
     Usos:    Agua fría
              Desagües
              Doble ventilación

C2.- Soldadura de estaño no. 95
     Usos: Agua caliente

D).- Usos

Se podrá usar tubería de cobre tipo "M" en los siguientes casos:

       Agua fría
       Agua caliente
       Desagües de hasta 50 mm (cuando así se especifique).
       Doble ventilación hasta de 50 mm (cuando así se especifique).
       Redes de protección contra incendio (cuando así se especifique).
4.1.3.2 Material de fierro galvanizado

A).- Tubería

La tubería de fierro galvanizado será de tipo "A", cédula 40, que cumpla con la norma NOM B-10-1981, de
fabricación nacional.

B).- Conexiones

Las conexiones serán de fierro galvanizado roscadas, que cumplan con la norma NOM H-22-1959.

C).- Material de unión

En la marca macho, deberá aplicarse compuesto especial marca Hércules o Permatex. Es más recomendable
la Cinta de Teflón, la cual debe usarse siempre que se conecte tubería de fierro galvanizado con conexiones o
válvulas de cobre o bronce.

D).- Usos
       Agua fría
       Agua Caliente
       Redes de Riego
       Redes de protección contra incendio
       Desagües
       Doble ventilación

E).- Protección

Las tuberías enterradas deberán pintarse con pintura anticorrosiva y deberán ir a 30 cms abajo del nivel de
jardines, a menos que se especifique otra profundidad.

4.1.3.3 Material de fierro fundido

A).- Tubería

La tubería de fierro fundido será de fabricación nacional, que cumpla con la norma NOM-B-64-1978.

Las tuberías horizontales que formen el ramaleo de los desagües con diámetros de 51 mm, y mayores,
deberán ser de fierro fundido de las marcas antes indicadas a partir de la unión de los desagües de dos
muebles para el caso de desagües menores a 100 mm.

B).- Conexiones

Las conexiones de fierro fundido serán de fabricación nacional que cumplan con la norma NOM B-64-1978.

C).- Materiales de unión

Dependiendo del tipo de material que se especifique en cualquiera de las marcas nacionales, dado que pueden
ser con macho y campana o extremos lisos, se usará:
C1.- Estopa

Las piezas de fierro fundido con macho y campana se unirán entre sí calafateando el espacio entre estas, con
estopa alquitranada trenzada de primera calidad.

C2.- Plomo

Las piezas de fierro fundido con macho y campana ya unidas entre si con el calafateo con estopa
alquitranada, deberán mantener esta última con un anillo de plomo derretido aplicado en obra y asentado a
golpe.

El plomo que se utilice deberá cumplir con la norma NOM W-8-1961.

C3.- Empaque de neopreno con abrazadera

Las piezas de fierro fundido con extremos lisos, se unirán por medio de anillos empaque exteriores de
neopreno, que ajustan con los diámetros exteriores de las piezas especiales y la tubería.

Estas uniones se complementan con láminas de acero inoxidable corrugada, también en forma de anillo y
sujetos a fajillas o flejes integradas a modo de abrazaderas, accionados con abrazaderas con tornillo sin fin.

D).- Usos: Instalación sanitaria.

4.1.3.4 Material de PVC. (Cloruro de polivinilo)

A).- Tubería

La tubería de PVC será de fabricación nacional, que cumpla con la norma NOM-E-12-1978. De acuerdo con
lo que se especifique en el proyecto, podrá ser del tipo ANGER (NOM-E-22-2-1978), o tipo CEMENTAR
(NOM-E-12-1978).

B).- Conexiones

Las conexiones de PVC serán de fabricación nacional que cumplan con la norma (NOM-22-2-1978 y NOM-
E-12-1978).

C).- Materiales de unión

Dependiendo del tipo de material que se especifique en cualquiera de las marcas nacionales dado que pueden
ser con macho y campana a extremos lisos, se usará:

C1.- Anillos de hule

Las piezas de PVC, con macho y campana se unirán entre sí sellando el espacio que queda entre la conexión
y el tubo, por medio de anillos de hule, los cuales se deslizan en el macho con la ayuda de un material
lubricante, por lo que constituyen una conexión de tipo rápido. Tanto los anillos como el lubricante deberán
ser adquiridos al propio fabricante de la tubería (NOM-E-12-1979).

Uso: Desagües y ventilaciones.
C2.- Cemento

Las piezas de PVC con extremos lisos, se cementarán a las conexiones expresamente fabricadas para
cementarse. El cemento deberá ser adquirido al propio fabricante de la tubería (NOM-E-30-1969).

Usos: Sistema de riego, desagües y ventilaciones.

D).- Protección

El tubo de PVC (cloruro de polivinilo), no debe quedar expuesto a los rayos solares por periodos
prolongados, ya que estos afectan ciertas propiedades mecánicas del tubo.

En el caso de las instalaciones cerradas, la instalación de tubería en la zanja no deberá ser recta entre
conexión y conexión, debiendo dejarse amplias curvas entre ellas. El objeto es que los cambios de
temperatura no ocasionen que se separe de las conexiones provocando fuertes fugas.

La profundidad de las instalaciones de riego no deberá ser mayor de 40 cm, para protegerla de los picos y
bieldos.

4.1.3.5 Materiales de acero soldable

A).- Tubería

A.1).- Las tuberías con diámetros de 51 mm, y menores, serán de fierro negro que cumplan con la norma
NOM-B-10-1981, tipo "A", cédula 40, para presiones hasta de 8.8 kg/cm 2 (125lbs/in2) y cédula 80 para
presiones hasta 17.6 kg/cm2 (250lbs/in2).

A.2).- Las tuberías de 64 mm y mayores, serán de acero sin costura NOM-B-10-1981, de extremos lisos para
soldar. Para presiones hasta de 8.8 kg/cm2 (125lbs/in2) y cédula 40, y para presiones mayores hasta 17.6
kg/cm2 se utilizará cédula 80.

B).- Conexiones

Las conexiones que se utilicen serán de fierro forjado en las cédulas 40 y 80, dependiendo de la tubería que
conecten y las presiones de trabajo antes anotadas, que cumplan con la norma NOM-B-214-1969.




C).- Materiales de unión

Para las conexiones de fierro negro o acero soldable se usará soldadura eléctrica, empleando electrodos del
calibre adecuado de acuerdo con los espesores de la tubería. Estos electrodos serán E-6010 para corriente
directa y polaridad invertida.
POSICION: Planta, horizontal, vertical y sobre cabeza.
        DIAMETRO                   LARGO                      CORRIENTE
                                                              RECOMENDADA
                                                              EN AMPERES.
            mm      Pulg.       mm.          Pulg.
        3.2       1/8”       35.5         14           70          a      130
        4.0       5/32”      35.5         14           110         a      165
        4.8       3/16”      35.5         14           140         a      225
        6.4       1 /4”      45.7         18           250         a      400


4.1.4     Especificaciones de accesorios

4.1.4.1 Accesorios para desagües

A).- Casquillos de plomo

Los casquillos de plomo para la instalación de inodoros, coladeras y registros para limpieza, deberán
fabricarse en el lugar de obra, con tubería de plomo reforzada de 15.2 kg/m, de tubo de 100 mm de diámetro,
que cumple con la norma NOM-W-16-1961.

B).- Válvulas de flujo y reflujo

Las válvulas de retención para evitar el reflujo de aguas residuales o pluviales deberán ser de fabricación
nacional.

C).- Charolas de plomo

Las charolas de plomo serán fabricadas en el lugar ajustándose a las especificaciones del proyecto en cuanto
a dimensiones. Se utilizará lámina de plomo de 1.6 mm, de espesor (1/16”) que cumple con la norma NOM-
W-31-1956.

Se soldarán a un casquillo de plomo con soldadura de estaño de barra del No. 50.


4.1.4.2 Accesorios para servicio contra incendio

A).- Tomas siamesas

Para inyección de agua que hace el Departamento de Bomberos, las tomas siamesas serán de latón,
totalmente cromadas, con leyenda al frente de "Bomberos". Sus dimensiones serán de 101 mm x 64 mm x 64
mm. (4” x 2 ½” x 2 ½”).

B).- Gabinetes

Los gabinetes metálicos para alojar mangueras, deberán fabricarse en lámina del No. 20 con puerta de cristal
corrido o sin el, embisagrada con cerradura y dos llaves, y salvo indicaciones diferentes, acabado con dos
manos de pintura anticorrosiva.

C).- Mangueras
Las mangueras deberán ser de neopreno y poliester, de 38 mm de diámetro y 30 m., de largo dividida en dos
tramos de 15 m cada una, acopladas con coples giratorios embalados de 38 mm de diámetro y montada en
pliegues sobre un soporte automático para manguera.

D).- Válvula angular

La válvula angular deberá ser de latón pulido, de 50 mm de diámetro con asiento intercambiable y probada a
10.5 kg/cm2.

La válvula deberá estar conectada a la manguera con un reductor (bushing) de fierro galvanizado de 50 mm x
38 mm y un niple al cual deberá estar sujeto el soporte de la manguera.

E).- Extintores

Si se especifican extintores dentro del gabinete, éste deberá tener las medidas para contener manguera y
extintor. En estos casos éste deberá ser de polvo químico ABC con cartucho interior de gas carbonico,
válvula y manguera de descarga.

4.1.4.3 Mangueras flexibles para dilatación o deformaciones

A).- Con objeto de poder absorber las dilataciones térmicas en las tuberías del sistema de agua caliente y
retorno o para tomar las deformaciones o, movimientos en juntas de construcción entre edificios en todo tipo
de líneas, se deben instalar mangueras de acero inoxidable con tramo sencillo MFA-31.

B).- Las mangueras tendrán las siguientes longitudes:




DIAMETRO (MM)            13   19   25     32    38      50    64    75    100   150   200
CONECTORES (CM)          85   95   105    115   125     135
CON BRIDAS (CM)                                               150   165   190   210   220

Las mangueras se conectarán entre dos codos de 45 para mantenerlas con una curvatura que les permita
tomar los movimientos deseados.

4.1.4.4 Mangueras flexibles para eliminar vibraciones

A).- Con objeto de poder absorber las vibraciones provocadas por equipos a las tuberías, en todo tipo de
líneas, se deben instalar mangueras de acero inoxidable con tramador sencillo MFA1-31.

B).- Las mangueras tendrán las siguientes longitudes totales que están en función de su diámetro.


            DIAMETRO (MM)            13   19    25      32    50    64    75    100   150   200
            CONECTORES (CM)          25   25    28      30    35
            CON BRIDAS (CM)                                         33    33    40    45    48
4.1.5 Localización de tuberías y accesorios

Todas las tuberías horizontales necesarias para el servicio en los diferentes núcleos, deberá tratarse de
instalar bajo el nivel de la losa del piso a que dan servicio.

Las redes principales deberán localizarse entre el plafond y la losa en las zonas de circulación del edificio
para facilitar los trabajos de mantenimiento.

Deberá evitarse cruzar con tuberías los lugares donde puedan ocasionar molestias al producirse una fuga,
tales como habitaciones, lobbys, oficinas o comercios, prefiriéndose para el paso de la tubería lugares como
sanitarios, cuartos de máquinas, etc. Debe evitarse instalar tuberías sobre equipos eléctricos o sobre lugares
que pueden ser peligrosos para los operarios al ejecutar trabajos de mantenimiento.

4.1.6 Angulo de conexiones entre tuberías

Las tuberías horizontales de alimentación deberán conectarse formando ángulos rectos entre sí y el desarrollo
de las tuberías deberá ser paralelo a los ejes principales de la estructura.

Las tuberías de desagüe deberán instalarse incidiendo con un ángulo de 45° al conectarse los ramales con las
troncales y éstas con las principales. La conexión de 45° no requiere que el desarrollo de las tuberías se haga
en dicho ángulo desde su origen hasta la conexión con la troncal, deben desarrollarse en forma paralela a los
ejes principales de la estructura y únicamente en su conexión deberá incidir en 45°.

4.1.7 Agrupamiento de tuberías

Las tuberías que forman las redes principales de alimentación de agua fría, agua caliente, retorno de agua
caliente y protección contra incendio, deberán instalarse agrupadas, paralelas, todas en un mismo plano,
soportadas sobre travesaños metálicos, y además, deberá establecerse la diferencia entre el servicio al que
está orientada cada una de acuerdo con el código de colores que se indica en la tabla 4.1. Las tuberías que
forman las redes secundarias,deberán disponerse como se indica para las redes principales, pero alojadas en
un plano superior o inferior al plano de las redes principales, con el propósito de permitir el cruzamiento de
las tuberías.

La conexión de las líneas secundarias con las principales, deberá hacerse en ángulo recto utilizando para ello
una “T” con la boca hacia arriba o hacia abajo, de acuerdo con la posición del plano de las redes secundarias.

4.1.8 Separación entre tuberías

La separación entre las tuberías paralelas está limitada por la facilidad para ejecutar los trabajos de
aislamiento y los de mantenimiento, en los cuales se requiere el espacio que ocupan las herramientas y los
movimientos del operario.

La tabla puesta a continuación proporcionará una guía de separaciones entre tuberías paralelas.


                  Diámetro            13    19   25    32    38     50    100    150   200
                  Separación          50    50   64    64    75     75    100    100   150


Las dimensiones están dadas en milímetros.
La separación se refiere al espacio necesario a ambos lados de la tubería de mayor diámetro.

4.1.9 Suspensiones y anclajes

4.1.9.1 Tuberías verticales

Las tuberías verticales deberán sujetarse de los bordes de las losas o travesaños metálicos por medio de
abrazaderas de hierro. Si se sujetan a las losas, dichas abrazaderas deberán anclarse con taquetes expansores.
Si se sujetan a travesaños se usarán tornillos de cabeza cuadrada y tuerca.

4.1.9.2 Tuberías horizontales

Las tuberías horizontales deberán suspenderse de las trabes, viguetas o de las losas usando abrazaderas de
solera de hierro ancladas con taquetes expansores y tornillos. Las tuberías agrupadas se suspenderán de
largueros metálicos con tirantes anclados a las losas.

4.1.9.3 Dilatación

Los soportes para tuberías de agua caliente deberán estar diseñados de modo que permitan el movimiento
producido por la dilatación térmica.

4.1.9.4 Separación de tuberías verticales

La separación entre los elementos de suspensión en las tuberías verticales deberá ser igual a la altura de un
entrepiso; cuando dicha separación exceda de 3 m. deberá colocarse un soporte intermedio anclado a los
muros. En el caso de las tuberías verticales de cloruro de polivinilo (P.V.C.) se requerirá un soporte por cada
campana.

4.1.9.5   Separación de tuberías horizontales

La separación entre los elementos de suspensión para las tuberías horizontales se da en la tabla siguiente:


                 Diámetro           13   19   25   32   38   50   64   75   100
                 Longitud           1.75 2.00 2.30 2.60 3.00 3.30 3.60 4.00 4.60


4.1.9.6   Fierro fundido y P.V.C.

Las tuberías de fierro fundido y P.V.C. deberán suspenderse en cada tramo, colocando a la abrazadera cerca
de la campana.

4.1.10 Relación con la estructura

4.1.10.1 Pasos

Ninguna tubería deberá quedar ahogada en elementos estructurales como trabes, losas, pero si podrán cruzar
a través de dichos elementos, en cuyo caso será indispensable dejar preparaciones para el paso de las
tuberías. Las preparaciones para tuberías de alimentación de diámetro de 75 mm, y menores se harán
dejando camisas que permitan una holgura igual a dos diámetros de la tubería mayor en el sentido horizontal
y un diámetro de la tubería mayor en el sentido vertical.



4.1.10.2 Instalaciones en muros

Las tuercas de unión, bridas, juntas de expansión y válvulas deberán quedar fuera de elementos estructurales
o muros. Cuando se proyecten válvulas de seccionamiento en zonas empotradas en los muros, deberán
quedar alojadas en cajas de lámina con puerta embisagrada.

4.1.11 Prueba de tuberías

4.1.11.1 Instalaciones hidráulicas

Las instalaciones hidráulicas deberán ser probadas con agua al doble de la presión de trabajo, pero en ningún
caso a una presión menor de 8.8 kg/cm2 (125 lbs). La duración mínima de la prueba será de 24 hrs y después
deberán dejarse cargadas las tuberías soportando la presión del trabajo hasta la colocación de muebles y
equipos.

4.1.11.2 Instalaciones sanitarias

Las tuberías de fierro fundido, acero soldable y P.V.C. para desagües y ventilación deberán ser probadas a la
presión de 1 kg/ cm2 (10 m de columna de agua). La duración mínima de la prueba será de 30 minutos.
Podrán hacerse estas pruebas por secciones con el objeto de obtener fácilmente la presión de prueba y evitar
que se prolongue la duración de la misma, lo cual puede ser perjudicial para las retocadas de estopa y plomo
de las tuberías de fierro fundido.

4.1.12 Instalación de tuberías

4.1.12.1 Tuberías de cobre

A. Cortes

Las tuberías podrán cortarse con seguetas de diente fino o con cortador de cuchillas, en ambos casos el corte
deberá ser perfectamente perpendicular al eje del tubo y deberán limarse los bordes para evitar que se
reduzca la sección del tubo.

B. Ajuste conexiones

Las tuberías de cobre soldable deben ajustarse correctamente en las conexiones; ambas deberán corregirse
con herramientas dimensionales y lijarse hasta obtener un perfecto ajuste, la lija a emplear será del tipo
esmeríl.

C. Soldadura

La soldadura debe llenar todo el espacio que tiene la conexión para recibir el tubo.

Debe aplicarse la cantidad necesaria para cada soldadura, evitando que escurran de las tuberías, cantidades
excedentes.
D. Sobrecalentamiento

No deberán requemarse las conexiones ni el tubo durante el calentamiento. Las piezas requemadas deberán
reponerse por otras nuevas.

E. Dobleces

En ningún caso se aceptarán dobleces en las tuberías de cobre, debiendo emplearse siempre conexiones
soldables.

4.1.12.2 Tuberías de fierro fundido

A. Proporciones materiales de unión

Las uniones entre tubería y conexiones deberán hacerse con las cantidades de materiales indicados en la
siguiente tabla:

    DIAMETRO                 ESTOPA              LONGITUD DE                 PLOMO
                                                   TRENZA
       50 mm.                 200 grs.              90 cms.                 0.400 kg.
      100 mm.                 300 grs.             150 cms.                 0.800 kg.
      150 mm.                 400 grs.             225 cms.                 1.200 kg.
      200 mm.                 600 grs.             285 cms.                 1.800 kg.


B. Herramientas

Para la ejecución del trabajo deberá usarse herramientas apropiadas para retacar, fundir, vaciar y asentar. No
deben usarse cinceles ni herramientas cortantes para colocar la estopa y el plomo.

C. Angulos

Todas las conexiones para desagües serán en 45°. Podrán usarse conexiones en ángulo recto en cambios de
dirección de horizontal a vertical o en tuberías de ventilación.

D. Pendientes

Debe darse una pendiente uniforme en todo un ramal y en todo troncal según proyecto.

E. Contrapendientes

No deben existir tramos horizontales o con pendientes contrarias, por corto que sea el tramo.


F. Registros de limpieza

En los lugares indicados en el proyecto deberán colocarse tapones de registro roscados a nivel de piso
terminado o bien en ductos o plafones registrables.
Los registros de limpieza que haya necesidad de colocar en pisos de pasillos o locales sanitarios, deberán ser
cromados.

4.1.12.3 Tuberías de P.V.C. (unión espiga - campana con anillo de hule)

A. Cortes

Las tuberías deberán cortarse en las longitudes estrictamente necesarias para evitar deformaciones en las
instalaciones. Se deberá tener la precaución de almacenar estas tuberías a la sombra y a la temperatura
ambiente a fin de tener un control lo más exacto posible en sus dimensiones, dado lo alto de su coeficiente de
dilatación.

B. Holgura

Al instalar las tuberías y conexiones de P.V.C., deberá preverse una holgura de aproximadamente 1 cm, por
campana de manera que la dilatación axial se absorba por estas holguras y no cause deformación en las
instalaciones.

C. Pendientes

Debe darse una pendiente uniforme en todo un ramal y en cada troncal.

D. Contrapendientes

No deben existir tramos horizontales o con pendientes contrarias, por corto que sea el tramo.

E. Registros de limpieza

En los lugares indicados en el proyecto deberán colocarse tapones de registro roscados a nivel de piso
terminado o bien en ductos o plafones registrables.

4.1.12.4 Tuberías de P.V.C. para cementar


A. Corte

Para efectuar esta operación, se utiliza una segueta D serrucho. Los cortes deben hacerse lo más recto
posible a escuadra, con el fin de facilitar luego la.inserción de las piezas que se van a cementar.


B. Eliminación de rebordes

Se deben eliminar todos los rebordes que pudieran quedar al realizar el corte. Esto se puede lograr con una
cuchilla afilada o una lima. Un corte recto y libre de rebordes asegura una unión bien hecha. Es
recomendable hacer un chaflán en el tubo para que las filas no arrastren el pegamento al insertar el tubo.

C. Limpieza

Deben limpiarse perfectamente las dos superficies que se van a cementar, aunque éstas estén aparentemente
limpias. Se recomienda utilizar Primer, para este efecto, o simplemente con un trapo impregnado de acetona.
D. Cementado

Una vez efectuada la limpieza, se aplica el pegamento tanto en la extremidad del tubo, como en el interior de
la conexión. La cantidad de pegamento que se aplique debe ser la adecuada ya que tan perjudicial es el
exceso de cemento, como la falta de éste.

Después de la aplicación de pegamento, se introduce el tubo en la conexión hasta que éste tope y se gira un
cuarto de vuelta a f in de distribuir mejor el cemento.

Se limpia cuidadosamente el exceso de pegamento y se deja secar de acuerdo con los, siguientes datos:

                                                  TUBERIAS
                   13       a     32 mm       38       a    75mm         100      a    200mm
                (para trabajar a presiones en kg/cm2.)
                (menos de ...)
                  12.5       12.5-24.6       12.5      12.5 – 24.6      12.5      12.5 – 24.6
                  1 Hr          6 Hr         2 Hr        12 Hr          6 Hr        14 Hr


Toda la operación desde la aplicación del pegamento hasta la terminación de la unión, debe hacerse lo más
rápidamente posible y no durar más de un minuto.

E. Recomendaciones

E.1).- Antes de aplicar el pegamento, pruebe la unión entre tubo y conexión. Este debe penetrar fácilmente
entre 1/3 y 2/3 de profundidad de la conexión, después de lo cual ajusta medida con medida.

E.2).- No haga la unión si la tubería o la conexión están húmedas. Evite trabajar bajo la lluvia.

E.3).- El recipiente del pegamento debe mantenerse tapado mientras no se está aplicando el pegamento.

E.4).- Al terminar la operación del cemento limpie la brocha con acetona.

E.5).- Efectúe la prueba de presión antes de tapar la tubería, respetando el tiempo de secado.

F. Cepas

Las zanjas o cepas deben ser suficientemente amplias que permitan el acomodo de la tubería,
recomendándose un ancho mínimo de 40 cms, más el diámetro de la tubería.

En lugares donde no se encuentran cargas excesivas debe tener un mínimo de 40 cms, más el diámetro de la
tubería que va a colocarse. Si sobre la tubería van a pasar vehículos pesados, es recomendable como mínimo
80 cm.

Si el fondo de la cepa es rocoso o de otro material duro, es necesario formar una cama de 10 cms, de arena o
tierra.

En el relleno de la cepa debe utilizarse material libre de piedras y objetos punzocortantes.
La tubería no debe colocarse en línea recta, sino formando una amplia curva que toque en los extremos y el
centro ambos lados de la cepa.


4.1.12.5 Tuberías de fierro galvanizado

A. Roscas

Las dimensiones de las roscas, deberán ser las que exige la norma ASA-B2-1, es decir del tipo standard.

B. Herramienta

Para tubo de 50 mm se usarán tarrajas a mano y para mayores herramientas motorizadas.

C. Limpieza de roscas

Las uniones roscadas deberán hacerse limpiando perfectamente las cuerdas del tubo y de las conexiones para
librarlas de rebabas, y protegerlas con un preparado anticorrosivo que le sirva de lubricante al hacer el ajuste.

D. Ajuste de conexiones

El ajuste de las uniones se deberá hacer sin marcar profundamente la tubería y las conexiones con los dientes
de la herramienta.
E. Aplicación de sellante

El sellante especificado en el capítulo de especificaciones generales será aplicado sobre las roscas macho y
eliminando de las conexiones el excedente una vez que haya sido probada la tubería.

4.1.13   Suministro y colocación de tinacos

Se entenderá por suministro e instalación de tinacos, el conjunto de operaciones para suministrar, colocar,
conectar y dejar en condiciones de operabilidad satisfactoria, los depósitos destinados a almacenamiento de
agua en edificaciones, los que quedarán en la ubicación y a las líneas y niveles señalados en el proyecto.

Los tinacos de asbesto-cemento deberán de cumplir con la Norma D.G.N. C29-1954.

Capacidad y Peso.- El peso y la capacidad real de los tinacos, deberá figurar en los catálogos y listas de
precios del fabricante, con una tolerancia de 5% en más o en menos.

Presi6n hidrostática.- Todo tinaco deberá resistir una presión hidrostática equivalente a 2 (dos) veces su
altura.

Impermeabilidad.- Los tinacos de asbesto-cemento deberán ser impermeables, y no acusarán transmisión aun
cuando sean sometidos a la prueba de impermeabilidad señalada en la Norma D.G.N C29-1954.

4.1.14 Suministro y colocación de fosa séptica

Las fosas sépticas, en su funcionamiento, deberán cumplir con lo fijado en el reglamento de la Dirección
General de Ingeniería Sanitaria de la Secretaría de Salubridad y Asistencia, y cuando se indique en el
proyecto, llevarán cámaras de oxidación. La fosa séptica será fabricada y se instalará en la siguiente forma:
-              Se ejecutará una excavación con afine del fondo de la misma, adecuada para alojarla al nivel
               que se indique.

-              Se tenderá una plantilla de pedacería de tabique o grava con mortero de cal, en proporción uno
               a cinco (1:5).

-              Se colocará la fosa séptica cuidando de que asiente en toda la superficie de su base.

-              Se procederá a rellenar la excavación con los materiales que se autoricen, compactando con
               pisón de mano por capas de veinte (20) centímetros de espesor hasta alcanzar el nivel
               adecuado para conectar los tubos de carga y descarga, y complementando el relleno hasta
               cubrir la fosa séptica con un colchón mínimo de treinta (30) centímetros de espesor.

4.1.15 Registros de albañal

Los registros de albañal, son pequeñas cajas o estructuras que tienen acceso a los albañales del interior de los
predios, permiten la inspección de esos albañales y la introducción de varillas u otros dispositivos semejantes
para la limpieza de los mismos. Cuando tales albañales sean muy profundos, las dimensiones de los registros
deberán ser tales que permitan el acceso y maniobra de un operario.

La construcción de los registros para albañal se sujetará a lo señalado en el proyecto, y sus dimensiones
normales serán del orden de 60 x 60 cm. o un mínimo de 60 x 40 cm, variando su profundidad en función de
la configuración del terreno y de la pendiente del albañal.

Terminada la excavación, se consolidará el fondo y se construirá sobre el mismo una plantilla de
cimentación, procediéndose después a la construcción de una base de concreto simple de las características
que señale el proyecto. En el proceso del colado de la base, se formarán las medias cañas del albañal, bien
sea empleando cerchas o tubos cortados por su plano medio longitudinal en los tramos rectos, y con cerchas o
tabique recocido en los tramos curvos.

Sobre la base de concreto, se desplantarán y construirán los muros de tabique recocido del espesor que fije el
proyecto, los que formarán los lados de la caja del registro y que serán llevados hasta un nivel de 10 (diez)
cm abajo del correspondiente al piso o pavimento definitivo.

La superficie interior de los muros laterales de la caja del registro, deberá repellarse y aplanarse por medio de
mortero; los registros para albañal serán construidos en las ubicaciones y a las líneas y niveles señalados en
el proyecto.

Las tapas para registros serán construidas en la forma y dimensiones que correspondan al registro en que
serán colocadas, y en su fabricación se seguirán las normas siguientes:

a).- Por medio de fierro ángulo de 50.8 mm, por 6 mm de espesor, se formará un marco rectangular de las
     dimensiones de la tapa del registro.

    Dentro del vano del marco, se colocará una retícula rectangular u ortogonal formada por alambrón de 5
    mm. (1/4”) de diámetro, en cantidad igual a la señalada en el proyecto y nunca menor que la necesaria
    para absorber los esfuerzos por temperatura del concreto que se colará dentro del marco. Los extremos
    del alambrón deberán quedar soldados al marco metálico.
Terminado el armado o refuerzo, se colará dentro del marco un concreto de la resistencia señalada en el
   proyecto.

b).-La cara aparente de la tapa del registro, deberá acabarse con los mismos materiales, aparejo de la junta y
     colores del terminado que de acuerdo con el proyecto se vaya a dar al piso o pavimento definitivo.
c).- Al terminar el colado de la tapa del registro, se proveerá de un dispositivo especial que facilite introducir
     en él una llave o varilla que permita levantarla una vez instalada sobre el registro.

d).-Tanto la cara aparente de la tapa del registro como el dispositivo instalado en la misma, deberán quedar al
    nivel correspondiente al piso o pavimento.

Los muros de la caja del registro serán rematados por medio de un contramarco, formado por fierro ángulo de
las mismas dimensiones del empleado para fabricar el marco. En cada esquina del contramarco, se le soldará
una ancla formada con solera de fierro de 7 (siete) cm de largo por 25.4 mm. (1”) de espesor.

Los anclajes del contramarco irán fijos a los muros de la caja del registro, y quedarán ahogados en mortero
de cemento del mismo empleado en la construcción de la caja.

4.1.16 Instalación de muebles sanitarios

Se entenderá por instalación de muebles sanitarios, el conjunto de operaciones que deberán ejecutarse para
colocar, amacizar, conectar y probar cada una de las piezas de servicio sanitario señaladas en el proyecto,
dejándolas en condiciones de funcionar.

Cada uno de los muebles sanitarios se instalará en los sitios, líneas y niveles señalados en el proyecto.

Las llaves de agua de los muebles sanitarios que sean instalados en las obras de acuerdo con lo señalado en el
proyecto, deberán cumplir con los requisitos mínimos de calidad y funcionamiento estipulados en la Norma
Oficial D.G.N B68-1954 de la Secretaría de Industria y Comercio.

En términos generales, la instalación de un mueble sanitario comprenderá algunas o todas las operaciones
cuya descripción y forma de ejecutar se señala a continuación:

a).- En los lienzos de los muros correspondientes, se prepararán las cajas necesarias para recibir sólidamente
     los apoyos del mueble correspondiente.

b).-En su caso, en los pisos o pavimentos se ejecutarán las perforaciones en que quedarán alojadas las pijas,
    anclas o tornillos que sujetarán sólidamente el mueble al piso.

c).- Entre la superficie de contacto del lienzo del muro o pavimento y la superficie de contacto del mueble, se
     colocará la cama de mastique, plomo o cualquier otro material que estipule el proyecto, con la finalidad
     de conseguir hermeticidad en la junta de unión.

d).-Se instalará y conectará el lote completo de conexiones y/o piezas especiales, necesarias y suficientes,
    para conectar las llaves de servicio del mueble sanitario a la correspondiente salida de servicio de la red
    de alimentación de agua. Todas las conexiones deberán quedar herméticas.

e).- Instalación y conectado del lote completo de conexiones y/o piezas especiales como cespools, tubos de
     plomo, coladeras, etc., que sean necesarias y suficientes para conectar herméticamente la descarga del
     mueble sanitario con el desagüe de servicio correspondiente de la red de albañal.
f).- Se ejecutarán todos los trabajos de plomería auxiliares que sean necesarios para la correcta instalación y
     buen funcionamiento de los muebles.

g).-Se hará la prueba de funcionamiento de cada mueble instalado en las obras y se corregirán todos los
    defectos que ocurrieren.

h).-La obra falsa que se hubiere empleado como apoyo para sostener en su sitio los muebles sanitarios, no
    será retirada hasta que haya fraguado el mortero empleado para el empotramiento y amacizado de los
    mismos.


4.2 Especificaciones para Instalaciones Externas

En este subcapítulo, para cada uno de los principales conceptos que integran la ejecución material del tipo de
obras cuyo análisis y proyecto ha sido explicado, se dan las especificaciones en que deberá fundamentarse el
desarrollo de las actividades inherentes a los mismos, presentándose divididas en los tres grupos siguientes:

-   Especificaciones correspondientes a conceptos que, en términos generales, son comunes a la realización
    de obras para abastecimiento de agua potable y alcantarillado.

-   Especificaciones para llevar a cabo trabajos que sólo tienen relación con obras para abastecimiento de
    agua potable.

-   Especificaciones para la ejecución de actividades que sólo corresponden a obras de alcantarillado.

4.2.1. Especificaciones generales

4.2.1.1 Trazo y corte con cortadora de disco en pavimento asfáltico y pavimento hidráulico.

Esta actividad se deberá realizar con cortadora de disco o equipo similar que garantice los alineamientos
requeridos de acuerdo con el proyecto, debiendo ser vertical y realizando el corte hasta la profundidad
necesaria.

4.2.1.2 Construcción de base de grava cementada.

Previamente a la reposición de un pavimento asfáltico o hidráulico, se construirá una base de grava
cementada cuyo espesor será comúnmente de 20 cm.


4.2.1.3 Construcción de empedrado en seco.

Se entenderá por construcción de empedrado en seco, el conjunto de operaciones consistentes en reponer los
que hubieran sido removidos para la apertura de zanjas; en esta construcción se deberá utilizar el material
producto de la ruptura.

4.2.1.4 Ruptura de empedrado.
Este tipo de obra se deberá efectuar con especial cuidado, a fin de seleccionar al máximo el material extraído
de la ruptura con el propósito de su posterior aprovechamiento en la reposición. Comprende la extracción del
empedrado y su remoción.

4.2.1.5 Ruptura de pavimento adoquinado, asfáltico de concreto.

Al llevarse a cabo este tipo de trabajos, se procurará en todos los casos efectuar la ruptura evitando al
máximo perjudicar el pavimento restante y molestias a la población.

Comprende la ejecución de todos los trabajos necesarios para la ruptura y su remoción a un sitio donde no
interfiera ni dificulte la ejecución de los trabajos.

4.2.1.6 Empedrado junteado con mortero cemento arena 1:5

Se entenderá por construcción de empedrado en seco, el conjunto de operaciones consistentes en reponer los
que hubieran sido removidos para la apertura de zanjas; en esta construcción se deberá utilizar el material
producto de la ruptura.

4.2.1.7 Pavimento adoquinado junteado con mortero cemento arena 1:3.

Se entenderá por construcción de pavimento adoquinado, las operaciones consistentes en construir los que
hubieran sido removidos para la apertura de zanjas; el pavimento deberá quedar al mismo nivel que el
original, evitando la formación de topes o depresiones, para lo cual deberá hacerse después que el relleno de
las zanjas haya adquirido su máxima consolidación y no experimente asentamientos posteriores.

4.2.1.8 Pavimento asfáltico.

La reposición del pavimento asfáltico se hará sobre una base compacta. En la reposición del pavimento se
podrán fabricar mezclas asfálticas de materiales pétreos y productos asfálticos en el lugar mismo de la obra,
empleando conformadoras o mezcladoras ambulantes. Las mezclas asfálticas formarán una carpeta compacta
con el mínimo de vacíos, ya que se usan materiales graduados para que sea uniforme y resistente a las
deformaciones producidas por las cargas, y prácticamente impermeable. El material pétreo deberá constar de
partículas sanas de material triturado, exentas de materias extrañas y su granulometría debe cumplir las
especificaciones para materiales pétreos en mezclas asfálticas.

No se deberán utilizar agregados cuyos fragmentos sean en forma de lajas, que contengan materia orgánica,
grumos arcillosos o más de 20% de fragmentos suaves.

Los materiales asfálticos deben reunir los requisitos establecidos por las Especificaciones de Petróleos
Mexicanos.

La mezcla deberá prepararse a mano o con máquina mezcladora y colocarse en capas de espesor inferior al
definitivo; independientemente de que se use mezcla en frío o caliente, deberá compactarse de inmediato, ya
sea con pizón o con plancha o equipo similar pero adecuado al proyecto. El acabado deberá ser igual al del
pavimento existente.

4.2.1.9 Pavimentos o banquetas de concreto.
La construcción o reposición de pavimento o banquetas de concreto, se hará sobre una base compactada y
comprende la fabricación, colado, vibrado y curado, con curacreto o similar, de concreto con la resistencia
que se señale en cada concepto. El acabado deberá ser igual al existente. (Liso o rayado).

4.2.1.10 Desmontes.

Este trabajo consiste en efectuar alguna, algunas o todas las operaciones siguientes: cortar, desenraizar,
quemar y retirar de los sitios de construcción, los árboles, arbustos, hierbas o cualquier vegetación
comprendida dentro del derecho de vía, las áreas de construcción y los bancos de préstamo indicados en los
planos.

Estas operaciones pueden ser efectuadas indistintamente a mano o mediante el empleo de equipos mecánicos.

Toda la materia vegetal proveniente del desmonte, deberá colocarse fuera de las zonas destinadas a la
construcción, dentro del derecho de vía y en la zona de libre colocación.

Se entenderá por zona de libre colocación, la faja de terreno comprendida entre la línea límite de la zona de
construcción y una línea paralela a ésta distante 60 (sesenta) metros.

El material aprovechable proveniente del desmonte, será propiedad de la DGCOH y deberá ser estibado en
los sitios que indique el supervisor.

Todo el material no aprovechable deberá ser quemado, tomándose las precauciones necesarias para evitar
incendios.

Los daños y perjuicios a propiedad ajena producidos por trabajos de desmonte efectuados indebidamente
dentro o fuera del derecho de vía o de las zonas de construcción, serán de la responsabilidad del Contratista.

Las operaciones de desmonte deberán efectuarse invariablemente en forma previa a los trabajos de
construcción, con la anticipación necesaria para no entorpecer el desarrollo de éstos.
4.2.1.11 Despalme.

Se entenderá por despalme, la remoción de las capas superficiales de terreno natural, cuyo material no sea
aprovechable para la construcción, que se encuentren localizadas sobre los bancos de préstamo. También se
entenderá por despalme la remoción de las capas de terreno natural que no sean adecuadas para la
cimentación o desplante de un terraplén, y en general, la remoción de capas de terreno inadecuadas para
construcciones de todo tipo.

Se denominará banco de préstamo el lugar del cual se obtengan materiales naturales que se utilicen en la
construcción de las obras.

Previamente a este trabajo, la superficie de despalme deberá haber sido desmontada.

El material producto del despalme deberá ser retirado fuera de la superficie del banco de préstamo que se va
a explotar y colocado en la zona de libre colocación.

4.2.1.12 Limpieza y trazo en el área de trabajo

Se entenderá por limpieza y trazo, a las actividades involucradas con la limpieza del terreno de maleza,
basura, piedras sueltas, etc., y su retiro a sitios donde no entorpezcan la ejecución de los trabajos; asimismo,
en el alcance de este concepto, está implícito el trazo y la nivelación instalando bancos de nivel y el estacado
necesario en el área por construir.

4.2.1.13 Excavación de zanjas

Se entenderá por "excavación de zanjas", la que se realice según el proyecto para alojar la tubería de las redes
de agua potable y alcantarillado, incluyendo las operaciones necesarias para amacizar o limpiar la plantilla y
taludes de las mismas, la remoción del material producto de las excavaciones, su colocación a uno o a ambos
lados de la zanja disponiéndolo en tal forma que no interfiera con el desarrollo normal de los trabajos, y la
conservación de dichas excavaciones por el tiempo que se requiera para la instalación satisfactoria de la
tubería. Incluye igualmente las operaciones que deberán efectuarse para aflojar el material, manualmente o
con equipo mecánico, previamente a su excavación cuando se requiera.

El producto de la excavación se depositará a uno o a ambos lados de la zanja, dejando libre en el lado que fije
el supervisor, un pasillo de 60 (sesenta) cm entre el límite de la zanja y el pie del talud del bordo formado por
dicho material, debiéndose conservar este pasillo libre de obstáculos.

Las excavaciones deberán ser afinadas en tal forma, que cualquier punto de las paredes de las mismas no
diste, en ningún caso, más de 5 (cinco) cm de la sección de proyecto, cuidándose que esta desviación no se
repita en forma sistemática. El fondo de la excavación deberá ser afinado minuciosamente, a fin de que la
tubería que posteriormente se instale en la misma, quede a la profundidad señalada y con la pendiente de
proyecto.

Las dimensiones de las excavaciones que formarán las zanjas variarán en función del diámetro de la tubería
que será alojada en ellas.

La profundidad de la zanja será medida hacia abajo a contar del nivel natural del terreno, hasta el fondo de la
excavación.

El ancho de la zanja será medido entre las dos paredes verticales paralelas que la delimitan.

El afine de los últimos 10 (diez) cm del fondo de la excavación, se deberá efectuar con la menor anticipación
posible a la colocación de la tubería.

Cuando la excavación de zanjas se realice en material común, para alojar tuberías de concreto que no tenga la
consistencia adecuada a juicio del supervisor, la parte central del fondo de la zanja se excavará en forma
redondeada de manera que la tubería apoye sobre el terreno en todo el desarrollo de su cuadrante inferior y en
toda su longitud. A este mismo efecto de bajar la tubería a la zanja o durante su instalación, deberá
excavarse en los lugares en que quedarán las juntas, cavidades o "conchas" que alojen las campanas o cajas
que formarán las juntas. Esta conformación deberá efectuarse inmediatamente antes de tender la tubería.

El supervisor deberá vigilar que desde el momento en que inicie la excavación, hasta que se termine el
relleno de la misma, incluyendo el tiempo necesario para la colocación y prueba de la tubería, no transcurra
un lapso mayor de 7 (siete) días de calendario.

Cuando la excavación de zanjas se realice en roca fija, se permitirá el uso de explosivos, siempre que no
altere el terreno adyacente a las excavaciones y previa autorización por escrito del supervisor. El uso de
explosivos se restringirá en aquellas zonas en que su utilización pueda causar perjuicios a las obras, o bien
cuando por usarse explosivos dentro de una población, se causen daños o molestias a sus habitantes.
Cuando la resistencia del terreno o las dimensiones de la excavación sean tales que pongan en peligro la
estabilidad de las paredes de la excavación, el supervisor ordenará la colocación de los ademes y puntales
que juzgue necesarios para la seguridad de las obras, la de los trabajadores o que exijan las leyes o
reglamentos en vigor.

El supervisor está facultado para suspender total o parcialmente las obras cuando considere que el estado de
las excavaciones no garantiza la seguridad necesaria para las obras y/o los trabajadores, hasta en tanto no se
efectúen los trabajos de ademe o apuntalamiento.

Para la clasificación de las excavaciones por cuanto a la dureza del material, se entenderá por "material
común" la tierra, arena, grava, arcilla y limo, o bien todos aquellos materiales que puedan ser aflojados
manualmente con el uso del zapapico, así como todas las fracciones de roca, piedras sueltas, peñascos, etc.,
que cubiquen aisladamente menos de 0.75 de metro cúbico y en general todo tipo de material que no pueda
ser clasificado como roca fija.


Se entenderá por "roca fija" la que se encuentra en mantos con dureza y contextura que no pueda ser aflojada
o resquebrajada económicamente sino con el uso previo de explosivos, cuñas o dispositivos mecánicos de
otra índole. También se consideran dentro de esta clasificación aquellas fracciones de roca, piedra suelta o
peñascos que cubiquen aisladamente más de 0.75 de metro cúbico.

Cuando el material común se encuentre entremezclado con la roca fija en una proporción igual o menor al
25% del volumen de ésta, y en tal forma que no pueda ser excavado por separado, todo el material será
considerado como roca fija.

Para clasificar material se tomará en cuenta la dificultad que haya presentado para su extracción. En caso de
que el volumen por clasificar esté compuesto por volúmenes parciales de material común y roca fija, se
determinará en forma estimativa el porcentaje en que cada uno de éstos materiales interviene en la
composición del volumen total.

4.2.1.14 Excavación para estructuras

Se entenderá por excavación para estructuras, las que se realicen para cimentación, incluyendo las
operaciones necesarias para amacizar o limpiar la plantilla o taludes de la misma, la remoción del material
producto de las excavaciones a la zona de libre colocación disponiéndolo en tal forma que no interfiera con el
desarrollo normal de los trabajos, y la conservación de dichas excavaciones por el tiempo que se requiera
para la construcción satisfactoria de las estructuras correspondientes. Incluyen igualmente las operaciones
que deberán efectuarse para aflojar el material previamente a su excavación.

Las excavaciones deberán efectuarse de acuerdo con los datos del proyecto, afinándose en tal forma que
ninguna saliente del terreno penetre más de 1 (uno) cm dentro de las secciones de construcción de las
estructuras.

Se entenderá por zona de colocación libre, la comprendida entre alguna, algunas o todas las líneas de
intersección de los planos de las excavaciones con la superficie del terreno, y las líneas paralelas a ellas
distantes 20 (veinte) metros.

Cuando los taludes o plantilla de las excavaciones vayan a recibir mamposterías o vaciado directo de
concreto, deberán ser afinadas hasta las líneas o niveles del proyecto, en tal forma que ningún punto de la
sección excavada diste más de 10 (diez) cm del correspondiente de la sección del proyecto; cuando las
excavaciones se efectúen en roca fija, dicha tolerancia se determinará de acuerdo con la naturaleza del
material excavado.

El afine de las excavaciones para recibir mamposterías o el vaciado directo de concreto en ellas, deberá
hacerse con la menor anticipación posible al momento de construcción de las mamposterías o al vaciado del
concreto, a fin de evitar que el terreno se debilite o altere por el intemperismo.

Cuando las excavaciones no vayan a cubrirse con concreto o mamposterías, se harán con las dimensiones
mínimas requeridas para alojar o construir las estructuras, con un acabado esmerado hasta las líneas o niveles
previstos en el proyecto y con una tolerancia en exceso de 25 (veinticinco) cm. al pie de los taludes que
permita la colocación de formas para concreto cuando esto sea necesario.

La pendiente que deberán tener los taludes de estas excavaciones, será determinada en la obra por el
supervisor según la naturaleza o estabilidad del material excavado, considerándose la sección resultante
como sección de proyecto.

Cuando las excavaciones se realicen en roca fija, se permitirá el uso de explosivos, siempre que no altere el
terreno adyacente a las excavaciones y previa autorización por escrito del supervisor.

El material producto de las excavaciones podrá ser utilizado, según el proyecto y/o las órdenes del
supervisor, en rellenos u otros conceptos de trabajo de cualquier lugar de las obras.

4.2.1.15 Plantillas apisonadas

Cuando a juicio del supervisor el fondo de las excavaciones donde se instalarán tuberías, no ofrezca la
consistencia necesaria para sustentarlas y mantenerlas en su posición en forma estable, o cuando la
excavación haya sido hecha en roca que por su naturaleza no haya podido afinarse en grado tal que la tubería
tenga el asiento correcto, se construirá una plantilla apisonada de 10 cm. de espesor mínimo, hecha con
material adecuado para dejar una superficie nivelada para una correcta colocación de la tubería.

La plantilla se apisonará hasta que el rebote del pisón señale que se ha logrado la mayor compactación
posible, para lo cual, al tiempo del apisonado, se humedecerán los materiales que forman la plantilla para
facilitar su compactación.

Asimismo, la plantilla se podrá apisonar con pisón metálico o equipo, hasta lograr el grado de compactación
estipulado.

La parte central de las plantillas que se construyan para apoyo de tuberías de concreto, será construida en
forma de canal semicircular para permitir que el cuadrante inferior de la tubería descanse en todo su
desarrollo y longitud sobre la plantilla.

Las plantillas se construirán inmediatamente antes de tender la tubería, y previamente a dicho tendido, el
contratista deberá recabar el visto bueno del supervisor para la plantilla construida, ya que en el caso
contrario éste podrá ordenar, si lo considera conveniente, que se levante la tubería colocada y los tramos de
plantilla que considere defectuosos y que se construyan nuevamente en forma correcta.

4.2.1.16 Relleno de excavaciones de zanjas

Se entenderá por "relleno sin compactar", el que se haga por el simple depósito del material para relleno, con
su humedad natural y sin compactación alguna salvo la natural que produce su propio peso.
Se entenderá por "relleno compactado", aquel que se forme colocando el material en capas sensiblemente
horizontales, del espesor que señale el supervisor, pero en ningún caso mayor de 15 (quince) cm. y con la
humedad que requiera el material, de acuerdo con la prueba Proctor, para su máxima compactación. Cada
capa será compactada uniformemente en toda su superficie mediante el empleo de pisones de mano o
neumático hasta obtener la compactación requerida.

Así, por relleno de excavaciones de zanjas se entenderá el conjunto de operaciones que deberán ejecutarse
para rellenar, hasta el nivel original del terreno natural o hasta los niveles señalados por el proyecto, las
excavaciones que se hayan realizado para alojar las tuberías de redes de agua potable y alcantarillado, así
como las correspondientes a estructuras auxiliares.

No se deberá proceder a efectuar ningún relleno de excavación sin antes obtener la aprobación por escrito del
supervisor, pues en caso contrario, éste podrá ordenar la total extracción del material utilizado en rellenos no
aprobados por él.

La primera parte del relleno se hará invariablemente empleando en ella tierra libre de piedras, y deberá ser
cuidadosamente colocada y compactada a los lados de los cimientos de estructuras y abajo y a ambos lados
de las tuberías. En el caso de cimientos y de estructuras, este relleno tendrá un espesor mínimo de 60
(sesenta) cm, y cuando se trate de tuberías, este primer relleno se continuará hasta un nivel de 30 (treinta) cm
arriba del lomo superior del tubo o según proyecto. Después se continuará el relleno empleando el producto
de la propia excavación, colocándolo en capas de 20 (veinte) cm. de espesor como máximo que serán
humedecidas y apisonadas.

Cuando por la naturaleza de los trabajos no se requiera un grado de compactación especial, el material se
colocará en las excavaciones, apisonándolo ligeramente, en capas sucesivas de hasta 20 (veinte) cm de
espesor, y de esta manera se llenará la excavación dejando sobre de ella un montículo de material con altura
de 15 (quince) cm. sobre el nivel natural del terreno.

Cuando el proyecto así lo señale, el relleno de excavaciones deberá ser efectuado en forma tal que cumpla
con las especificaciones de la técnica "Proctor" de compactación, para lo cual el supervisor ordenará el
espesor de las capas, el contenido de humedad del material, el grado de compactación, procedimiento, etc.,
para lograr la compactación óptima.

La consolidación empleando agua no se permitirá en rellenos en que se empleen materiales arcillosos o
arcilloarenosos, y a juicio del supervisor podrá emplearse cuando se trate de material rico en terrones o muy
arenoso. En estos casos se procederá a llenar la zanja hasta un nivel de 20 (veinte) cm. abajo del nivel
natural del terreno, vertiendo agua sobre el relleno ya colocado hasta lograr en el mismo un encharcamiento
superficial; al día siguiente, con una pala, se pulverisará y alisará toda la costra superficial del relleno anterior
y se rellenará totalmente la zanja, consolidando el segundo relleno en capas de 15 (quince) cm. de espesor y
quedando este proceso sujeto a la aprobación del supervisor, quien dictará modificaciones o modalidades.

La tierra, rocas y cualquier material sobrante después de rellenar las excavaciones de zanjas, serán acarreados
por el contratista hasta el lugar de desperdicios que señale el supervisor.

Los rellenos que se hagan en zanjas ubicadas en terrenos de fuerte pendiente, se terminarán en la capa
superficial empleando material que contenga piedras suficientemente grandes para evitar el deslave del
relleno motivado por el escurrimiento de las aguas pluviales, durante el período comprendido entre la
terminación del relleno de la zanja y la reposición del pavimento correspondiente. En cada caso particular el
supervisor dictará las disposiciones pertinentes.
4.2.1.17 Extendido y bandeado de material sobrante de excavación

Se entenderá por extendido y bandeado de material sobrante de excavación, al conjunto de actividades
necesarias para formar un terraplén de la altura que resulte a partir del terreno natural, con una pendiente del
2% hacia uno o ambos lados, con el material sobrante de la excavación de zanja y sin ninguna compactación
especial.

4.2.1.18 Bombeo de achique con bomba autocebante

Por bombeo de achique se entenderá al conjunto de operaciones que se hagan necesarias para extraer el agua
que se localice en las zanjas para tendido de tubería, así como en excavaciones para obras complementarias
que se requieran en el sistema.

Al ordenar la utilización del equipo, el supervisor deberá prestar especial atención a que dicho equipo sea el
adecuado para la ejecución del trabajo, tanto por lo que se refiere al tipo empleado, como a su capacidad y
rendimiento, y ya durante su operación, cuidar que ésta se haga eficientemente y se obtenga de ella el
rendimiento correcto.

4.2.1.19 Ademes de madera

Se entenderá por ademe de madera, abierto o cerrado, el conjunto de operaciones que deberán ejecutarse
cuando la resistencia del terreno, o las dimensiones de la excavación, sean tales que pongan en peligro la
estabilidad de las paredes.

Todos los trabajos que se ejecuten en la construcción de ademes de madera, deberán sujetarse a lo señalado
en las normas y planos del proyecto.

Las dimensiones, características y sistemas de construcción de los ademes, así como las líneas, niveles,
elevaciones y profundidades, serán justamente las ordenadas por el proyecto.

4.2.1.20 Instalación de tubería de acero soldada

Se entenderá por este concepto, el conjunto de todas las maniobras y trabajos que deban ejecutarse para la
debida colocación de la tubería en zanjas o sobre silletas previa union mediante junta soldada. Cada tubo se
alineará con el ya instalado, por medio de un alineador exterior o interior, según el diámetro de la tubería de
que se trate.

El tipo de alineador que se utilice, según el caso, deberá tener potencia suficiente para volver el extremo del
tubo a su forma circular en caso de que esté ovalado, y si el diámetro del tubo que se está alineando tiene
diferencia pequeña con el diámetro del tubo con el cual se va a unir, se repartirá la diferencia en toda la
circunferencia del tubo y en ningún caso se permitirá que el escalón así formado sea mayor que 1/16”.

El alineamiento del tubo será hecho en tal forma que no sea visible ninguna desviación angular entre dos
tubos consecutivos. La separación entre las partes planas (topes) de los biseles en la unión de los dos tubos,
deberá ser aproximadamente de 1/16”, de tal manera que se asegure una completa penetración de la
soldadura sin quemadura.

Los extremos de la tubería y accesorios que van a ser soldados deben estar biselados.
Cuando en el campo se haga necesario hacer un bisel, éste deberá hacerse con máquina biseladora
oxiacetilénica de mano para formar un bisel semejante a los de fábrica.

No se permitirá hacer biseles a mano o sin el equipo adecuado, y no se permitirá soldar tubos o accesorios
cuyos biseles muestren irregularidades o abolladuras. En estos casos, el contratista deberá hacer el rebiselado
de la extremidad defectuosa por medio de un biselador de soplete o con herramientas mecánicas adecuadas.

Soldadura Eléctrica.- Las máquinas de soldar serán del tipo de corriente directa, con una capacidad mínima
de 300 amperes en el sistema manual y de 350 amperes en el semiautomático o automático.

Todos sus accesorios, tales como cables, portaelectrodos, etc., deberán ser del tipo y tamaño adecuados para
el trabajo y estar en todo tiempo en condiciones de asegurar soldaduras de buena calidad, continuidad de
operación y seguridad para el personal.

Mientras se aplica el primer cord6n de soldadura, se mantendrá el tubo a una altura mínima de 0.40 m. (16”)
sobre el terreno y completamente alineado con el tipo de alineador adecuado debidamente colocado, y deberá
terminarse totalmente el cordón antes de mover el equipo de sostén o quitar el alineador.

Cada soldadura se hará con el número de cordones y tamaños de electrodos que se fijan en las
especificaciones particulares, de acuerdo con el diámetro y espesor de la tubería.

Si de acuerdo con su experiencia el constructor desea emplear otro procedimiento de soldadura diferente al
indicado en las particulares del proyecto, deberá hacerlo previa autorización.

La soldadura terminada deberá presentar un aspecto uniforme y deberá limpiarse y cepillarse completamente
sin dejar nada de escoria, usando arcair o método similar.
La soldadura seguirá el procedimiento manual de arco metálico protegido, con soldadura a tope de los
diversos tramos de tubería.

Los soldadores por emplearse deberán ser calificados según organismos internacionales como AWS, y
podrán ser examinados por personal de la contratante siguiendo las especificaciones 6.3 y 6.4 de las
Especificaciones Generales de Construcci6n de PEMEX (incisos 6.3.1 a 6.3.6 y 6.4.1 a 6.4.15). De no
disponerse de la calificación internacional, deberá sujetarse forzosamente al examen.

Las costuras longitudinales de la tubería no deberán ser coincidentes en dos tuberías consecutivas, debiendo
quedar en la parte superior con giros de 30 grados respecto del eje de la tubería en forma alternada. Los
biseles deberán quedar limpios de materias extrañas y grasa, según especificación 6.6.3 de PEMEX.

No deberán iniciarse dos cordones de soldadura en un mismo punto y se harán de arriba a abajo según
especificaciones 6.6.8 y 6.6.9 de PEMEX; terminando el fondeo se colocarán los siguientes cordones de
soldadura con espesor máximo de 1/8 de pulgada, según especificación 6.6.10 de PEMEX.

Dentro del proceso de soldado, deberán evitarse condiciones atmosféricas adversas, tal como se menciona en
la especificación 6.6.14. No deberá moverse la tubería hasta que la soldadura esté fría, a temperatura
tolerable al tacto. La calidad de la soldadura será juzgada por la supervisión de acuerdo con lo antes
expuesto y complementado con el folleto 1104 "Standar Welding Pipe lines and Rolated facilities", última
edición de APS según especificación 6.7 de PEMEX.

La reparación de soldaduras defectuosas deberá seguir la especificación 6.9 de PEMEX, siempre y cuando no
se requiera más de tres reparaciones por unión y éstas no estén a menos de 6 pulgadas de separación. En
caso de no poderse reparar se procederá a cortar el tubo, rebiselar, alinear y soldar según la especificación
6.9.5 de PEMEX.

Al término de la jornada de trabajo, se procederá a cubrir los extremos de la tubería para evitar la entrada de
materias extrañas y animales, mediante tapas protectoras, que serán presentadas para su aprobación al
supervisor; estas tapas se retirarán una vez que hayan cumplido su cometido.

Antes de bajar la tubería, se debe detectar nuevamente y se preparará el fondo de la zanja quitando los
obstáculos, piedras o irregularidades que signifiquen puntos de concentración de cargas que puedan dañar al
revestimiento durante las maniobras de bajado de la tubería.

En los lugares excavados en roca o tepetate duro,, se preparará una capa de material suave que pueda dar un
apoyo uniforme al tubo, como tierra o arena suelta con espesor mínimo de 10 cm.

El bajado de la tubería deberá hacerse cuidadosamente, empleando bandas de lona u otro material suave. No
se permitirá el uso de fibra o metal que pueda dañar la protección. La maniobra se efectuará cuidando que la
tubería quede sujeta a esfuerzos de compresión y no de tensión cuando sea colocada en el fondo de la zanja, y
salvo el caso en que la supervisión lo autorice, la tubería deberá bajarse al día siguiente, pero no antes de 24
horas, después de haber sido esmaltada para que esté suficientemente seca.

4.2.1.21 Limpieza de tubería y piezas especiales de acero, con chorro de arena.

GRADO COMERCIAL (SSPC-SP-6-63).- Procedimiento para preparar superficies metálicas para ser
pintadas, mediante la eliminación de toda la escama de laminación, óxido, pintura o materias extrañas,
mediante el uso de abrasivos impulsados a través de mangueras o ruedas centrífugas. Toda la grasa, aceite,
polvo y escama, así como pintura vieja, deberán de ser completamente eliminadas, excepto en pequeñas
partes - partes descoloridas - que sean encontradas en el fondo de las picaduras. La superficie es moldeada
en color gris. Por lo menos 2/3 de cada pulgada cuadrada (6.45 centímetros cuadrados) de área de superficie,
deberá de estar libre de todo residuo visible, y el resto limitado a ligera decoloración o manchado ligero.

CERCANO A METAL BLANCO (SSPC-SP-10-63).- Procedimiento para la preparación de superficies
metálicas para pintarse, por medio de la eliminación de toda la escama de laminación, óxido, costras de
óxido, pintura y materias extrañas, por medio del uso de abrasivos propulsados mediante mangueras o ruedas
centrífugas.

Todo el aceite, grasa o suciedad, escama de laminación, óxido, productos de corrosión, pintura y materias
extrañas, deben eliminarse completamente. Sombras muy grandes o líneas o decoloraciones ligeras,
cubiertas por manchas de óxido, óxidos de la escama de laminación o residuos adheridos, pueden
permanecer.

El 95 % de la superficie debe quedar libre de residuos. La superficie vista sin aumento, debe estar libre de
todo aceite, grasa, suciedad, escama de laminación visible, óxido, productos de corrosión, pintura o cualquier
otra materia extraña. El color de la superficie limpia, puede ser afectado por el tipo particular de abrasivos
usados.

METAL BLANCO (SSPC-SP-5-63).- Procedimiento para preparar superficies metálicas para ser pintadas,
eliminando toda la escama de laminación, óxido, costras de óxido, pintura vieja o cualquiera otra materia
extraña mediante el uso de abrasivos propulsados a través de mangueras o ruedas centrífugas. Una superficie
limpiada con chorro de arena a metal blanco, tiene un color uniforme gris claro, ligeramente rugosa para
proporcionar mayor anclaje a los recubrimientos. La superficie, vista sin ampliación, debe de estar libre de
toda escama de fundición visible, así como de aceite, grasa, polvo, óxido, pintura o cualquiera otra materia
extraña. El color de la superficie limpia puede ser afectado por el medio abrasivo particular que se use.

GENERALIDADES.- La limpieza de tubería y piezas especiales de acero con chorro de arena, son limpiezas
realizadas en las superficies metálicas aplicando un chorro de abrasivos a presión, utilizándose arena o
granalla metálica como abrasivos.

La rugosidad o máxima profundidad del perfil que se obtenga en la superficie limpia, y que servirá como
anclaje para el recubrimiento, estará comprendida entre 0.0001 y 0.0025” de acuerdo con el espesor de
película del primario, el cual deberá ser mayor que la profundidad del pérfil o anclaje.

Después de realizada la limpieza, cuando se utilice chorro de arena, se hará una eliminación del polvo
sopleteando la superficie con un chorro de aire seco y limpio.

Para aceptar una superficie preparada con arena, deberá tener el mismo aspecto que en un área de dos metros
cuadrados, seleccionada previamente como patrón y representativa de las condiciones de la superficie por
limpiar. Asimismo, se utilizará el patrón para corroborar que la profundidad de anclaje es la especificada,
utilizando la lámpara comparadora de anclaje u otro aparato de medición.

El tiempo máximo que se permitirá transcurra entre la limpieza y la protección de la superficie, dependerá
del medio ambiente en que se trabaje, pero en ningún caso excederá de cuatro horas; cuando se excedan los
tiempos permisibles de tubería, se repetirá el trabajo de limpieza de la superficie.

4.2.1.22 Corte y biselado de tubería de acero

El corte y biselado de la tubería de acero, deberá ejecutarse con máquina biseladora oxiacetilénica de mano,
para formar un bisel semejante a los de fábrica. No se deberán hacer cortes ni biseles sin el equipo adecuado,
ya que no se permitirá soldar tubos o accesorios cuyos biseles muestren irregularidades. La configuración
del bisel deberá ser uniforme en todo el perímetro del tubo, y será función del espesor y/o de las indicaciones
de la supervisión.

4.2.1.23 Protección anticorrosiva para tubería acero; superficie exterior

El recubrimiento de los tubos se hará inmediatamente después que el supervisor haya aprobado la limpieza
de la tubería, en un lapso no mayor de cuatro horas; por consiguiente, no deberán limpiarse áreas grandes,
sino únicamente aquellas que alcancen a recubrir en el tiempo especificado.

Para extremos biselados que deberán ser soldados en campo, se dejará una faja de quince centímetros, sin
pintar, en el interior y exterior de la tubería. Las partes maquinadas que vayan a deslizar entre sí no irán
pintadas.

No deberá aplicarse el recubrimiento cuando:

-   Los trabajos son a la intemperie y existan tolvaneras o lluvias.

-   La superficie por recubrir esté mojada o húmeda.

-   La temperatura ambiente sea menor de diez grados centígrados.

-   La humedad relativa sea mayor de noventa por ciento.
La aplicación del recubrimiento se hará utilizando cualquier método; sin embargo, para cualquiera que se
seleccione, se deberán seguir las instrucciones y especificaciones del fabricante de los equipos utilizados.

Si se opta por la aplicación por aspersión neumática, deberá ser previa autorización del ingeniero supervisor,
y deberá estar equipado con un tanque regularizador de presiones y dispositivo separador del aceite y
humedad que eventualmente pueda contener el aire del equipo neumático.

Terminada la aplicación, la película protectora deberá quedar uniforme y libre de escurrimientos, gotas,
agrietamientos y corrugados. Todas las irregularidades deberán ser removidas.

La aplicación de recubrimientos a base de un sistema anticorrosivo de productos de alquitrán de hulla,
colocado en caliente y con refuerzos mecánicos, se sujetará a:

A).- Suministro y aplicación de una capa de esmalte anticorrosivo a base de brea de hulla, colocada en
     caliente con un espesor de película seca de 40 a 50 milésimas de pulgada.

B).- Suministro de una envoltura de malla de fibra de vidrio (vidrio-flex) o similar de 457.2 mm. de ancho,
     con traslapes de 10 cm. en las uniones, punta y cola de las bobinas y de 1.5 a 2.5 cm. en espiral, con
     espesor de 20 a 22 milésimas de pulgada.

C).- Suministro de revestido final de fieltro de acabado o envoltura exterior, de filamento de vidrio de 457.2
     mm. de ancho, con traslape de l0 cm. en las uniones, punta y cola de las bobinas y de 1.5 a 2.5 cm. en
     espiral, a un espesor de 30 a 35 milésimas de pulgada.

El espesor final del recubrimiento exterior deberá tener como mínimo 3/32”.

La aplicación del esmalte, con los refuerzos mecánicos, deberán hacerse en una sola operación y con el
equipo automático adecuado, de manera que los refuerzos mecánicos queden embebidos con el esmalte.

4.2.1.24 Protección anticorrosiva interior en tuberías de acero

La protección anticorrosiva interior, así como el parcheo en tubería de acero, se refiere a las actividades que
inmediatamente después de realizada la limpieza de las superficies, se deben ejecutar con la finalidad de
proteger a base de pinturas las tuberías de acero.

Se debe contemplar el suministro y aplicación de una capa de primario epóxico catalizado (RP-6, Norma
Pemex) a un espesor de película seca por capa de 0.005” y el suministro y aplicación de dos capas de
acabado epóxico de altos sólidos (RA-26, Norma Pemex) a un espesor de película seca por capa de 0.005” en
color blanco, Código Munsell Número N 9.5, dando un espesor total de 0.012”.


La pintura de esta tubería deberá ser de alta calidad, con un brillo mínimo de 50 a 60 por ciento, debiendo
tener una resistencia al rayado igual o mejor al grado 413 según ASTM-D-3359; su resistencia al
intemperismo, probada en cámara de niebla salina (ASTM-B-117) a 72 horas, con paneles (ó 36 horas en
piezas), deberá ser igual o mejor al “'grado B” en ampollamiento (ASTM-D-14), al “grado 6” en corrosión
(ASTM-D-3359).

Se medirá el espesor inmediatamente después de ser aplicado el recubrimiento, mediante el medidor de
película húmeda de lectura directa similar al Nordson.
El instrumento se coloca perpendicular a la superficie y el espesor del recubrimiento se lee directamente en
milésimas de pulgada. Si el calibrador se usa para determinar espesores de película húmeda de capas
subsecuentes a la primera, debe tenerse cuidado de que las inferiores parcialmente endurecidas no sean
penetradas bajo la presión del calibrador, dando lecturas más altas.

En caso de que el recubrimiento que está siendo medido se haya suavizado con solventes, el calibrador no
puede emplearse con precisión.

Se utilizará el calibrador de tipo magnético operado por imanes permanentes que puede ser el “Eletómetro”,
“Mikrotest” o “Certutest”.

Para calibrar los instrumentos, se utilizará una laminilla empleada como patrón que sea aproximadamente del
espesor del recubrimiento a medir.

Debe tenerse cuidado de no penetrar el recubrimiento al presionar el calibrador para hacer la lectura, ya que
se obtendrán lecturas de espesores menores.

Se utilizará un detector eléctrico no destructivo similar al Tinker and Rasar modelo M-1 que aplica una
tensión de 67 1/2 volts. El aparato dispone de dos electrodos: Uno en un cable que se conecta a tierra o
alguna parte desnuda de la superficie metálica, y el eléctrodo de inspección, que es un bastón en cuyo
extremo lleva una esponja que se satura en agua y se pasa por la superficie recubierto para localizar los
poros. El electrolito de la esponja penetra en éstos y cierra el circuito, anunciándose por sonido la existencia
de la falla. Esta se marca y se repara, detectándose la reparación.

Higrómetros.- Se utilizará para determinar la humedad relativa del medio ambiente.

Malla U.S Estandard Mex: El juego de mallas, tiene por objeto determinar periódicamente la granulometría
del abrasivo para limpieza, como parte de control de la calidad de preparación de superficies.

Pruebas.- Los recubrimientos deberán cumplir como mínimo las siguientes pruebas:

Adherencia
Espesor de película seca
Coeficiente de abrasión
Salpicado (Método Gardner)
Doblado (Resistencia a la flexión)
Inmersión en solución de sulfato de sodio.

Las pruebas de adherencia y de espesor de película seca, se deberán hacer nuevamente y directamente en las
piezas recubiertas, por personal de control de calidad de la DGCOH.

4.2.1.25 Doblado de tubería de acero

Esta actividad, se realizará en curvas horizontales y verticales, y en tramos de tubería que sean de un acero en
que los límites elásticos y de ruptura estén suficientemente separados, para permitir las deformaciones del
doblado.

El doblado de tubos se hará en frío, no debiendo permitirse el calentamiento del tubo para ejecutar esta
operación.
Los dobleces que se hagan a la tubería, deberán limitarse a los que sean indispensables por los cambios
bruscos inevitables del alineamiento o de la pendiente. El ajuste de la tubería al contorno normal del terreno,
debe ser hecho de preferencia combinado, ampliando o profundizando la zanja para que el tubo se adapte por
su flexibilidad elástica a la configuración del terreno.

En los lugares en que los cambios de pendiente del terreno o los cambios de dirección en el trazo de la línea
hagan necesario curvar el tubo, se podrán utilizar cualquiera de los métodos usuales para formar curvas en
frío, siempre que no provoque la formación de “arrugas” (Col Wrind Bending).

La curvatura se distribuirá a lo largo de la mayor extensión posible de tubo, sin que quede incluida ninguna
soldadura transversal dentro del tramo curvado. No se aceptará que se formen pliegues en la curva ni que el
diámetro interior del tubo disminuya en más de ¼” en la dirección del doblado.

Los dobleces se ejecutan con el equipo adecuado para el diámetro requerido, equipado con mandril para
evitar las arrugas y aplastamiento. Se prohibe el uso de ingletes para dar cambios de dirección.

El radio de curvatura de los dobleces en ningún caso deberá ser menor de 30 diámetros.

Cuando los tubos que se doblen están compuestos de dos tramos de 6.00 metros soldados entre sí en fábrica,
ningún doblez deberá hacerse a menos de 0.60 metros de esta soldadura circunferencial.

Las curvas deberán aproximarse en lo posible a arcos circulares, tratando de evitar que resulten una serie de
tangentes cortas unidas por quiebres agudos.

Las ondulaciones o deformaciones que se provoquen en la superficie del tubo en el lado cóncavo de la curva,
nunca deberán exceder 1/8” de profundidad, medida ésta entre una cresta y un seno adyacentes.
Las curvas horizontales se harán en tal forma que la soldadura longitudinal quede del lado interior, a fin de
que la afecten únicamente esfuerzos simples de compresión. En el caso de las curvas vertical es, el cordón de
soldadura deberá quedar hacia la parte superior del tubo, evitando que quede contra el fondo de la zanja.

Deberán hacerse las pruebas que sean necesarias, con la zapata o la máquina dobladora, antes de iniciar el
trabajo, para determinar en forma práctica la máxima curvatura que se puede dar a la tubería sin dañarla, así
como la mejor forma de llevar a cabo la operación de doblado en el campo para obtener curvas que se
apeguen totalmente a lo especificado.

4.2.1.26 Inspección radiográfica de la soldadura

Tan pronto como sea posible, después de haber hecho la soldadura, las juntas circunferenciales de campo
deberán ser radiografiadas por el instalador. La película usada para hacer las radiografías será del tipo de
combustión     lenta    (Slow-Burning) y las radiografías se tomarán estrictamente de acuerdo con los
requisitos y con la técnica descrita en la sección W-524 del Código API-ASME. Las radiografías deberán
cumplir con la calidad radiográfica 2-2T.

La inspección radiográfica deberá realizarse, como mínimo, al 30% de las soldaduras circunferenciales para
junteo de la tubería de línea realizada al día y seleccionadas al azar, aplicándose al 100% de          la
circunferencia de cada soldadura el método radiográfico.

En los puntos siguientes, deben inspeccionarse al 100% de las soldaduras circuferenciales mediante el
método radiográfico:
-   Dentro de zonas pobladas como colonias residenciales, centros comerciales y zonas designadas como
    comerciales e industriales.

-   Cruces de ríos, lagos y corrientes de agua, dentro de una zona sujeta a inundación frecuente y en los
    cruces sobre puentes de ríos, lagos y corrientes de agua.

-   Derechos de vía de ferrocarriles o de carreteras públicas, incluyendo túneles, puentes y pasos superiores
    de ferrocarriles y caminos.

-   Soldaduras circunferenciales viejas en tubo usado.

-   Soldaduras circunferenciales de conexiones no probadas hidrostáticamente.

Todas las radiografías se entregarán a los inspectores de la DGCOH, con objeto de que éstos juzguen la
calidad de cada una de las juntas soldadas.

Los defectos de soldadura que sean mostrados por las radiografías, deberán cincelarse o maquinarse hasta
encontrar el metal sano, y las cavidades resultantes deberán ser soldadas nuevamente. Las soldaduras que
hayan sido reparadas se radiografiarán otra vez, hasta asegurarse de que han quedado aceptables.

Las soldaduras objetadas serán consideradas defectuosas, de acuerdo con la inspección radiográfica y a juicio
del supervisor cuando presenten alguna de las fallas que se detallan en el Código API-1104.

4.2.1.27 Protección en el exterior de tubería de concreto presforzado

Se deberá pintar la tubería de concreto presforzado a pie de zanja, con pintura de alquitrán de hulla epóxica
en el exterior de la tubería y piezas especiales que vayan a instalar. Este concepto incluirá todas las
maniobras, herramientas y equipo necesario para la aplicación de la pintura, y que al término de éstas, el
conector quede en el lomo del tubo (conector hacia arriba), previo a su instalación, tomando en consideración
que el fabricante de la tubería dejará el conector en cualquier posición.

Las pinturas que se emplearán en estos trabajos serán elaboradas por los fabricantes que a continuación se
indican, así como el nombre del producto por aplicar o cualquier similar:

                                 FABRICANTE          PRODUCTO
                                 Fester de México    Epoxitrán
                                 Poldi               Poldi-Epóxico SS-954
                                 Protexa             Anticor AE-630

Para aplicar el recubrimiento sobre la superficie de la tubería de concreto presforzado, se deberá seguir el
proceso siguiente:

a).- Se limpiará la superficie por recubrir, con cepillo de alambre a fin de quitar toda partícula adherida al
     concreto (tierra, materia orgánica, costras, lechada de cemento, etc.) para que toda la superficie de
     concreto quede totalmente limpia.

b).- En caso de existir grasa u otros elementos que no se desprendan de la superficie del concreto con
     cepillado, se deberá efectuar la limpieza con chorro de arena a ráfaga, debiéndose tomar las
     precauciones necesarias para no dañar el concreto (en caso de que esto suceda se deberá reparar).
Se aplicarán dos capas de alquitrán de hulla epóxica catalizado con poliamidas, a un espesor de película seca
de 6 a 8 milésimas de pulgada; la aplicación de la segunda mano de alquitrán deberá de hacerse 8 (ocho)
horas después de la aplicación de la primera, pero no deberá transcurrir un tiempo mayor de 24 horas. Se
utilizará un cepillo de cerda para colocar una capa de película de pintura cuando esté cubierta la superficie de
concreto totalmente, sin dejar descubiertos poros o áreas.

La capa de pintura deberá ser continua y de un solo espesor. Se podrá usar también equipo de aspersión,
pero en este método se deberá cuidar que no exista exceso de solvente en el momento de la aplicación para
que no haya desprendimiento de sólidos por precipitación.

La capa de pintura deberá ser continua y de un solo espesor, el brillo no debe perderse, y asimismo, no debe
cambiar de tono.
El contratista deberá contar con los dispositivos en obra para medir espesores de película aplicada, utilizando
placa para pintura fresca NORDSON y además un medidor de espesores de película seca.

Estos recubrimientos deberán cumplir como mínimo las siguientes pruebas de laboratorio (Norma ASTM).

ADHERENCIA.-

Espesor de película seca (especificado)
Coeficiente de abrasión
Salpicado (método Gardner)
Doblado (resistencia a la flexión)
Imersión en solución de sulfato de sodio.

La prueba de adherencia y de espesor de película seca, se deberá comprobar directamente en las piezas
recubiertas por personal de control de calidad de la DGCOH.

Los recubrimientos y pintura aplicada, deberán resistir las maniobras de transporte e instalación, y en caso de
deterioros imputables al proveedor, éstos deberán ser resonados con la limpieza y aplicación indicada.

El recubrimiento se deberá aplicar inmediatamente después de haber efectuado la limpieza de la superficie
por el método indicado.

El tiempo entre la terminación de la limpieza y el inicio de la aplicación de recubrimiento, deberá ser el
mínimo, ya que en caso de alterarse las características requeridas tendrá que repetirse el procedimiento de
limpieza, por lo que se recomienda no limpiar más área que aquélla que se va a recubrir de inmediato.

4.2.1.28 Calafateo interior en junta de tubería de concreto presforzado con cuerda nylon, comasol y sikaflex

Por calafateo interior en junta de tubería de concreto presforzado, se entenderán las actividades para sellar
con materiales aquí indicados las juntas en tuberías de concreto presforzado, para lo cual deberá
suministrarse cuerda de nylon de ½” a 1” de diámetro, dependiendo de la abertura, y colocarse la misma a
presión dentro de la junta a calafatear, por medio de un cincel y marro y tratando de no dañar a la cuerda
buscando el mejor acomodo posible de ésta; esto se hará dando vueltas en el interior de la junta con objeto de
rellenar el espacio entre tubo y tubo, hasta dejar un espacio, a partir del paño interior del tubo hacia adentro
de la junta, igual al espacio de separación (abertura); cuando ésta sea del orden de 2 cm, se darán entre 7 ó 9
vueltas con la cuerda de nylon, y de manera proporcional cuando varíe el espesor de la abertura.
Posteriormente, en el espacio restante, se suministrará y se colocará de acuerdo a especificación del
fabricante, un senador flexible marca Colmasol.

Enseguida se suministrará y colocará de acuerdo a especificaciones del fabricante un senador marca
Sikaflex-41.

4.2.1.29 Juntas tipo calcetín en tuberías de concreto presforzado

Las juntas de calcetín en las tuberías, se harán emboquillando exteriormente, para lo cual se colocará una
banda de tela sobre el hueco de la junta, la cual será fijada con alambres o grapas de acero. Una vez hecha
esta operación, se verterá mortero cemento-arena en proporción 1:2 con una consistencia suficientemente
líquida que permita que fluya con facilidad dentro de la banda de tela. Para ayudar al escurrimiento del
mortero y asegurar el llenado completo del hueco de la junta alrededor del tubo, se usará un alambre duro
curvado con el cual se aplicará la mezcla.

El interior del hueco de la junta de tubos se emboquillará con mortero cemento-arena 1:1, debiendo aplanarse
con la llana hasta igualar la superficie interior, removiendo y retirando todo el excedente de mezcla.

4.2.1.30 Instalación y junteo de tubería de concreto presforzado

Se entenderá por “Instalación de tuberías”, al conjunto de operaciones que deberán ejecutarse para la correcta
colocación de la tubería en los lugares que señale el proyecto. Son aplicables también las recomendaciones
del fabricante, y asimismo, con la finalidad de dar claridad a los trabajos y precisión al alcance del concepto,
se deberá tomar en cuenta lo siguiente:

Antes de instalar la tubería, se preparará el fondo de la zanja quitando los obstáculos, piedras o
irregularidades que signifiquen puntos de concentración de carga que puedan dañarla durante las maniobras
de bajada, alineamiento, etc.

Se deberá afinar el fondo de la zanja de tal manera que se puedan efectuar las maniobras necesarias para su
instalación, sin que esto obstruya el tendido.

La colocación de la tubería deberá efectuarse de manera de evitar arrastre, raspones y rodarlas, así como
cualquier operación que pueda dañar cualquier parte de la pieza. Deberán utilizar grúas de capacidad
adecuada y suficiente para colocar cada pieza sobre la zanja.

En ningún caso se permitirá una desviación mayor de l0 (diez) milímetros en la alineación o nivel del
proyecto. Cada pieza deberá tener un apoyo completo en toda su longitud. No se permitirá colocar los tubos
sobre piedras, calzas de madera o soporte de cualquier otra índole.

Una vez que la tubería de concreto preesforzado haya sido bajada a la cepa, se limpiará cuidadosamente la
espiga o el extremo macho del tubo que se va a colocar y la campana o la caja del último tubo que se haya
instalado, y a continuación, se lubricará con jabón vegetal o algún otro producto que no deje residuos tóxicos.

Un tratamiento semejante de limpieza y lubricación se dará al empaque que se coloque en la junta, el cual
será ajustado alrededor de la espiga o extremo macho y fijado en la ranura circunferencial, de manera que se
mantenga hasta donde sea posible una tensión uniforme en todo el empaque.

Las juntas de las tuberías se revisarán desde el interior del tubo. La penetración de la espiga o extremo
macho, se controlará con dos topes colocados en el asiento de la campana a 180° (ciento ochenta grados) uno
del otro. Cuando se haya comprobado que este extremo está correctamente colocado, se retirarán los topes y
se introduce un escantillón dentro del hueco de la junta hasta tocar el empaque, y poder así detectar cualquier
irregularidad en su posición a lo largo de toda la circunferencia.

En caso de que el empaque esté fuera de su lugar, deberá removerse el tubo y examinar que no tenga
cortaduras; cuando no presente daños, podrá usarse otra vez lubricándolo nuevamente al igual que la junta.

Cuando en la instalación se use un “muerto” o un malacate para ajustar el tubo que se está colocando, estos
dispositivos deberán fijarse dentro de la tubería instalada por lo menos tres juntas atrás.

Durante el descenso, acoplamiento y tendido de las tuberías, deberán observarse siempre las condiciones
siguientes:

a).- Evitar la instalación de tubos que se encuentren dañados, revisándolos antes en forma cuidadosa.

b).- Lubricar perfectamente las espigas de los tubos y verificar la colocación adecuada de los anillos en las
     ranuras correspondientes.

c).- Evitar golpes que dañen a las tuberías durante su manejo.


d).- Revisar la posición final de las gomas, mediante el procedimiento que se describe a continuación:

Obtener un escantillón con fleje de acero del ancho que se requiera según el diámetro, doblándose en forma
de “Z” con ángulos de 90 grados. De las dos ramas extremas, una tendrá una longitud Ll y la otra L2 y la
rama intermedia será L3, según el diámetro de la tubería.

El escantillón se introduce entre el tubo y el cople recorriéndolo en todo el perímetro. Con la rama extrema
larga Ll, deberá tocarse la goma en todos sus puntos, mientras que al introducir la rama extrema corta L2
no deberá tocarse la goma.

Si se verifica que las gomas no están en posición correcta, se desmontará y se procederá a enchufar de nuevo,
examinando que los empaques ni el tubo estén dañados; en caso de que estén en buenas condiciones, se
podrán usar otra vez después de lubricarlos de nuevo.
En caso de que las gomas se encuentren dañadas, se deberán sustituir.

Al recibir las tuberías y durante su descarga, el contratista deberá inspeccionarlas para cerciorarse de que el
material se recibe en buenas condiciones. En caso contrario, deberá solicitarse que se anote en la guía del
embarque el daño ocasionado a las piezas rotas o faltantes, etc.

El contratista deberá proveer bodegas adecuadas y otros medios convenientes de protección para todos
aquellos materiales que la requieran, o almacenaje para librarse de daños causados por la intemperie.

Los materiales, salvo que específicamente se ordene otra cosa por el supervisor, deberán ser nuevos y su
calidad especificada a sus respectivas clases y manufacturas, y serán sometidos a su aprobación los datos
respecto al fabricante de aquéllos que vayan a formar parte integrante de las obras, junto con sus
especificaciones e información pertinentes, así como muestras de los mismos cuando esto sea ordenado.

Los materiales y artículos usados o instalados sin la aprobación mencionada, lo serán a riesgo de ser
rechazados.
Deberán tomarse las precauciones necesarias para que la tubería no resienta daños durante su traslado al sitio
de su utilización, y para bajar la tubería al fondo de la zanja, deberán usarse malacates, grúas, bandas o
cualquier otro dispositivo aprobado, que impida que las tuberías se golpeen o se dejen caer durante la
operación, cumpliendo con las normas del manual de manejo e instalación de la AWWA Británicas de los
propios fabricantes.

Previamente a su instalación, la tubería deberá estar limpia de tierra, exceso de pintura, aceite, polvo o
cualquier material extraño que se encuentre en su interior o en las caras exteriores de los extremos del tubo.

En la colocación preparatoria para junteo de las tuberías de concreto preesforzado, se observarán las normas
siguientes:

a).- Una vez bajadas al fondo de las zanjas, deberán ser alineadas y colocadas de acuerdo con los datos del
     proyecto, procediéndose a realizar el junteo o el acoplamiento.

b).- Evitar que la tubería sea dañada por las piezas de los dispositivos mecánicos o de cualquier otra índole
     usados para moverlas.

c).- La tubería se manejará e instalará de tal modo que no resienta esfuerzos causados por deflexión.

d).- Al proceder a su instalación, se evitará que penetre en su interior agua o cualquier otra sustancia y que se
     ensucien las partes de las juntas.


e).- El supervisor comprobará mediante el tendido de hilos o cualquier otro procedimiento que juzgue
     conveniente, que tanto en planta como en perfil la tubería quede instalada con el alineamiento señalado
     por el proyecto.

f).- Cuando se presenten interrupciones en los trabajos o al final de cada jornada de labores, deberán taparse
     los extremos abiertos de las tuberías cuya instalación no está terminada, de manera que no puedan
     penetrar en su interior materias extrañas, tierra, basura, etc.

Una vez instalada la tubería con el alineamiento y la pendiente de proyecto, deberá ser anclada en forma
definitiva con atraques de concreto de la forma, dimensiones y calidad que se señale en los planos. Los
atraques se construirán en los codos, cambios de dirección o de pendiente, para evitar en forma definitiva
movimientos de la tubería producidos por la presión hidrostática normal en su interior o por los golpes de
ariete cuando los hubiere.

El supervisor deberá vigilar, en todo momento, que no se instalen tuberías cuando exista agua en el interior
de las zanjas.

4.2.1.31 Mampostería y zampeado para estructuras

Se entenderá por “mampostería de piedra”, la obra formada por fragmentos de roca unidos por mortero de
cemento; cuando la mampostería se construya sin el uso de mortero para el junteado de las piedras -
únicamente por acomodo de las mismas - se denominará “mampostería seca o zampeado”. Cuando el
zampeado ya construido en seco según la especificación anterior, se recubra y se llenen sus juntas con una
capa de mortero de cemento, se conocerá como “zampeado con mortero de cemento”.
Comprende el suministro de todos los materiales que intervienen en la construcción; la piedra deberá ser de
buena calidad, homogénea, fuerte, durable y resistente a la acción de los agentes atmosféricos, sin grietas ni
partes alteradas; sus dimensiones serán fijadas por el supervisor tomando en cuenta las dimensiones de la
estructura correspondiente, y solo excepcionalmente se admitirán piedras en forma redonda. Cada piedra se
limpiará cuidadosamente y se mojará antes de colocarla, debiendo quedar sólidamente asentada sobre las
adyacentes y separada únicamente por una capa adecuada de mortero. El mortero de cemento que se emplee
para juntear la mampostería, deberá tener la proporción que señale el proyecto y podrá hacerse a mano o
máquina, según convenga de acuerdo con el volumen que se necesite.

4.2.1.32 Muros de tabique recocido o block de cemento

El material empleado en los muros de tabique común, deberá ser nuevo, con bordes rectos y paralelos, con
esquinas rectangulares y afectando la forma de un prisma rectangular., Su estructura será compacta y
homogénea. No presentará en su acabado imperfecciones que disminuyan su resistencia, duración o aspecto,
y a la percusión, producirá un sonido metálico. Será de buena calidad, resistente, homogéneo, durable, capaz
de resistir a la acción del intemperismo y de grano fino. Todos los tabiques deberán ser aproximadamente
del mismo color, sin chipotes, reventaduras, grietas y otros defectos.
En general, el tabique colorado común tendrá un ancho igual al doble de su peralte y un largo igual al
cuádruplo de dicho peralte. Todos los tabiques serán sensiblemente de las mismas dimensiones, y en el
momento de ser colocados, los tabiques deberán estar libres de polvo, aceite, grasa y cualquier otra
substancia extraña que impida una adherencia efectiva del mortero que se emplee en el junteo.

Mampostería o muro de tabique prensado es la obra ejecutada con tabique prensado de mortero de cemento,
cuyos agregados están constituidos por arena, tepetate, tezontle o piedra pómez. Los tabiques prensados se
usan tanto en muros aislados de carga y de relleno, como en los aparentes.

El tabique prensado tendrá color homogéneo y estará libre de imperfecciones en su acabado, debiéndose
desechar las piezas que tengan las aristas deterioradas o que presenten alguna mancha en la cara que va a
quedar visible.

El mortero de cemento o cal con que se juntearán y asentarán los tabiques, se compondrá de cemento y arena
fina de acuerdo con lo estipulado en el proyecto, agregándose el agua que sea necesaria para obtener la
consistencia y plasticidad debidas.

Todos los tabiques se asentarán y juntearán con mortero fresco una vez limpiados perfectamente y saturados
con agua, y se acomodarán sin dar tiempo a que el mortero endurezca.

El mortero que se vaya requiriendo para la fabricación de las mamposterías de tabique, deberá de ser
fabricado de tal forma que sea utilizado de inmediato dentro de los treinta minutos posteriores asu
fabricación, desechándose el material que sobrepase el lapso estipulado.

El espesor del mortero de cemento entre los tabiques, deberá de ser de medio a uno y medio centímetros,
según lo indicado en el proyecto. Las juntas de asiento de los tabiques deberán formar hiladas horizontales, y
las juntas verticales quedarán cuatrapeadas y a plomo. Las juntas se llenarán y entallarán correctamente con
mortero en toda su longitud conforme progrese la construcción. Las juntas visibles en los paramentos se
conformarán y entallarán con juntas de intemperie, a menos que el proyecto ordene otra cosa.

Las juntas que por cualquier motivo no se hubieren entallado al asentar el tabique, se mojarán perfectamente
con agua limpia y se llenarán con mortero hasta el reborde de las mismas. Mientras se realiza el entallado de
estas juntas, la parte de muro, mocheta o mampostería en general se conservará mojada.
No se permitirá que el peralte de una hilada sea mayor que el de la inferior, excepción hecha de cuando se
trate de hiladas que se liguen al “lecho bajo” de una trabe o estructura, o bien que ello sea requerido por el
aparejo empleado en la mampostería, de acuerdo con el proyecto. Se evitará el uso de lajas, calzas o
cualquier otro material de relleno, salvo cuando éste sea indispensable para llenar huecos irregulares o
cuando forzosamente se requiera una pieza especial para completar la hilada.

En general el espesor de las obras de mampostería de tabique colorado común recocido será de 7 (siete), 14
(catorce), 28 (veintiocho) ó 42 (cuarenta y dos) centímetros, de acuerdo con lo señalado en el proyecto.

En general el espesor de los muros y mamposterías de tabique prensado será de 5 (cinco), 10 (diez), 20
(veinte) ó 30 (treinta) centímetros, según lo señalado en el proyecto.

En la construcción de muros se deberán humedecer bien los tabiques antes de colocarse, se nivelará la
superficie del desplante y se trazarán los ejes o paños de los muros utilizando hilos y crucetas de madera. Es
conveniente, al iniciar el muro, levantar primero las esquinas, pues éstas sirven de amarre a los hilos de guía
rectificándose las hiladas con el plomo y el nivel conforme se va avanzando el muro o muros.

4.2.1.33 Fabricación y colocación de concreto

Se entenderá por concreto, el producto endurecido resultante de la combinación y mezcla de cemento
Portland, agua y agregados pétreos en proporciones adecuadas, pudiendo o no tener aditivos para su
mejoramiento.

La construcción de estructuras y el revestimiento de canales con concreto, deberá hacerse de acuerdo con las
líneas, elevaciones y dimensiones que señale el proyecto. El concreto empleado en la construcción, en
general, deberá tener una resistencia a la compresión por lo menos igual al valor indicado para cada una de
las partes de la obra, conforme a los planos y estipulaciones del proyecto. El contratista deberá proporcionar
las facilidades necesarias para la obtención y manejo de muestras representativas para pruebas de concreto.

La localización de las juntas de construcción deberá ser aprobada por el supervisor.

Se entenderá por cemento Portland, el material proveniente de la pulverización del producto. obtenido
(clinker) por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizas que contengan los óxidos de calcio, silicio,
aluminio y fierro, en cantidades convenientemente calculadas y sin más adición posterior que yeso sin
calcinar y agua, así como otros materiales que no excedan del 1% del peso total y que no sean nocivos para el
comportamiento posterior del cemento. Dentro de los materiales que de acuerdo con la definición deben
considerarse como nocivos, quedan incluidas todas aquellas sustancias inorgánicas de las que se conoce un
efecto retardante en el endurecimiento. Los diferentes tipos de mortero Portland se usarán como sigue:

Tipo I.- Será de uso general cuando no se requiera que el cemento tenga las propiedades especiales
         señaladas para los tipos II, III, IV y V.

Tipo II.- Se usará en construcciones de concreto expuestas a la acción moderada de sulfato o cuando se
          requiera un calor de hidratación moderado.

Tipo III.-Se usará cuando se requiera una alta resistencia rápida.

Tipo IV.-Se usará cuando se requiera un calor de hidratación bajo.
Tipo V.- Se usará cuando se requiera una alta resistencia a la acción de sulfatos.

El cemento Portland de cada uno de los 5 tipos antes señalados, deberá cumplir con las especificaciones
físicas y químicas de acuerdo a Normas Oficiales.

Se entenderá por cemento Portland Puzolánico, el material que se obtiene por la molienda simultánea de
Clinker Portland, puzolanas naturales o artificiales y yeso. En dicha molienda es permitida la adición de
otros materiales que no excedan del 1% y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento.

Dentro de los materiales que de acuerdo con la definición deben considerarse como nocivos, quedan
incluidas todas aquellas sustancias inorgánicas de las que se conoce un efecto retardante en el
endurecimiento.

Se entiende por puzolanas, aquellos materiales compuestos principalmente por óxidos de silicio o por sales
cálcicas de los ácidos silicios que, en presencia del agua y a la temperatura ambiente, sean capaces de
reaccionar con el hidróxido de calcio para formar compuestos cementantes.

La arena que se emplee para la fabricación de mortero y concreto, y que en su caso deba proporcionar el
contratista, deberá consistir en fragmentos de roca duros de un diámetro no mayor de 5 (cinco) mm, densos,
durables y libres de cantidades objetables de polvo, tierra, partículas de tamaño mayor, pizarras, álcalis,
materia orgánica, tierra vegetal, mica y otras sustancias perjudiciales, y deberán satisfacer los requisitos
siguientes:

a).- Las partículas no deberán tener formas lajeadas o alargadas, sino aproximadamente esféricas o cúbicas.

b).- El contenido del material orgánico deberá ser tal, que en la prueba de color (A.S.T.M., designación
     C-40), se obtenga un color más claro que el estándar para que sea satisfactorio.

c).- El contenido de polvo, es decir, partículas menores de 74 micras (cedazo número 200: A.S.T.M.,
     designación C-117) no deberá exceder del 3 (tres) por ciento en peso.

d).- El contenido de partículas suaves, tepetates, pizarras, etc., sumado con el contenido de arcillas y limo,
     no deberá exceder del 6 (seis) por ciento en peso.

e).- Cuando la arena se obtenga de bancos naturales de este material, se procurará que su granulometría esté
     comprendida entre los límites máximos y mínimos (especificación A.S.T.M.E.11.3a).

Cuando se presenten serias dificultades para conservar la graduación de la arena dentro de los límites
citados, el supervisor podrá autorizar algunas ligeras variaciones al respecto, y salvo en los casos que el
supervisor otorge autorización expresa por escrito, la arena se deberá lavar siempre.
La arena entregada para el mezclado, deberá tener un contenido de humedad uniforme y estable no mayor de
6 (seis) por ciento.

El agregado grueso que se utilice para la fabricación de concreto, consistirá en fragmentos de roca duros, de
un diámetro mayor de 5.0 mm, densos, durables, y libres de cantidades objetables de polvo, tierra y otras
sustancias perjudiciales, y deberá satisfacer los siguientes requisitos:

a).- Las partículas no deberán tener formas lajeadas o alargadas sino aproximadamente esféricas o cúbicas.

b).- La densidad absoluta no deberá ser menor de 2.4.
c).- El contenido de polvo, es decir, partículas menores de micras (cedazo número 200: A.S.T.M.,
     designación C-117), no deberá exceder del 5 (cinco) por ciento en peso.

d).- El contenido de partículas suaves determinado por la prueba respectiva (Método Standard de U.S.
     Bureau of Reclamation designación 18), no deberá exceder del 5 (cinco) por ciento en peso.
     1

e).- No deberá contener materia orgánica, sales o cualquier otra sustancia extraña en proporción perjudicial
     para el concreto.

Los ingredientes del concreto se mezclarán perfectamente en mezcladoras de tamaño y tipo aprobado, y
diseñadas para asegurar positivamente la distribución uniforme de todos los materiales componentes al final
del período de mezclado.

El tiempo se medirá después de que estén en la mezcladora todos los materiales, con excepción de la cantidad
total de agua. Los tiempos mínimos de mezclado han sido especificados basándose en un control apropiado
de la velocidad de rotación de la mezcladora y de la introducción de los materiales, quedando a juicio del
supervisor el aumentar el tiempo de mezclado cuando lo juzgue conveniente. El concreto deberá ser
uniforme en composición y consistencia de carga en carga, excepto cuando se requieran cambios en
composición o consistencia. El agua se introducirá en la mezcladora antes, durante y después de que está
cargada. No se permitirá el sobremezclado excesivo que requiera la adición de agua para preservar la
consistencia requerida del concreto. Cualquier mezcladora que en cualquier tiempo no de resultados
satisfactorios, se deberá reparar rápida y efectivamente o deberá ser sustituida.

La cantidad de agua que entre en la mezcladora para formar el concreto, será justamente la suficiente para
que con el tiempo normal de mezclado, produzca un concreto que a juicio del supervisor pueda trabajarse
convenientemente en su lugar sin que haya segregación, y que con los métodos de acomodamiento
estipulados por el supervisor, produzcan la densidad, impermeabilidad y superficies lisas deseadas. No se
permitirá el mezclado por mayor tiempo del normal para conservar la consistencia requerida del concreto. La
cantidad de agua deberá cambiarse de acuerdo con las variaciones de humedad contenida en los agregados, a
manera de producir un concreto de la consistencia uniforme requerida.
No se vaciará concreto para revestimientos, cimentación de estructuras, dentellones, etc., hasta que toda el
agua que se encuentre en la superficie que vaya a ser cubierta con concreto haya sido desalojada. No se
vaciará concreto en agua sino con la aprobación escrita del supervisor, y el método de depósito del concreto
estará sujeto a su aprobación. No se permitirá vaciar concreto en una agua corriente, y ningún colado deberá
estar expuesto a una corriente de agua sin que haya alcanzado su fraguado inicial.

El concreto que se haya endurecido al grado de no poder colocarse, será desechado. El concreto se vaciará
siempre en su posición final y no se dejará que se escurra permitiendo o causando segregación. No se
permitirá la separación excesiva del agregado grueso a causa de dejarlo caer desde grande altura o muy
desviado de la vertical, o porque choque contra las formas o contra las varillas de refuerzo; donde tal
separación pudiera ocurrir, se colocarán canaletas y deflectores adecuados para confinar y controlar la caída
del concreto. En formas se colocará en capas continuas aproximadamente horizontales cuyo espesor
generalmente no excederá de 50 (cincuenta) centímetros. La cantidad del concreto depositado en cada sitio,
estará sujeta a la aprobación del supervisor. Las juntas de construcción serán aproximadamente horizontales
a no ser que se muestren de otro modo en los planos o que lo ordene el supervisor, y se les dará la forma
prescrita usando moldes donde sea necesario o se asegurará una unión adecuada con la colada subsecuente,
retirando la “nata superficial” a base de una operación de “picado” satisfactoria.
Todas las intersecciones de las juntas de construcción con superficies de concreto quedarán a la vista, y se
harán rectas y a nivel o a plomo según el caso.

Cada capa de concreto se consolidará mediante vibrado hasta la densidad máxima practicable, de manera que
quede libre de bolsas de agregado grueso y se acomode perfectamente contra todas las superficies de los
moldes y materiales ahogados. Al compactar cada capa de concreto, el vibrador se pondrá en posición
vertical y se dejará que la cabeza vibradora penetre en la parte superior de la capa subyacente para vibrarla de
nuevo.

La temperatura del concreto al colar no deberá ser mayor de 27 (veintisiete) grados centígrados ni menor de 4
(cuatro) grados centígrados. En los colados de concreto durante los meses de verano, se emplearán medios
efectivos tales como regado del agregado, enfriado del agua de mezclado, colados de noche y otros medios
aprobados para mantener la temperatura máxima especificada. En caso de tener temperaturas menores de 4
(cuatro) grados centígrados, no se harán colados de concreto.

El concreto se compactará por medio de vibradores eléctricos o neumáticos del tipo de inmersión. Los
vibradores de concreto que tengan cabezas vibradoras de 10 (diez) centímetros o más de diámetro, se
operarán a frecuencias por lo menos de 6 000 (seis mil) vibraciones por minuto cuando sean metidos en el
concreto.

Los vibradores de concreto que tengan cabezas vibradoras de menos de 10 (diez) centímetros de diámetro, se
operarán cuando menos a 7 000 (siete mil) vibraciones por minuto cuando estén metidos en el concreto. Las
nuevas capas de concreto no se colocarán sino hasta que las capas coladas previamente hayan sido
debidamente vibradas. Se tendrá cuidado en evitar que la cabeza vibradora haga contacto con las superficies
de las formas de madera.

Todo el concreto se “curará” con membrana o con agua. Las superficies superiores de muros serán
humedecidas con yute mojado u otros medios efectivos tan pronto como el concreto se haya endurecido lo
suficiente para evitar que sea dañado por el agua, y las superficies se mantendrán húmedas hasta, que se
aplique la composición para sellar. Las superficies moldeadas se mantendrán húmedas antes de remover las
formas y durante la remoción.

El concreto curado con agua, se mantendrá mojado por lo menos por 21 (veintiún) días inmediatamente
después del colado del concreto o hasta que sea cubierto con concreto fresco, empleando material saturado de
agua o por un sistema de tuberías perforadas, regaderas mecánicas, mangueras porosas o por cualquier otro
método aprobado por el supervisor que conserve las superficies que se van a curar continuamente (no
periódicamente) mojadas. El agua usada para el curado, llenará los requisitos del agua usada en la mezcla
del concreto.

El curado con membrana, se hará con la aplicación de una composición con pigmento blanco que, para sellar,
forme una membrana que retenga el agua en las superficies de concreto.

Para usar la composición para sellar, se agitará previamente a fin de que el pigmento se distribuya
uniformemente en el vehículo. Se revolverá por medio de un agitador mecánico efectivo operado por motor,
por agitación por aire comprimido introducido en el fondo del tambor, por medio de un tramo de tubo o por
otros medios efectivos. Las líneas de aire comprimido estarán provistas de trampas efectivas para evitar que
el aceite o la humedad entren en la composición.

4.2.1.34 Plantillas compactadas
Cuando a juicio del supervisor el fondo de las excavaciones donde se desplantarán las cimentaciones, no
ofrezca la consistencia necesaria para sustentarlas y mantenerlas en posición estable, o cuando las
excavaciones hayan sido hechas en roca que por su naturaleza no haya podido afinarse en grado tal que las
estructuras de la cimentación tengan el asiento correcto y/o cuando el proyecto así lo indique, se construirá
una plantilla apisonada de 10 cm. de espesor mínimo, hecha con pedacería de tabique, tezontle, piedra
triturada o cualquier otro material adecuado para dejar una superficie nivelada para un correcto desplante de
las estructuras de la cimentación.

La plantilla se construirá en toda o en parte de la superficie que cubrirá la estructura de la cimentación, según
lo indicado en el proyecto.

La compactación de la plantilla se efectuará en forma manual o con equipo mecánico, buscándose la
uniformidad en toda la superficie de la excavación hasta obtener el espesor estipulado en el proyecto. En la
compactación de la plantilla se utilizará un pisón con placa de fierro, y previamente, se aplicará al material la
humedad necesaria para facilitar la compactación.

La plantilla se apisonará hasta que el rebote del pisón señale que se ha logrado la mayor compactación
posible, para lo cual, al tiempo del apisonado, se humedecerá el material en forma adecuada.

Las plantillas deberán de construirse antes de iniciar el desplante de las estructuras de la cimentación que
soportarán, y previamente a la iniciación de la construcción de las estructuras, se deberá recabar el visto
bueno del supervisor para la plantilla construida, ya que en caso contrario éste podrá ordenar que se levanten
las partes de cimentación ya construidas y las superficies de plantillas que considere defectuosas.

Cuando de acuerdo con lo estipulado en el proyecto se requiera la construcción de una plantilla cementada,
ésta se formará agregando a los materiales base un mortero, lo suficientemente fluido, para que con el
apisonado se logre la máxima homogeneidad y reducción de vacíos. La graduación de los materiales
empleados para la fabricación del mortero será 1:5.

4.2.2 Especificaciones inherentes a obras para abastecimiento de agua potable

4.2.2.1 Instalación de tubería de asbesto cemento

Se entenderá por “Instalación de tuberías de asbesto-cemento”, el conjunto de operaciones que deberán
ejecutarse para colocar en los lugares que señale el proyecto,, las tuberías que se requieran en la construcción
de redes de distribución de agua potable y/o líneas de conducción.

Estas operaciones incluyen las maniobras y acarreos locales que deban hacerse para distribuirla a lo largo de
las zanjas. Incluyen igualmente la operación de bajar la tubería a las zanjas, su instalación propiamente dicha
- ya sea que se conecte con otros tramos de tubería o con piezas especiales - y la limpieza y prueba de las
tuberías para su aceptación.

Al recibir las tuberías y sus juntas, el contratista deberá inspeccionarlas para cerciorarse de que el material se
recibe en buenas condiciones. En caso contrario, deberá solicitar que se anote el daño ocasionado, las piezas
rotas o faltantes, etc.

Deberán tomarse las precauciones necesarias para que la tubería no resienta daños durante su traslado al sitio
de su utilización y al fondo de las zanjas; deberán usarse malacates, grúas, bandas o cualquier otro
dispositivo adecuado que impida que las tuberías se golpeen o se dejen caer durante la operación.
Previamente a su instalación, la tubería deberá ser limpiada de tierra, exceso de pintura, aceite, polvo o
cualquier otro material que se encuentre en su interior o en las caras exteriores de los extremos del tubo que
se insertarán en las juntas correspondientes.

En la colocación preparatoria para el junteo de las tuberías, se observarán las normas siguientes:

a).- Una vez bajadas al fondo de la zanja, deberán ser alineadas y colocadas de acuerdo con los datos del
     proyecto, procediéndose a continuación a instalar las juntas correspondientes.

b).- Se tenderá la tubería de manera que apoye en toda su longitud en el fondo de la excavación previamente
     afinada, o sobre la plantilla construida.

c).- Las piezas de los dispositivos mecánicos o de cualquiera otra índole usados para mover las tuberías, que
     se pongan en contacto con ellas, deberán ser de madera, hule, cuero, yute o lona para evitar que las dañe.

d).- La tubería se manejará e instalará de tal modo que no resienta esfuerzos causados por flexión.

e).- Al proceder a su instalación, se evitará que penetre en su interior agua o cualquier otra substancia y que
     se ensucien las partes interiores de las juntas.

f).- El supervisor comprobará, mediante el tendido de hilos o por cualquier otro procedimiento que juzgue
     conveniente, que tanto en planta como en perfil la tubería quede instalada con el alineamiento debido
     señalado por el proyecto.

g).- Deberá evitarse, al tender un tramo de tubería en líneas de conducción o entre dos cruceros en redes, que
     se formen curvas verticales convexas hacia arriba. Si esto no pudiera evitarse, se instalará en tal tramo
     una válvula de aire debidamente protegida con una campana para operación de válvulas u otro
     dispositivo que garantice su correcto funcionamiento.

h).- Cuando se presenten interrupciones en los trabajos o al final de cada jornada de labores, deberán taparse
     los extremos abiertos de las tuberías cuya instalación no esté terminada, de manera que no puedan
     penetrar en su interior materias extrañas, tierra, basura, etc.

Una vez terminado el junteo de la tubería, previamente a su prueba por medio de presión hidrostática, será
anclada provisionalmente mediante un relleno apisonado de tierra en el centro de cada tubo, dejándose al
descubierto las juntas para que puedan hacerse las observaciones necesarias en el momento de la prueba.

Una vez instalada la tubería con el alineamiento y la pendiente de proyecto, deberá ser anclada en forma
definitiva con atraques de concreto de la forma, dimensiones y calidad que señale el proyecto. Los atraques
se construirán en los codos, cambios de dirección o de pendiente para evitar en forma efectiva movimientos
de la tubería producidos por la presión hidrostática normal en su interior, o por los golpes de ariete cuando
los hubiere.


El supervisor deberá vigilar en todo momento que no se instalen tuberías cuando exista agua en el interior de
las zanjas.

Terminado el junteo de la tubería y anclada ésta provisionalmente, se procederá a probarla con presión
hidrostática de acuerdo con la clase de tubería de que se trate. Esta prueba se hará después de transcurridos 7
(siete) días de haberse construido el último atraque de concreto. La tubería se llenará lentamente de agua y
se purgará el aire entrampado en ella mediante la inserción de válvula de aire en la parte más alta de la
tubería. Una vez que se haya escapado todo el aire contenido en la tubería, se procederá a cerrar las válvulas
de aire y se aplicará la presión de prueba mediante una bomba adecuada para pruebas de este tipo, que se
conectará a la tubería. Una vez alcanzada la presión de pruebas, se sostendrá ésta continuamente durante dos
horas cuando menos o durante el tiempo necesario para revisar cada tubo, las juntas, válvulas y piezas
especiales, a fin de localizar las posibles fugas; en caso de que existan éstas se deberá medir el volumen total
que se fugue en cada tramo probado, el cual no deberá de exceder, salvo que existan especificaciones
expresas para una obra determinada, de las fugas tolerables que se señalan a continuación:

                 Presión de Prueba                    Fugas máximas por cm de
                      kg/cm2                         diámetro del tubo litros / 24
                                                             horas / km
                       10.50                                      94
                        8.75                                      86
                        7.00                                      77
                        5.25                                      66
                        3.50                                      54

Durante el tiempo que dure la prueba, deberá de mantenerse la presión manométrica prescrita.
Preferiblemente se calafatearán y apretarán nuevamente las juntas y conexiones para reducir al mínimo las
fugas.

La prueba de tubería deberá efectuarse, en redes de distribución, primero por tramos entre crucero y crucero
y posteriormente por circuitos completos. En líneas de conducción se deberán probar tramos instalados con
una misma clase de tubería; la longitud de prueba se deja a criterio del contratista, y como sugerencia, ésta
pudiese estar comprendida entre 1000 y 5000 metros. No deberán probarse tramos menores de los existentes
entre crucero y crucero o entre cajas de agua.

Las pruebas se harán con las válvulas abiertas y usando tapas ciegas para cerrar los extremos de la tubería
probada, la que deberá anclarse provisionalmente en forma efectiva. Posteriormente, deberá de repetirse la
prueba con las válvulas cerradas, para comprobar que quedaron correctamente instaladas.

El supervisor deberá dar constancia por escrito de su aceptación, a entera satisfacción, de cada tramo de
tubería que haya sido probado. En esta constancia deberán detallarse en forma pormenorizada el proceso y
resultados de las pruebas efectuadas.

Los tubos, válvulas y piezas especiales, etc., que resulten defectuosos de acuerdo con las pruebas efectuadas,
serán instalados nuevamente en forma correcta.

4.2.2.2 Instalación de tubería de P.V.C., con cople integral

En la generalidad son válidas las especificaciones para la tubería de asbesto-cemento, con las modalidades
que son función de las características de estas tuberías.

P.V.C. son las iniciales en inglés de poli-vinil-chlorine, adoptadas internacionalmente      para    denominar
los productos fabricados precisamente con Cloruro de Polivinilo.

La conexión de un tubo al otro se efectúa insertando el extremo achaflanado a la campana Anger. Las
tuberías que han sido cortadas en la obra deben achaflanarse.
Para obtener una inserción correcta deberán seguirse las siguientes recomendaciones:

1.- Antes de efectuar la inserción, deberán limpiarse tanto la ranura de la campana como el extremo
    achaflanado del tubo.

2.- En la ranura de la campana, previamente limpiada, se coloca el anillo de empaque de tres labios; para
    facilitar la colocación del anillo, éste puede mojarse con agua limpia.

3.- Sobre el extremo achaflanado del tubo, se aplica una capa de lubricante Duralón o similar, de
    aproximadamente 1 mm. de espesor.

4.- Aplicado el lubricante se insertará el extremo achaflanado en la campana. Es de importancia que la
    inserción se haga únicamente hasta la marca de color que se encuentra en el extremo del tubo.

5.- Se debe tener especial cuidado de que la inserción no se haga hasta el fondo de la campana, ya que la
    unión Anger opera como junta de dilatación.

Cambios de dirección de la tubería. - La curvatura debe hacerse únicamente en la parte lisa del tubo hasta los
límites que especifican los fabricantes para este tipo de tubería, ya que el cople no permite cambios de
dirección.

Cruce de Carreteras y Vías de Ferrocarril. - En ambos casos se recomienda que el tubo pase a una
profundidad mínima de un metro, es decir, la zanja deberá tener una profundidad de 100 centímetros más el
diámetro del tubo. En caso de que esto no sea posible, se recomienda proteger el tubo cubriéndolo con otro
de acero y/o las indicaciones del supervisor.

Atraques.- Se fabricarán de concreto, en los sitios en que haya cambios de dirección o de pendiente para
evitar en forma efectiva movimientos de la tubería producidos por la presión hidrostática o por los golpes de
ariete.


No se efectuará la prueba hasta después de haber transcurrido cinco días de haberse construido el último
atraque de concreto, pero si se utiliza cemento de fraguado rápido, las pruebas podrán efectuarse después de
dos días de haberse colocado el último. En caso de que no haya atraques de concreto, las pruebas se
efectuarán dentro de los tres días hábiles después de terminada la instalación.

Prueba Hidrostática.- Para efectos de la prueba hidrostática, se dejan libres todas las conexiones y cruceros,
sometiendo las tuberías y conexiones instaladas a una prueba hidrostática por medio de presión de agua, y
otra en la que se cuantificarán las fugas del tramo instalado.

Los tramos que se probarán deberán estar comprendidos entre cruceros, incluyendo piezas especiales y
válvulas de los mismos. En esta prueba la tubería se llenará lentamente de agua y se purgará de aire
entrampado en ella mediante la inserción de una válvula de aire en las partes más altas del tramo por probar.
Se aplicará la presión de prueba mediante una bomba apropiada y se mantendrá una hora como mínimo.

4.2.2.3 Instalación de tubería de polietileno de alta densidad

La instalación de tubería de polietileno de alta densidad, es un sistema en el que las uniones se llevan a cabo
por medio de termofusión, esto es, calentando simultáneamente las dos partes por unir hasta alcanzar el grado
de fusión necesaria, para que después con una presión controlada sobre ambos elementos, se logre una unión
monolítica 100 por ciento hermética y más resistente que la propia tubería.

En la nomenclatura de la tubería de polietileno de alta densidad se utiliza el término RD como referencia para
establecer los diferentes espesores de la tubería según su rango de presión de trabajo, siendo la abreviatura la
relación de dimensiones, es decir, es la proporción que existe entre el diámetro exterior y el espesor mínimo
de pared del tubo. De acuerdo con lo anterior, a menor número de RD corresponde una pared más gruesa en
comparación con el diámetro exterior e inversamente, a mayor número de RD corresponde una pared más
delgada en comparación con el diámetro exterior.

En la generalidad, las especificaciones para la instalación de este tipo de tubería son las mismas que para las
de asbesto cemento y PVC.

4.2.2.4 Prueba hidrostática de tubería de acero

Por prueba hidrostática de la tubería de acero, se entenderá a todas las maniobras que se realicen en un tramo
de línea de conducción para probar la tubería mediante inyección de agua a presión hasta la indicada en el
proyecto.

La tubería se llenará lentamente de agua, y se purgará al aire atrapado mediante la inserción de válvulas de
admisión y expulsión de aire en la parte más alta de la tubería; una vez que haya escapado el aire, se
procederá a cerrar las válvulas de admisión y expulsión de aire, y se aplicará la presión de prueba mediante
una bomba adecuada de alta presión que se conectará a la tubería. Una vez alcanzada la presión de prueba,
se sostendrá ésta continuamente durante el tiempo necesario para revisar cada tubo, las juntas, válvulas y
piezas especiales a fin de localizar posibles fugas, las cuales no deberán existir a lo largo de la línea.

El seccionamiento de cada tramo se llevará a cabo a través de tapones de prueba o válvulas de
seccionamiento, que estarán ubicados en función de las condiciones topográficas o de acuerdo a las
indicaciones de la supervisión.

En caso de que se requiera atraques u obras de apoyo para prueba hidrostática, éstos deberán ser construidos
por el contratista, suministrando todos los materiales para ello hasta el lugar de su utilización; asimismo, el
contratista está obligado a demolerlos y retirar todos los materiales resultantes de dicha demolición.

4.2.2.5   Prueba hidrostática de tubería de concreto presforzado

En términos generales son aplicables las Especificaciones que sean aplicables de la instalación de tuberías de
asbesto-cemento.

La realización de esta prueba involucrará la longitud total de la línea de conducción, un tramo parcial o
varios parciales, continuos o separados.

Las longitudes de los tramos por probar y el seccionamiento a utilizar deberán ser aprobados por el
supervisor. El seccionamiento de la línea de conduccíón, en el que se efectuará la prueba hidrostática, se
hará por medio de piezas especiales acopladoras, tipo espiga, campana o doble campana, según sea el caso,
que se instalarán en cada uno de los extremos. El empuje que sufran dichas pantallas será contrarrestado por
los tramos adyacentes de la propia tubería, para lo cual el contratista tomará las medidas necesarias para que
no sufran desplazamiento durante el tiempo de duración de la prueba, debiendo retacar por lo menos 5
(cinco) juntas hacia cada lado. Las pantallas se quitarán una vez terminado y aprobado el tramo.
Procedimiento de prueba.- Esta prueba se realizará llenando lentamente la tubería, expulsando todo el aire
contenido en la misma y manteniéndola llena, a una presión aproximada de una atmósfera, hasta lograr que
se sature la tubería; el tiempo necesario para saturarla se estima en siete días, debiendo reponer durante este
tiempo el agua que se vaya consumiendo.

Cuando se considere que la tubería está totalmente saturada, se procederá a elevar la presión hasta alcanzar la
presión máxima de servicio, incluyendo las sobrepresiones debidas a los fenómenos transitorios y debiendo
mantenerse ésta durante el tiempo necesario para realizar el recorrido del tramo en prueba y comprobar el
buen funcionamiento de éste. Una vez terminada la fase anterior, la presión se reducirá a un valor cercano a
la presión máxima para este tramo en régimen de escurrimiento permanente, debiendo mantener esta presión
durante un lapso de 24 (veinticuatro) horas. El objeto de esta fase dé la prueba es medir los volúmenes de
agua que es necesario inyectar al tramo de la línea en prueba para mantener la presión constante.
Cuando las pérdidas de agua sean mayores a las indicadas, o vayan aumentando en vez de ir decreciendo con
el transcurso del tiempo durante el llenado o la prueba final, se deberá proceder a la revisión de la tubería
para localizar las fugas y proceder a su reparación.

Cuando se utilicen pantallas o membranas de seccionamiento, instaladas en los extremos de la tubería donde
no sea posible resistir el empuje con la ayuda de la tubería adyacente, se podrán usar métodos convencionales
de atraques, muertos de concreto o apoyos contra el terreno cuando éste lo permita, y en cuyos casos, el
contratista estará obligado, un vez que se haya efectuado la prueba, a demoler dichos atraques, muertos u
obras de apoyo.

El supervisor deberá dar constancia por escrito de su aceptación, a entera satisfacción, de cada tramo de
tubería que haya sido probado. En esta constancia deberá detallarse en forma pormenorizado el proceso y
resultado de las pruebas efectuadas.

En las juntas que lleguen a presentar fugas de agua o falla, deberán encontrarse las causas de éstas y proceder
a corregirlas, volviendo a efectuar la prueba tantas veces como sea necesario hasta comprobar que las fugas o
fallas han desaparecido.

4.2.2.6 Instalación de válvulas y piezas especiales

Se entenderá por instalación de válvulas y piezas especiales, el conjunto de operaciones que deberán
realizarse para colocar según el proyecto las válvulas y piezas especiales que formen parte de redes de
distribución de agua potable.

Las juntas, válvulas, cajas de agua, campanas para operación de válvulas y demás piezas especiales, serán
manejadas cuidadosamente a fin de que no se deterioren. Previamente a su instalación, el supervisor
inspeccionará cada unidad para eliminar las que presenten algún defecto en su manufactura. Las piezas
defectuosas se retirarán de la obra y no podrán emplearse en ningún lugar de la misma, debiendo ser
repuestas.

Antes de su instalación, las piezas especiales deberán ser limpiadas de tierra, exceso de pintura, aceite, polvo
o cualquiera otro material que se encuentre en su interior o en las juntas.

Previamente al tendido de un tramo de tubería, se instalarán los cruceros de dicho tramo, colocándose tapas
ciegas provisionales en los extremos de esos cruceros que no se conecten de inmediato. Si se trata de piezas
especiales con brida, se instalará en ésta una extremidad a la que se conectará una junta o una campana de
tubo, según se trate respectivamente del extremo liso de una tubería o de la campana de una tubería de macho
y campana. Los cruceros se colocarán en posición horizontal, con los vástagos de las válvulas perfectamente
verticales, y estarán formados por las cruces, codos, válvulas y demás piezas especiales que señale el
proyecto.

Las válvulas que se encuentren localizadas en tubería al descubierto, deberán anclarse con concreto si son
mayores de 12 (doce) pulgadas de diámetro.

Previamente a su instalación y a la prueba a que se sujetarán junto con las tuberías ya instaladas, todas las
piezas especiales de fierro fundido que no tengan piezas móviles se sujetarán a pruebas hidrostáticas
individuales con una presión de 10 kg./cm 2, y las válvulas al doble de la presión de trabajo de la tubería a que
se conectarán, la cual en todo caso no deberá ser menor de l0 (diez) kg/cm2.

Durante la instalación de válvulas o piezas especiales dotadas de bridas, se comprobará que el empaque de
plomo que obrará como sello en las uniones de las bridas, sea del diámetro adecuado a éstas, sin que
sobresalga invadiendo el espacio del diámetro interior de las piezas.

La unión de las bridas de piezas especiales deberá de efectuarse cuidadosamente, apretando los tornillos y
tuercas en forma de aplicar una presión uniforme que impida fugas de agua. Si durante la prueba de presión
hidrostática a que serán sometidas las piezas especiales conjuntamente con la tubería a que se encuentren
conectadas, se observaran fugas, deberá de desarmarse la junta para volverla a unir de nuevo, empleando un
sello de plomo de repuesto que no se encuentre previamente deformado por haber sido utilizado con
anterioridad.

4.2.2.7 Instalación de medidores de agua

Se entenderá por instalación de medidores, la suma de actividades que deben realizarse para instalar en forma
definitiva, según el proyecto, los medidores de agua.

Para tal efecto, deberá considerarse que el medidor se debe ubicar lo más próximo al cabezal de descarga y
antes de cualquier conexión a la red.

El medidor deberá quedar instalado en un lugar de fácil acceso para efectuar las lecturas y su mantenimiento.

4.2.2.8 Cajas de operación de válvulas

Por cajas de operación de válvulas, se entenderán las estructuras de mampostería y/o concreto fabricadas y
destinadas a alojar las válvulas y piezas especiales en cruceros de redes de distribución de agua potable,
facilitando la operación de dichas válvulas.

Las cajas de operación de válvulas serán construidas en los lugares señalados por el proyecto, a medida que
vayan siendo instaladas las válvulas y piezas especiales que formarán los cruceros correspondientes.

La construcción de las cajas de operación de válvulas se hará siguiendo los lineamientos señalados en los
planos, líneas y niveles del proyecto.

La construcción de la cimentación de las cajas de operación de válvulas, deberá hacerse previamente a la
colocación de las válvulas, piezas especiales y extremidades que formarán el crucero correspondiente,
quedando la parte superior de dicha cimentación al nivel correspondiente para que queden asentadas
correctamente y a sus niveles de proyecto las diversas piezas.
Las cajas de operación de válvulas se construirán según el plano aprobado, y salvo la estipulación u órdenes
en contrario, serán de mampostería común de tabique junteados con mortero cemento - arena en proporción
de 1:3. Los tabiques deberán ser mojados previamente a su colocación y dispuestos en hiladas horizontales,
con juntas de espesor no mayor que 1.5 (uno y medio) cm. Cada hilada horizontal deberá quedar con
tabiques desplazados con respecto a los de la anterior, de tal forma que no exista coincidencia entre las juntas
verticales que las forman (cuatrapeado).

Cuando así lo señale el proyecto, bien sea por la poca resistencia del terreno u otra causa cualquiera, la
cimentación de las cajas de operación de válvulas quedará formada por una losa de concreto simple o
armado, de las dimensiones y características que se señalen y sobre la cual apoyarán los cuatro muros
perimetrales de la caja, debiendo existir una correcta liga entre la losa y los citados muros.

El paramento interior de los muros perimetrales de las cajas, se recubrirá con un aplanado de mortero
cemento-arena en proporción de 1:3 y con un espesor mínimo de 1. 0 (uno) centímetro, el que será terminado
con llana o regla y pulido fino de cemento. Los aplanados deberán ser curados durante 10 (diez) días con
agua. Cuando así sea necesario, se usarán cerchas para la construcción de las cajas y posteriormente
comprobar su sección. Si el proyecto así lo indica, las inserciones de tubería o extremidades de piezas
especiales en las paredes de las cajas, se emboquillarán en la forma indicada en los planos.

Cuando así lo señale el proyecto, se construirán cajas de operación de válvulas de diseño especial.

Cuando así lo señale el proyecto, las tapas de las cajas de operación de válvulas serán construidas de concreto
reforzado, siguiendo los lineamientos señalados por los planos del proyecto y de acuerdo con los siguientes
requisitos:

a).- Los muros de la caja de operación de válvulas serán rematados por medio de un contramarco, formado
     de fierro ángulo de las mismas características señaladas por el proyecto para formar el marco de la losa
     superior o tapa de la caja. En cada ángulo de esquina del contramarco, se le soldará una ancla formada
     de solera de fierro de las dimensiones señaladas por el proyecto, las que se fijarán en los muros de las
     cajas empleando mortero de cemento para dejar anclado el contramarco. Los bordes superiores del
     contramarco deberán quedar al nivel de la losa y del terreno natural o pavimento, según sea el caso.

b).- Por medio de fierro ángulo de las dimensiones y características señaladas por el proyecto, se formará un
     marco de dimensiones adecuadas para que ajusten en el contramarco instalado en la parte superior de los
     muros de la caja correspondiente.

c).- Dentro del vano del marco citado en el párrafo anterior, se armará una retícula rectangular u ortogonal
     formada de alambrón o fierro de refuerzo, según sea lo señalado por el proyecto; la retícula será
     justamente de acuerdo con lo ordenado y nunca tendrá menos material del necesario para absorber los
     esfuerzos por temperatura del concreto, y en general, los esfuerzos que deban considerarse en su diseño.

    Los extremos del alambrón o fierro de refuerzo, deberán quedar sujetos y soldados al marco metálico de
    la losa.

d).- Ya terminado el armado del refuerzo de la losa dentro del marco, se colocará concreto de la resistencia
     señalada por el proyecto.

e).- La cara aparente de la tapa o losa de las cajas de operación de válvulas, deberá tener el acabado que
     señale el proyecto, y deberán llevar empotrados dispositivos adecuados para poder pescarla y levantarla
o se proveerá de un dispositivo que permita introducir en él una llave o varilla con la cual levantará la
    losa.

f).- Durante el colado de la losa, se instalarán los dispositivos adecuados señalados por el proyecto para
     hacer posible introducir, sin levantar ésta, las llaves y su varillaje destinados a operar las válvulas que
     quedarán alojadas en la caja respectiva.

g).- Tanto la cara aparente de la losa como los dispositivos empotrados en la misma, deberán quedar en su
     parte superior al nivel del pavimento o terreno natural.

Cuando el proyecto lo señale, la tapa de las cajas de operación de válvulas será prefabricada de fierro fundido
y de las características señaladas o aprobadas por la DGCOH.

Las cajas que vayan a quedar terminadas con una tapa de fierro fundido, serán rematadas en sus muros
perimetrales con un marco de diseño adecuado, señalado por el proyecto para que ajuste con la
correspondiente tapa o conjunto integral de la tapa.

4.2.2.9 Suministro e instalación de contramarcos

Se entenderá por suministro e instalación de contramarcos, a la suma de actividades que deben realizarse para
suministrar y colocar, en el lugar de la obra, los contramarcos que de acuerdo con las características del
proyecto, se requieran para ser colocados en las cajas de operación de válvulas. Según el tipo seleccionado
de cajas, llevará una o varias tapas de fierro fundido que se apoyarán sobre contramarcos sencillos o dobles y
marcos de fierro fundido.

Se deberán tomar en cuenta las consideraciones para la correcta instalación de los contramarcos, debiéndose
prever, durante el proceso constructivo de las cajas, las adecuaciones para fijar correctamente estos
elementos. Si las cajas ya se encuentran construidas, también deberán contemplarse las adecuaciones para la
correcta instalación.




4.2.2.10 Suministro y colocación de marcos con tapa de fierro fundido

Se entenderá por suministro e instalación de marcos, a la serie de actividades que deben realizarse para
adquirir, transportar y colocar los marcos con tapa de fierro fundido en los lugares que indica el proyecto,
entendiéndose esta actividad por unidad de obra terminada.

4.2.2.11 Instalación y prueba de tuberías de fierro galvanizado

Se entenderá por instalación y prueba de tuberías de fierro galvanizado, al conjunto de operaciones que
deberán ejecutarse para colocar en los lugares que señale el proyecto, las tuberías de esta clase que se
requieran en la construcción de redes de distribución de agua potable.

Las tuberías de fierro galvanizado que de acuerdo con el proyecto deban ser instaladas, serán junteadas con
sellador y coples del mismo material y de los diámetros adecuados.
La unión de los tramos de diferentes diámetros se realizará por medio de tuercas de reducción o reducciones
de campana, de acuerdo con el proyecto. Siempre que sea posible, se emplearán tramos enteros de tubo con
las longitudes originales de fábrica. Los cortes que sean necesarios se harán precisamente en el ángulo recto
con respecto a su eje longitudinal; el diámetro interior deberá quedar libre de rebabas. Las cuerdas se harán
en la forma y longitud que permita atornillarlas herméticamente sin forzarlas más de lo debido.

Para las conexiones se usarán piezas en buen estado, sin ningún defecto que impida el buen funcionamiento
de la tubería.

Cuando sea procedente instalar las tuberías con algún grado de curvatura, se permitirá curvar los tubos en
frío o caliente sin estrangular o deformar los mismos, ejecutándose con herramientas especiales.

4.2.2.12 Suministro de tuberías para agua potable

Se entenderá por suministro de este tipo de tuberías, el que se haga de aquellas que se requieran para la
construcción de redes de distribución y líneas de conducción de agua potable, ya sean de asbesto – cemento,
P.V.C., concreto preesforzado, polietileno de alta densidad o cualquier otro tipo aprobado.

La prueba hidrostática de los tubos y juntas, deberá efectuarse uniendo cuando menos dos tramos de tubería,
tapando los extremos libres por medio de cabezales apropiados y llenando la tubería de agua hasta las
presiones de prueba, las que se mantendrán durante los períodos mínimos; la presión máxima será igual al
porcentaje de la presión de trabajo diseñada para el tubo de que se trate, y será mantenida durante períodos
mínimos preestablecidos.

Todas las tuberías se suministrarán de acuerdo a las dimensiones fijadas en el proyecto, y deberán satisfacer
las especificaciones del organismo rector (SECOFI) según la clase de tubería de que se trate.
4.2.2.13 Suministro de piezas especiales de fierro fundido con bridas, extremidades, tornillos, empaques de
plomo, juntas gibault, juntas universales, juntas mecánicas.

Se entenderá por suministro de piezas especiales, el que se haga de las unidades que se requieran para la
construcción de redes de abastecimiento de agua potable según lo señale el proyecto.

La prueba hidrostática de las piezas especiales se llevará a cabo conjuntamente con las válvulas y tuberías.

El cuerpo de las piezas especiales y sus bridas, serán fabricadas para resistir una presión de trabajo de 14.1
kg/cm2 (200 lb/pulg2).

Los empaques de plomo para las bridas de válvulas y piezas especiales de fierro fundido, estarán fabricados
con plomo altamente refinado, que contenga como mínimo un 99.94% de plomo de acuerdo con lo
consignado en la Norma DGN-21-61 de la SIC.

Todas las piezas especiales se fabricarán con fierro fundido gris de grano fino o uniforme en lingotes, que
llenen los requisitos de la A.S.T.M., especificación A-126-42 clase B.

La fundición para fabricación de estas piezas, deberá ser sana, limpia, sin arena o impurezas y fácilmente
maquinable.

Las piezas especiales terminadas, tendrán las mismas características que la fundición y estarán terminadas en
forma tal que tengan una apariencia lisa, sin rugosidades, huecos o grietas.
Por ningún motivo se permitirán grietas o burbujas, rugosidades, etc., ni el relleno de las mismas con
soldadura o cualquier otro material.

Las bridas deberán ser del mismo material de las piezas especiales para unirse entre sí por medio de
empaques adecuados y tornillos.

Las piezas que no se ajusten a las especificaciones generales valuadas en Normas Oficiales, o que resulten
defectuosas al efectuar las pruebas, serán sustituidas y reinstaladas.

4.2.2.14 Suministro de válvulas

Se entenderá por suministro de válvulas, el que se haga de las unidades que se requieran para la construcción
de los sistemas de agua potable según lo señale el proyecto.

Se evitará que cuando se ponga en operación el sistema, queden las válvulas parcialmente abiertas y en
condiciones expuestas al golpe de ariete, ya que esto ocasiona desperfectos o desajustes en las mismas,
deficiencias en el sistema o ruptura de las tuberías.

La prueba hidrostática de las válvulas se llevará a cabo conjuntamente con las piezas especiales y tuberías.
Las válvulas de seccionamiento y de no retorno (CHECK), deberán resistir una presión hidrostática de
trabajo de acuerdo al proyecto.

En lo que se refiere a válvulas eliminadoras o aliviadoras de aire y reductoras de presión, sus mecanismos
deben resistir las pruebas nominales ya descritas, sin que para ello sufran alteraciones en el funcionamiento
conforme al que fueron diseñadas dentro del sistema. Para cada caso específico, las válvulas deben
complementar los requisitos de construcción, materiales, condiciones de operación y pruebas establecidas en
la normatividad respectiva de organismos oficiales.

La fundición que se utilice para la fabricación de las válvulas, será de fierro fundido gris al horno eléctrico,
que produzca un material resistente de grano fino y uniforme, sano, limpio, sin arena ni impurezas,
fácilmente maquinable y que llene los requisitos de la A.S.T.M., especificación A-126-42, salvo indicación
específica que señale adiciones o modificaciones.

El acero usado para la fabricación de tornillos y tuercas cubiertas o cualquier otra parte de la válvula, deberá
satisfacer la especificación A-107 de la A.S.T.M., a menos que por condiciones específicas se estipulen
modificaciones.

El acero al carbono usado para cubiertas y piezas fundidas o cualquier otra parte de la válvula, deberá
ajustarse a la especificación A-126-53T, grado MCB de la A.S.T.M., salvo indicación especifica.

Las partes integrantes de las válvulas, serán capaces de resistir una presión mínima de prueba de 20 kg/cm2
(284 lb/pulg2), sin que sufran deformaciones permanentes ni desajustes en cualquiera de sus partes, a reserva
que el proyecto señale especificación diferente.

Las válvulas que no se ajusten a las especificaciones generales o que resulten defectuosas al efectuar las
pruebas, serán sustituidas y reinstaladas nuevamente.

4.2.2.15 Suministro de medidores
Se entenderá por suministro de medidores, el que se realice para proporcionar aquellos que se requieran para
la medición en redes de distribución de agua potable.

Para obtener resultados óptimos en el funcionamiento, se enuncian a continuación condiciones simples tales
como:

a).- Instalar el medidor en un punto donde la tubería siempre esté totalmente llena de agua.

b).- Para reducir la turbulencia en el caudal y que el medidor trabaje con un flujo lo más laminado posible,
     respetar por lo menos 5 diámetros entre la última pieza especial, cambio de dirección o de diámetro y el
     medidor.

c).- Evitar los retrocesos de flujo.
Todos los medidores se suministrarán de acuerdo a las dimensiones, materiales y características requeridas en
el proyecto, y satisfaciendo totalmente las especificaciones de diseño fijadas por SECOFI según el medidor
de que se trate.

4.2.3. Especificaciones inherentes a obras de alcantarillado

4.2.3.1 Instalación de tuberías de concreto

Se entenderá por “instalación de tubería de concreto para alcantarillado”, el conjunto de operaciones que
deben ejecutarse para colocar en forma definitiva, según el proyecto, la tubería de concreto simple o
reforzado, ya sea de macho y campana o de espiga, que se requiera para la construcción de redes de
alcantarillado.

La colocación de la tubería de concreto se hará de tal manera que en ningún caso se tenga una desviación
mayor de 5 (cinco) milímetros en la alineación o nivel de proyecto cuando se trate de tubería hasta de 60 cm.
(24”) de diámetro, o de 10 mm. (diez) cuando se trate de diámetros mayores. Cada pieza deberá tener un
apoyo completo y firme en toda su longitud, para lo cual se colocará de modo que el cuadrante inferior de su
circunferencia descanse en toda su superficie sobre la plantilla o fondo de la zanja. No se permitirá colocar
los tubos sobre piedras, calzas de madera y soportes de cualquier otra índole.

La tubería de concreto se colocará con la campana o la caja de la espiga hacia aguas arriba, y se empezará su
colocación de aguas abajo hacia aguas arriba. Los tubos serán junteados entre sí con mortero de cemento
arena en proporción 1:3.

Para la colocación de tubería de concreto, se procederá a limpiar cuidadosamente su junta libre quitándole la
tierra o materiales extraños con cepillo de alambre, y en igual forma, la junta de tubo por colocar. Una vez
hecha esta limpieza, se humedecerán los extremos de los tubos que formarán la junta y se llenará la
semicircunferencia inferior de la campana o caja para espiga del tubo ya colocado, y la semicircunferencia
superior exterior del macho o espiga del tubo, forzándolos para que el mortero sobrante en la junta escurra
fuera de ella. Se limpiará el mortero excedente y se llenarán los huecos que hubiere en las juntas con mortero
en cantidad suficiente para formar un bordo que la cubra exteriormente. Las superficies interiores de los
tubos en contacto deberán quedar exactamente rasantes.

La impermeabilidad de los tubos de concreto y sus juntas, será probada en presencia del supervisor en una de
las dos formas siguientes:
a).- Prueba hidrostática accidental. Esta prueba consistirá en dar, a la parte más baja de la tubería, una carga
     de agua que no excederá de un tirante de dos metros. Se hará anclando con relleno del producto de la
     excavación, la parte central de los tubos y dejando totalmente libres las juntas de los mismos. Si el
     junteo está defectuoso y las juntas acusaran fugas, se procederá a descargar la tubería y a rehacer las
     juntas defectuosas. Se repetirá esta prueba hidrostática cuando haya fugas, hasta que no se presenten las
     mismas a satisfacción del supervisor. Esta prueba hidrostática accidental únicamente se hará en los
     casos siguientes:

    Cuando el supervisor tenga sospechas fundadas de que existen defectos en el junteo de los tubos de
    alcantarillado.

    Cuando el supervisor, por cualquier circunstancia, recibió provisionalmente parte de las tuberías de un
    tramo existente entre pozo y pozo de visita.

    Cuando las condiciones del trabajo requieran que se rellenen zanjas en las que, por cualquier
    circunstancia, se puedan ocasionar movimientos en las juntas; en este último caso, el relleno de las
    zanjas servirá de anclaje a la tubería.

b).- Prueba hidrostática sistemática.- Esta prueba se hará en todos los casos en que no se haga la prueba
     accidental. Consiste en vaciar, en el pozo de visita aguas arriba del tramo por probar, el contenido de
     agua de una pipa que desagüe al citado pozo de visita con una manguera de diámetro adecuado,
     por_ejemplo, 4” ó 6” de diámetro, dejando correr el agua libremente a través del tramo de alcantarillado
     por probar.

    En el pozo aguas abajo, se instalará una bomba a fin de evitar que se forme un tirante de agua que pueda
    deslavar las últimas juntas de mortero de cemento que aún estén frescas. Esta prueba hidrostática, tiene
    por objeto determinar si es que la parte inferior de las juntas se retacó debidamente con mortero de
    cemento; en caso contrario, presentarán fugas por la parte inferior de las juntas de los tubos de concreto.
    Esta prueba debe hacerse antes de rellenar las zanjas. Si el junteo acusara defectos en esta prueba, se
    procederá a la reparación inmediata de las juntas defectuosas y se repetirá esta prueba hidrostática, hasta
    que la misma acuse un junteo correcto.

El supervisor solamente aceptará tramos de tubería totalmente terminadas entre pozo y pozo de visita o entre
dos estructuras sucesivas que formen parte del alcantarillado, habiéndose verificado, previamente, la prueba
de impermeabilidad y comprobado que toda la tubería se encuentra limpia sin escombros ni obstrucciones en
toda su longitud.

4.2.3.2 Construcción de pozos de visita y cajas de caída

Se entenderán por pozos de visita, las estructuras diseñadas y destinadas para permitir el acceso al interior de
las tuberías de alcantarillado, especialmente para las operaciones de su limpieza.

Estas estructuras serán construidas en los lugares que señale el proyecto durante el curso de la instalación de
las tuberías. No se permitirá que existan más de 125 (ciento veinticinco) metros instalados de tuberías de
alcantarillado, sin que estén terminados los respectivos pozos de visita.

La construcción de la cimentación de los pozos de visita, deberá hacerse previamente a la colocación de las
tuberías, para evitar que se tenga que excavar bajo los extremos de las tuberías y que éstos sufran
desalojamientos.
Los pozos de visita se construirán según el plano aprobado por la DGCOH, y serán de mampostería común
de tabique junteada con mortero de cemento y arena en proporción de 1: 3. Los tabiques deberán ser mojados
previamente a su colocación, con juntas de espesor no mayor que 1.5cm. (uno y medio centímetros). Cada
hilada deberá quedar desplazada con respecto a la anterior en tal forma que no exista coincidencia entre las
juntas verticales de los tabiques que las forman (cuatrapeado).

El paramento interior se recubrirá con un aplanado de mortero de cemento de proporción 1:3 y con un
espesor mínimo de 1.0 (uno) cm, que será terminado con llana o regla y pulido fino de cemento. El aplanado
se curará y se emplearán cerchas para construir los pozos y posteriormente comprobar su sección. Las
inserciones de las tuberías con estas estructuras, se emboquillarán en la forma indicada en los planos.

Al construir la base de concreto de los pozos de visita, se harán en ellas los canales de “media caña”
correspondientes, por alguno de los procedimientos siguientes:

a).- Al hacerse el colado del concreto de la base, se formarán directamente las “medias cañas” mediante el
     empleo de cerchas.

b).- Se construirán de mampostería de tabique y mortero de cemento, dándoles su forma adecuada mediante
     cerchas.

c).- Se ahogarán tuberías cortadas a “media caña” al colarse el concreto, para lo cual se continuarán dentro
     del pozo los conductos del alcantarillado, colando después el concreto de la base hasta la mitad de la
     altura de los conductos del alcantarillado dentro del pozo, cortándose a cincel la mitad superior de los
     conductos después de que endurezca suficientemente el concreto de la base.

d).- Se pulirán cuidadosamente, en su caso, los canales de “media caña” y serán acabados de acuerdo con los
     planos del proyecto.

Cuando así lo señale el proyecto, se construirán pozos de visita de “tipo especial”, los que fundamentalmente
estarán formados de tres partes:

En su parte inferior, una caja rectangular de mampostería de piedra de tercera junteada con mortero de
cemento 1:3, en la cual se emboquillarán las diferentes tuberías que concurran al pozo y cuyo fondo interior
tendrá la forma indicada en el plano correspondiente; una segunda parte formada por la chimenea del pozo,
con su brocal y tapa; ambas partes se ligan por una pieza de transición, de concreto armado, indicada en los
planos.

Cuando existan cajas de caída que formen parte del alcantarillado, éstas podrán ser de dos tipos:

a).- Caídas de altura inferior a 0. 50 metros. Se construirán dentro del pozo de visita sin modificación
     alguna a los planos de los mismos.

b).- Caídas de altura entre 0. 50 y 2.0 metros. Se construirán las cajas de caída adosadas a los pozos de visita
     de acuerdo con el plano respectivo de ellas.

4.2.3.3 Brocales y tapas para pozos de visita

Se entenderá por colocación de brocales, tapas y coladeras, a las actividades que se ejecuten en los pozos de
visita y coladeras pluviales de acuerdo con el proyecto.
Cuando el proyecto lo señale, los brocales, tapas y coladeras deberán ser de fierro fundido.

Cuando de acuerdo con el proyecto los brocales, tapas y rejillas deban ser de concreto, serán fabricados y
colocados por el contratista.

El concreto que se emplee en la fabricación de brocales, tapas y rejillas, deberá tener una resistencia f´c=175
kg/cm2, y será fabricado de acuerdo con las especificaciones respectivas.

4.2.3.4 Conexiones domiciliarias (slant y codo)

El trabajo consiste en perforar tuberías, de concreto simple o reforzado de la red de alcantarillado, para la
inserción de la acometida de SLANT, debiendo ejecutarse sin que el tubo se agriete y cuidando asimismo el
manejo de los accesorios de la descarga domiciliaria.

La instalación de las conexiones domiciliarias se hará a partir del paramento exterior de los edificios y en el
sitio que señalen los planos, y se terminarán conectándolas en la inserción correspondiente en el
alcantarillado; el otro extremo de la conexión, según lo determine el supervisor, se tapará con ladrillo y
mortero pobre de cemento.

Las conexiones formarán con el alcantarillado un ángulo aproximado de 90 (noventa) grados en planta.

Excepcionalmente se admitirán inflexiones con ángulos distintos al citado. Los codos se anclarán a
satisfacción del supervisor. Para las conexiones se usará tubo de 15 centímetros, 20 centímetros o más de
diámetro a juicio del supervisor.

La pendiente mínima que en general se admitirá para la tubería de la conexión, será del 1% (uno por ciento),
y el colchón sobre el lomo del tubo, en cualquier lugar de su longitud, tendrá como mínimo 90 (noventa)
centímetros. Previa autorización escrita del supervisor, la pendiente podrá reducirse a un medio (1/2) por
ciento, pero únicamente cuando ello sea necesario a fin de dejar el colchón mínimo de 90 (noventa)
centímetros. Antes de construir las conexiones, deberá verificarse la profundidad de la salida del albañal del
predio si existiera y las condiciones de pendiente existentes dentro del mismo, a fin de evitar que cuando se
construyan albañales en el interior del predio, ellos queden faltos de colchón o faltos de la pendiente debida.
Si no fuera posible satisfacer ambos requisitos de colchón y pendiente mínimos, no se hará la conexión y
deberá avisarse por escrito al supervisor para que éste resuelva lo procedente.
Para hacer las conexiones domiciliarias, se construirán primero las de un solo lado de determinado tramo del
alcantarillado, y después de terminadas totalmente éstas, se construirán las del otro lado.

4.2.3.5 Suministro de tuberías de concreto

Se entenderá por suministro de tuberías de concreto, el que se haga de aquellas que se requieran para la
construcción de redes de alcantarillado de acuerdo con lo estipulado en el proyecto.

Todos los tubos de concreto serán de un solo grado de calidad y tipo. Se entiende por tubos de concreto sin
reforzar para alcantarillados, aquellos conductos construidos de concreto y provistos de un sistema de junteo
adecuado para formar en condiciones satisfactorias una tubería continua.

Se entenderá por tubos de concreto reforzado para alcantarillado y para alcantarillas, aquellos conductos
construidos de concreto reforzado y provistos de un sistema de junteo adecuado para formar en condiciones
satisfactorias una tubería continua.
Dimensiones.- Las dimensiones de los tubos serán las indicadas en la Normatividad Oficial vigente,
respetando sus tolerancias.

El refuerzo circunferencial podrá hacerse con anillos o bien con varilla de acero enrollada helicoidalmente.

Espaciamiento máximo de los anillos de centro a centro: En tubos de 122 cm o menores: 10 cm.

En tubos mayores de 122 cm: No excederá el espesor del tubo, pero en ningún caso será mayor de 15 cm.

En todos los tubos de 91 cm de diámetro o mayores, la junta tendrá un refuerzo circunferencial igual al
correspondiente a un anillo.

El recubrimiento mínimo de concreto que deberá llevar el refuerzo circunferencias, será de 25.4 mm.

Cuando se use una sola línea de refuerzo circular, se colocará a distancias iguales de las superficies exterior e
interior del tubo, y cuando se usan dos líneas, una se colocará cerca de la superficie interior y la otra de la
superficie exterior del tubo.

La línea sencilla de refuerzo elíptico usada en tubos circulares, se colocará cerca de la superficie interior del
lomo y del lecho bajo del tubo, y cerca de la superficie exterior en los lados del diámetro horizontal del tubo.

El refuerzo longitudinal debe cumplir con espaciamiento máximo de las barras: 30 cm.

Area de refuerzo mínima: 1 centímetro cuadrado por metro.

Número mínimo de barras longitudinales:

En tubos de 2.40 m de largo y menores: 6 de 1/4” de diámetro.

En tubos de 2.40 a 3.60 m de largo: 6 de 5/16” de diámetro.

En tubos de 3.60 a 4.80 m de largo: 6 de 3/” de diámetro.

Los traslapes serán como mínimo de 30 diámetros cuando se usen varillas de grado estructural, y 40
diámetros cuando se usen alambres estirados en frío. Si los miembros están soldados, las partes soldadas
deberán tener una resistencia a la tensión de por lo menos 3675 kg/cm2.

Proporcionamiento.- Los agregados, el cemento y el agua, se medirán en forma adecuada para fabricar los
tubos de la calidad y diseño requeridos, pudiendo emplearse los aditivos y colorantes que convenga al
fabricante. Sin embargo, en ningún caso, la proporción de cemento Portland contenido en la mezcla será
menor de 350 kg. por metro cúbico de concreto.

Resistencia al aplastamiento.- La resistencia al aplastamiento determinada por los métodos de apoyo en tres
aristas y de apoyos de arena, no será menor de la indicada en tablas.

Absorción de agua.- La cantidad de agua absorbida en las condiciones estipuladas para la prueba de
absorción, no deberá pasar del 8% del peso inicial de los pedazos de tubo en seco.

Los tubos deberán estar substancialmente libres de roturas y grietas grandes o profundas.
Los planos de los extremos de los tubos, deberán ser perpendiculares a su eje longitudinal, salvo
especificación expresa en contra.

Los tubos estarán completamente libres de burbujas, laminaciones o superficies rugosas que presenten
salientes o hendiduras de más de 3 milímetros.

Los tubos deberán ser interiormente impermeabilizados con un producto asfáltico, presentando            una
superficie libre de escurrimientos, vetas, combas, gotas, partes sin cubrir u otros defectos.

La tubería no deberá presentar ninguna fuga durante la prueba hidrostática. No se considerará como falla la
aparición de humedad en la superficie o de pequeñas gotas que permanezcan adheridas a la superficie del
tubo.




4.2.3.6 Suministro de slant y codo de concreto

Se entenderá por suministro de slant y codo de concreto, el que se haga de aquéllos que se requieran para la
instalación de descargas domiciliarias.

Los slant y codos de concreto, serán de la forma, dimensiones y demás características que señalen los planos
del proyecto y respetando los lineamientos establecidos en la Normatividad oficial.
5. EJEMPLOS DE APLICACION

En este capitulo, se muestra cómo utilizar el contenido de los anteriores para realizar los proyectos de
sistemas - internos o externos - de abastecimiento de agua potable, protección contra incendio, drenaje
sanitario y drenaje pluvial correspondientes a alguno de los inmuebles que el presente manual considera, para
lo cual, en primer lugar y con objeto de que los interesados se introduzcan en el diseño de sistemas internos,
se expone el proceso para el proyecto de los que darán servicio a un edificio de oficinas, procediéndose
después a explicar los pasos necesarios para realizar el proyecto de los sistemas externos que servirán a un
conjunto habitacional.


5.1 Diseño de los sistemas de agua potable drenajes sanitario y pluvial y contra incendio     para un edificio
de oficinas

Con el fin de tener un ejemplo lo más claro y completo posible del diseño de las instalaciones hidráulico -
sanitarias en edificaciones, se ha aplicado el contenido de este manual a una construcción cuyo uso estará
destinado a oficinas.

Esta edificación cuenta con helipuerto, un nivel para cuarto de máquinas, elevadores y tanque elevado, un
Pent House con dos plantas, catorce niveles de oficinas tipo, un Mezzanine, una Planta Baja y once
Estacionamientos (seis superficiales y cinco subterráneos).

El proyecto contempla el diseño de las redes de abastecimiento de agua potable, desalojo de las aguas negras,
drenaje pluvial y el sistema contra incendios.

I.- Sistema de distribución de Agua Potable.

El sistema de distribución de agua potable, se diseñará en función de la cantidad, ubicación y tipo de muebles
sanitarios que integrarán los diferentes cuartos de baño, y debido a que la construcción tendrá más de cinco
niveles, de acuerdo con el artículo 150 del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (R.C.D.F.),
deberá contar con una o más cisternas que, en conjunto, almacenen dos veces la demanda mínima diaria de
agua de la edificación.

Para el cálculo de dicha demanda, que según el artículo 82 del citado reglamento y la tabla 3.7 del presente
manual, es función de las magnitudes de las áreas a utilizar de acuerdo con la planeación de usos del edificio,
en primer lugar se procedió a calcular esas magnitudes con apoyo en las diferentes plantas que constituyen el
proyecto arquitectónico del inmueble, y posteriormente, con las dotaciones que integran la tabla referida, a
estimar la demanda diaria para cuya satisfacción, en el caso de áreas con uso de oficinas, se empleará agua
potable, y en el caso de estacionamientos, agua pluvial y/o tratada.
I.1.- Cálculo de las áreas por tipo de uso y por planta.

La edificación de nuestro ejemplo por el tipo de uso, presenta áreas que se clasifican como de oficinas y de
estacionamientos, las cuales se cuantificarán según se explica a continuación:

I.1.1 Helipuerto.

El área que ocupa el helipuerto se considera como de uso de estacionamiento, ya que en esta zona no se
requiere de un mantenimiento continuo, sino sólo se requiere dar mantenimiento a los señalamientos, por lo
que no se considerará suministro de agua potable. El área considerada (100 m2) se muestra en la figura 5.1.

I.1.2 Cuarto de máquinas y tanque elevado.

En este nivel se localizan, aparte del cuarto de máquinas y el tanque elevado, los cubos de elevadores y las
zonas destinadas para el equipo de aire acondicionado. Por lo tanto no se considerará suministro de agua,
puesto que la limpieza en esta zona no es periódica. Por tal motivo este nivel no afecta nuestro cálculo del
consumo diario. Peto si en este nivel se tuviera una bodega o almacén, se deberá considerar dicho suministro
y se ubicaría en la zona que se muestra en la figura 5.2.

I.1.3 Pent House, Plantas alta y baja.

Por el uso que tiene la edificación, el Pent House tendrá un uso de oficinas, por lo que las áreas en estas
plantas se cuantificaron según este uso, resultando 730.13 y 748.63 m2 en las plantas alta y baja
respectivamente. Las áreas consideradas se pueden observar en las figuras 5.3 y 5.4. Cabe aclarar que en
estos niveles se han eliminado los espacios comunes o de servicios como son escaleras, pasillos, elevadores,
etc.

I.1.4 Oficinas tipo.

En esta planta al igual que en el Pent House, se eliminaron los espacios comunes o de servicios,
cuantificándose el área que se muestra en la figura 5.5, la cual resultó de 831.07 m2 que multiplicada por los
catorce niveles tipo, se tienen 11,634.98 m2.

I.1.5 Mezzanine.

Este nivel al igual que el Pent House tendrá un uso de oficinas, con un área de 110.25 m 2 la cual se muestra
en la figura 5.7.

I.1.6 Planta Baja.

En este nivel se tienen dos zonas principales, una de oficinas y otra de servicios. El área de oficinas es de
269.49 m2 y se muestra en la figura 5.8.


I.1.7 Estacionamientos.

De acuerdo al Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (R.C.D.F.), la edificación por el tipo de
uso al que está destinada deberá contar con zonas exclusivas para estacionamiento, que para esta edificación
son once niveles: seis superficiales con 973.03 y 5,838.18 m2 por nivel y en total respectivamente, y cinco
subterráneos con 1,332.95 y 6,664.75 m2 por nivel y en total respectivamente. Las áreas para que se
cuantificaron se muestran en las figuras 5.6 y 5.9.

Los datos de las áreas de acuerdo a su clasificación, se muestran en la tabla 5.1.

                                       T A B L A N o 5.1
                           CUANTIFICACION Y CLASIFICACION DE AREAS

                  No. DE              A R E A (M2)
       PLANTA
                 NIVELES SERVICIOS OFICINAS ESTACIONAMIENTO
HELIPUERTO           1        630.17                    100.00
PENT HOUSE P. A.     1        139.16    730.13
PENT HOUSE P. B.     1        139.16    748.63
OFICINAS            14      1,948.24 11,634.98
ESTACIONAM. SUP.     6        612.00                  5,838.18
MEZZANINE            1        110.25    110.25
PLANTA BAJA          1        331.00    269.49
ESTACIONAM. SUB.     5        390.95                  6,664.75
      TOTAL                 4,299.98 13,493.48       12,602.93


I-2 Cálculo del consumo de Agua Potable.

En este capítulo se calculará el consumo diario de la edificación, basándose en el uso a que está destinada
cada una de las áreas en las distintas zonas útiles y de acuerdo a los siguientes criterios;

a).- Primer criterio.

Como se mencionó anteriormente, las áreas destinadas a uso de oficinas serán suministradas con agua
potable, por lo que para nuestro ejemplo y con ayuda de la tabla No. 3.7 del manual, en la que se observa que
para un área con uso de oficinas la dotación es de 20 lts/m2/día, considerando el contenido de la tabla 5. 1 se
obtiene lo siguiente:

Consumo diario para uso de oficinas:


                         Vofi = (20 lts/m2/día) x (13,493.48 m2) =   269,869.60 lts/día


b).- Segundo criterio.

Este criterio se basa en la experiencia adquirida en el diseño de sistemas hidro-sanitarios en este tipo de
edificaciones, y propone que para calcular el consumo diario se debe considerar los consumos por empleados
y por limpieza, los cuales se describen a continuación:

- Consumo por empleados.

Para este punto y si se tiene en cuenta que la planeación del edificio implica, en promedio, una densidad de 1
empleado por cada 15 m2 de área de oficinas, con una dotación de 70 lts/empleado/día, resulta:
Vemp    = (13,493.48 m2 x 1 emp/15 m2 ) x 70 lts/emp/día
                                             = 63,000.00 lts/día

- Consumo por limpieza.

Para este consumo se propone una dotación de 2 lts/m2/día, y el área que se considerará es la destinada a
servicios como son pasillos, escaleras, elevadores, etc. Estas áreas se muestran en los planos de cada planta
y en resumen en la tabla 5.1.

                                         Vlim = 4.300 m2 x 2 lts/m2/día
                                               = 8,600.00 lts/día

- Consumo diario total

                                     Vdt = Vemp + V lim = 71,600.00 lts/día

De acuerdo a los cálculos realizados, se puede ver que el segundo criterio es el que proporciona el menor
volumen, por lo cual se tomará éste para los cálculos posteriores.

I.3 Cálculo del volumen de agua contra incendio.

Para el cálculo de este volumen, se tienen dos criterios: El del Reglamento de Construcciones para el Distrito
Federal y el de la Asociación Mexicana de Instituciones de Seguros, representando los resultados que se
obtengan con el segundo criterio citado y sólo sí el inmueble será asegurado contra este tipo de eventos, el
límite inferior del volumen de agua que deberá reservarse para la protección correspondiente.

a) Según el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, se deberá considerar un volumen igual al
resultado de multiplicar el área destinada para uso de oficinas y de estacionamientos por una dotación de 5
lts/m2 lo cual da como resultado un volumen de 130,482.05 lts.

b) Según la Asociación Mexicana de Instituciones de Seguros, este volumen deberá de abastecer a dos
hidrantes chicos por un tiempo de dos horas a razón de 140 lts/min, lo cual da como resultado un volumen
igual a:
                            VCI = 2 hidrantes x 2 horas x 140 lts/min/hidrante
                                 =      2x      7200 seg x 2.33 lts/seg.
                                        =       33,600.00     lts.

Debido a que el edificio objeto de este ejemplo será asegurado contra incendio, teniéndose en cuenta lo
anteriormente expuesto se aceptará este último resultado como la magnitud del volumen de agua que, sólo en
esos casos, podrá ser utilizado.

I.4 Cálculo de la capacidad de la cisterna.

El depósito destinado al almacenamiento de agua potable para surtir al inmueble deberá contener, de acuerdo
con el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, el volumen necesario para dos días de
consumo más un volumen contra incendio, pero conviene aclarar que en términos generales se tendrán dos
espacios de almacenamiento, a saber: uno para agua potable destinada al consumo en las áreas de oficinas y
para la protección contra incendio y otro para agua pluvial y/o tratada cuyo uso tendrá lugar en la limpieza de
las áreas de estacionamiento.
I.4.1 Cisterna para agua potable.

El volumen que contendrá este depósito será igual a dos veces el consumo diario más el volumen contra
incendio:

                                      V CIS = (2 x Consumo Diario) + V CI
                                           = (2 x 71,600.00) + 33,600
                                               = 176,800.00 lts.

Si se tiene en cuenta, por una parte, la conveniencia de ubicar esta cisterna en los cajones de cimentación del
edificio, y por otra, que las dimensiones en planta de dichos cajones son de 8.00 x 8.50 m, se requerirá que el
volumen total para consumo en oficinas sea distribuido en dos partes iguales, es decir, en dos cajones, cada
uno de los cuales, por seguridad, deberá contener el volumen total para protección contra incendio, Así, el
volumen correspondiente para cada parte será:

                                         71,600 + 33,600 = 105,200 1.

que con las dimensiones en planta citadas, se tendrá un tirante de agua igual a 1.547 m.

I.4.2 Cisterna para agua tratada y/o de lluvia.

La capacidad del depósito para almacenar el agua que surtirá a las áreas destinadas a estacionamientos,
estará en función de la dotación que establece el R.C.D.F., que es de 2 lts/m2 y que multiplicada por el área
correspondiente, significa un volumen de 25,205.86 lts. (25.21 m3).



I.5 Cálculo del volumen del tanque elevado.

Si se considera que es alta la probabilidad de que la presión en la línea Municipal de abastecimiento sea
menor que 10 metros de columna de agua (1 kg/cm2), y asimismo, que el edificio tendrá mas de cinco
niveles, de acuerdo con el artículo 150 del R.C.D.F., la cisterna para almacenar el agua orientada al consumo
en áreas de oficinas, estará complementada con un tanque elevado cuya capacidad (VTQ) será igual al 25 %
del consumo diario total.

                                         VTQ = 0.25 x 71,600.00 lts.
                                               = 17,900.00 lts.

I.6 Diseño de la red de suministro de agua potable.

Como se mencionó anteriormente, la edificación cuenta con varios niveles y diferentes plantas
arquitectónicas, de las cuales las dos de Pent House, las catorce tipo, la de Mezzanine y la Planta Baja,
contarán con cuartos de baño que, de acuerdo con su ubicación y el grupo de usuarios a que podrán dar
servicio según la planeación del inmueble, se clasificarán en públicos y privados.

Si se atiende a la ubicación de los cuartos de baño, podrá decirse que en general los públicos se encuentran
asociados a las áreas comunes o de servicios de cada planta citada, y además se localizan en el cubo de las
escaleras de servicio, condición que aunque en el caso de la planta baja se cumple, no implica que el cuarto
de baño correspondiente pueda considerarse como público, ya que la planeación del edificio le da carácter de
privado.
Por otra parte, con excepción desde luego del cuarto de baño con que contará la planta baja, todos los
privados ocuparán parte del área reservada para uso de oficinas en cada una de las restantes plantas
mencionadas, sin incluir la de Mezzanine dado que la planeación referida no la contempla, por su magnitud,
como área apta para contener uno o más cuartos de baño.

Lo que hasta aquí ha sido expuesto, es sólo una descripción cualitativa del conjunto de elementos
generadores de demanda de agua potable, por lo que a continuación, en relación con las plantas que los
contienen, se indicará el número de cuartos de baño públicos y privados con que contará cada una, cuántos de
éstos serán para hombres y cuántos para mujeres, y asimismo, el número y tipo de muebles sanitarios con que
estarán equipados, no sin antes aclarar que los inodoros y mingitorios correspondientes a baños públicos
funcionarán con fluxómetro, en tanto que para los baños privados los mismos muebles citados funcionarán
con tanque bajo.

a) En las plantas alta y baja del Pent House y en todas las plantas tipo, habrá un baño público para mujeres
   equipado con dos inodoros y dos lavabos, un baño público para hombres con un mingitorio, un inodoro y
   dos lavabos, y también, dos baños privados cuyo equipamiento individual consiste de un inodoro y un
   lavabo.

b) En el Mezzanine, sólo habrá un baño público para mujeres y otro para hombres, contando ambos con el
   mismo número y tipo de muebles sanitarios, a saber: un inodoro y un lavabo.

c) La planta baja, únicamente contará con un cuarto de baño que, por ser para uso exclusivo del personal de
   intendencia, tendrá carácter de privado y estará equipado con un inodoro, un lavabo y una regadera.

I.6.1 Consideraciones para el diseño de la red.

Tomando en cuenta las condiciones con las cuales trabajarán los sanitarios, así como su ubicación, el diseño
de la red de distribución se hará empleando el método del Dr. R. Hunter, que consiste en asignar Unidades
Mueble (U - M) de suministro de acuerdo al tipo de funcionamiento (con fluxómetro o con tanque) de cada
uno de los muebles (tabla no. 3.1), para después, con la ayuda de las figuras 3.11 y 3.12, o con la tabla 3.2 del
Manual, convertirlas a gastos expresados en litros por segundo.

I.6.2 Metodología para el cálculo de la red de suministro.

La metodología del cálculo consiste en determinar el número de unidades mueble correspondiente a cada uno
de los muebles considerados por nivel y por tipo y clase de cuarto de baño. De esta forma se conocerá la
cantidad de unidades mueble que se suministrarán a cada nivel de la edificación. Conocidas las U-M por
nivel, se procederá a acumularlas desde el más bajo hasta el más alto por abastecer, para así conocer el gasto
total que deberá ser posible extraer del tanque elevado.

En este ejemplo se tienen tres grupos de baños los cuales serán alimentados por líneas independientes una de
otra como se muestra en la figura 5.10.

I.6.2.1 Procedimiento de cálculo.

El procedimiento se inició proponiendo los sitios en donde se ubicarán los cuartos de baño y la disposición
de los muebles sanitarios en cada nivel, para posteriormente proponer los sitios por donde bajarían las
columnas de alimentación para cada uno de los tres grupos de baños. Posteriormente para cada columna y el
mueble y por nivel, se identificó la trayectoria entre el punto de conexión a la columna y el mueble sanitario
más lejano y/o más alto con respecto a dicho punto.

Localizada esta trayectoria, y teniendo en cuenta que la carga de operación de cada mueble a utilizar equivale
a 5 metros de columna de agua (0.5 kg/cm2), se efectuó el análisis de dicha trayectoria hasta la conexión con
la columna de suministro, con objeto de determinar la energía necesaria en los puntos de derivación hacia
otro mueble o grupo de éstos.

Para conocer las condiciones requeridas en una derivación aguas arriba de la salida del mueble considerado,
se describirá la tubería y las piezas que se localicen entre estos dos puntos. A las piezas y conexiones que
intervengan en cada tramo, se les sustituirá por la longitud equivalente, la cual se puede obtener en las tablas
3.5 y 3.6 del Manual.
En el primer tramo a partir del mueble considerado, y conociendo las condiciones bajo las cuales trabajará el
mismo, con el gasto en litros por segundo que circulará por ese tramo y con la tubería y diámetro propuesto,
se entra a las figuras 3.11 ó 3.12 de donde se obtiene un porcentaje de pérdidas (% hf), que multiplicado por la
longitud total (LT) del tramo, que es la - longitud real (L r) más la longitud equivalente (Le) -, permite conocer
las pérdidas por fricción (hf) del tramo considerado.

Por último, mediante la suma de las pérdidas por fricción, la carga de operación (5 m.c.a.) del mueble
considerando en el análisis, la posición (z) del mismo con respecto a un plano horizontal de referencia y la
carga de velocidad, se determina la energía necesaria en el extremo aguas arriba del tramo considerado.

Esto esen la sección donde se localice el mueble, la energía total (E i) será:

                                              Ei = 5 m.c.a. + zi + Vi2
                                                                   2g

y para el punto aguas arriba, la energía necesaria (Ei+1) será a:

                                                 Ei+1 = Ei + hfi+1-i

y así sucesivamente hasta llegar al punto en el cual la trayectoria más desfavorable se une a la columna de
suministro.

Para visualizar las condiciones bajo las cuales se diseñará la red de distribución, se ha elaborado la tabla 5.2,
en la cual se puede ver el número y tipo de muebles por nivel, así como las unidades mueble que le
corresponden a cada uno y las que se requieren por nivel y en total para la edificación.

La figura 5.10 muestra un croquis de la red de distribución propuesta a partir del tanque elevado.

I.6.2.2 Procedimiento de diseño.

a) En los planos de las distintas plantas, iniciándose desde la planta del tanque y considerando los sitios
donde se colocarían las tuberías de suministro, se dibujó el trazo de esas tuberías (ver plano del cuarto de
máquinas).

b) En los planos de las plantas del Pent House, tipo, Mezzanine y Planta Baja, se trazaron las redes de
distribución en función de la ubicación de los cuartos de baño y los distintos muebles sanitarios a partir de las
columnas de alimentación (ver planos respectivos).
c) Trazadas las redes se propusieron la piezas y conexiones, y también, se definieron las trayectorias más
desfavorables y aquellos puntos para los cuales, en cada ramal, se requiere conocer la energía total necesaria.

Basándose en los trazos de las redes de suministro a los diferentes grupos de baños de la planta alta del Pent
House, se calculará la energía necesaria en el nodo de llegada a cada uno de los cuartos de baño. Para el
ramal A el nodo es el número 2, para el Ramal B es el número 16 y para el Ramal C es el número 9, (ver
plano de la planta alta del Pent House).
RAMAL          “A”

     LONGITUDES EN
 TRAMO TRAYECTORIA            U-M ⇒            Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
      PROPUESTA [m]                              lps. PROPUESTO [mm]
1–2     Tubo 0.15                3             0.341 19 (COBRE)    8.5
        Codo 0.63
        Tubo 0.15        Lr = Le + Lr = 2.76         E1 = 79.82 mts
        Codo 0.63          Le = 1.26 mts.            hf 1-2 = 0.24 mts
        Tubo 1.20          L r = 1.50 mts.           E2 = 80.06 mts.


                                RAMAL          “B”

        LONGITUDES EN
   TRAMO TRAYECTORIA          U-M ⇒             Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
         PROPUESTA [m]                            lps. PROPUESTO [mm]
12 – 13   Tubo 0.15              10            0.548 38 (COBRE)     20.0
          Codo 0.80
          Tubo 0.15      Lr = Le + Lr = 2.90          E12 = 79.76 mts
          Codo 0.80        Le = 1.60 mts.            hf 12-13 = 0.58 mts
          Tubo 1.00        L r = 1.30 mts.           E13 = 80.34 mts.


        LONGITUDES EN
   TRAMO TRAYECTORIA          U-M ⇒            Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
         PROPUESTA [m]                           lps. PROPUESTO [mm]
13 – 14   Te   0.82              20            0.341 38 (COBRE)    2.6
          Tubo 0.30
          Codo 1.22      Lr = Le + Lr = 7.56
          Tubo 4.00        Le = 3.26 mts.            hf 13-14 = 0.20 mts
          Codo 1.22        L r = 4.30 mts.           E14 = 80.54 mts.


        LONGITUDES EN
   TRAMO TRAYECTORIA          U-M ⇒             Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
         PROPUESTA [m]                            lps. PROPUESTO [mm]
14 – 15   Te   0.82              22            1.214 38 (COBRE)     3.40
          Tubo 1.00
                         Lr = Le + Lr = 1.82
                           Le = 0.82 mts.            hf 14-15 = 0.06 mts
                           L r = 1.00 mts.           E15 = 80.60 mts.
LONGITUDES EN
       TRAMO TRAYECTORIA                    U-M ⇒             Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
             PROPUESTA [m]                                      lps. PROPUESTO [mm]
    15 – 16   Te    0.82                      24             1.250 38 (COBRE)     3.45
              Tubo 0.10
              Válv. 0.53              Lr = Le + Lr = 4.37
              Tubo 0.10                 Le = 2.57 mts.              hf 15-16 = 0.15 mts
              Codo 1.22                 L r = 1.50 mts.
              Tubo 1.60                                              E16 = 80.75 mts.


          LONGITUDES EN
      TRAMO TRAYECTORIA                     U-M ⇒             Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
           PROPUESTA [m]                                        lps. PROPUESTO [mm]
     8–9     Tubo 0.15                         3              0.341 19 (COBRE)    8.5
             Codo 0.63
             Tubo 0.15                Lr = Le + Lr = 2.76            E8 = 79.82 mts
             Codo 0.63                  Le = 1.26 mts.               hf 8-9 = 0.24 mts
             Tubo 1.20                  L r = 1.50 mts.              E9 = 80.06 mts.

De acuerdo a los cálculos anteriores, se puede observar que el nodo que presenta las condiciones más
desfavorables es el nodo 16 (Ramal “B”) , por lo cual se analizará el tramo comprendido entre este nodo y el
nodo 6, que es donde se presenta la primera derivación después del tanque.

Por otro lado, conocida la energía en el nodo 7, es decir en la salida del tanque (81.39 mts), el gasto que debe
pasar por el tramo 7 - 6 (888 U-M = 12.45 lps) y proponiendo una tubería de fierro galvanizado de 6” de
diámetro (0.152 mts.), se procedió a calcular las pérdidas en este tramo para conocer el nivel de energía que
se tendría en el nodo 6 (E6):

                                                   RAMAL “B”

          LONGITUDES EN
      TRAMO TRAYECTORIA                     U-M ⇒              Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
           PROPUESTA [m]                                        Lps. PROPUESTO [mm]
     7–6     Te    9.24                       888             12.450 152 (fo.ga) 0.53
             Tubo 1.00
             Codo 4.62
             Tubo 2.50                Lr = Le + Lr = 24.38           E7 = 81.39 mts
             Codo 4.62                  Le = 20.48 mts.              hf 7-6 = 0.13 mts
             Tubo 0.20                   L r = 3.90 mts.             E6 = 81.26 mts.
             Válv. 2.00
             Tubo 0.20



Mediante la diferencia de energías correspondientes a los nodos 6 y 16, se determina que la pérdida que
deberá producirse en la trayectoria que, por el ramal B, une esos nodos, es de 0.51 m, cantidad que podrá
distribuirse entre los tramos 6-18, 18-17 y 17-16 proporcionalmente a las longitudes respectivas.
Hecho lo anterior, se calculará la relación entre la pérdida que se generaría en cada tramo y su longitud, es
decir, el correspondiente porcentaje de pérdidas, valor que con el gasto asociado y mediante el empleo -
según el material con que vaya a construirse el tramo que se analice - de las figuras 3.13 ó 3.14, permitirá
conocer el diámetro teórico necesario para satisfacer la condición representada por la pareja de valores
referida, procediéndose a relacionar, para efectos de proyecto ejecutivo, el diámetro comercial inmediato
superior. Así, en lo que sigue, se muestran los cálculos descritos:

                                                  RAMAL “B”

TRAMO        Lr     % Lr      hf    hf / hr    % hf   U–M   Q ⇒⇒         DIAMETRO
                                                                       SELECCIONADO
            (m)              (m)               (m)            (lps)         (mm)
 17 – 16     6.8    50.00    0.26   0.038      3.8     43     1.679           51
 18 – 17     1.6    11.76    0.06   0.038      3.8    344     7.600          102
  6 – 18     5.2    38.24    0.19   0.037      3.7    728    11.000          152
  6 – 16    13.6   100.00    0.51

Una vez seleccionados los diámetros a utilizar, y consecuentemente, los de las piezas especiales requeridas
para construir la trayectoria analizada, será posible estimar las longitudes equivalentes de esas piezas y por
ende la longitud total que recorre el gasto de diseño correspondiente, procediéndose entonces a revisar, según
se indica a continuación, que la suma de pérdidas de energía inherentes a esos gastos no sea mayor que los
0.51 m definidos anteriormente.

                                                  RAMAL “B”

            LONGITUDES EN
       TRAMO TRAYECTORIA                      U-M ⇒           Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
             PROPUESTA [m]                                     Lps. PROPUESTO [mm]
    16 – 17   Te    1.05                        43           1.679    51 (fo.ga) 2.2
              Tubo 1.80
              Codo 1.58
              Tubo 4.50              Lr = Le + Lr = 10.11           E16 = 80.75 mts
              Válv. 0.68                Le = 3.31 mts.             hf 16-17 = 0.22 mts
              Tubo 0.50                 L r = 6.80 mts.            E17 = 80.97 mts.




            LONGITUDES EN
       TRAMO TRAYECTORIA                      U-M ⇒           Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
             PROPUESTA [m]                                     Lps. PROPUESTO [mm]
    17 – 18   Te    6.14                       344           7.600 102 (fo.ga.) 1.45
              Tubo 1.20
              Codo 2.05
              Tubo 0.20              Lr = Le + Lr = 11.12
              Válv. 1.33                Le = 9.52 mts.             hf 17-18 = 0.16 mts
              Tubo 0.20                 L r = 1.60 mts.            E18 = 81.13 mts.
LONGITUDES EN
       TRAMO TRAYECTORIA                     U-M ⇒           Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
             PROPUESTA [m]                                    Lps. PROPUESTO [mm]
     18 – 6   Te    9.24                      728           11.000 152 (fo.ga.) 0.40
              Tubo 1.20
              Codo 3.08
              Tubo 3.50             Lr = Le + Lr = 19.52
              Válv. 2.00              Le = 14.32 mts.               hf 18-6 = 0.08 mts
              Tubo 0.50                L r = 5.20 mts.               E6 = 81.21 mts.


Como se puede observar, con las características y los diámetros que se proponen, se cumplen las condiciones
necesarias para que los muebles trabajen adecuadamente, para ésta que es la trayectoria mas desfavorable.

A continuación se hará el mismo análisis, pero los tramos 2-6 y 9-6 de los ramales A y C respectivamente.

                                                   RAMAL “A”

TRAMO        Lr     % Lr     hf    hf / hr    % hf   U–M    Q ⇒⇒          DIAMETRO
                                                                        SELECCIONADO
            (m)             (m)               (m)           (lps)            (mm)
  2–3       30.5   81.77    0.98   0.032      3.2      5    0.341             25
              0               1
  3–4       1.60    4.29    0.05   0.032      3.2     40    1.419                51
                              1
  4–5       3.20    8.58    0.10   0.032      3.2     80    2.284                51
                              3
  5–6       2.00    5.36    0.06   0.033      3.2     160   3.677                76
                              5
  2–6       37.3   100.00   1.20
             0                0


                                                   RAMAL “A”

          LONGITUDES EN
      TRAMO TRAYECTORIA                      U-M ⇒          Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
           PROPUESTA [m]                                     Lps. PROPUESTO [mm]
     2–3     Te   0.70                         5            0.341   32 (fo.ga.) 0.74
             Tubo 0.80
             Codo 1.06
             Tubo 1.40
             Codo 1.06
             Tubo 17.50
             Codo 1.06              Lr = Le + Lr = 38.02            E2 = 80.06 mts
             Tubo 7.50                 Le = 7.52 mts.               hf 2-3 = 0.28 mts
             Codo 1.06                L r = 30.50 mts.              E3 = 80.34 mts.
             Tubo 1.70
             Codo 1.06
             Tubo 1.00
Válv.    0.46
                 Tubo     0.30
                 Codo     1.06
                 Tubo     0.30


         LONGITUDES EN
     TRAMO TRAYECTORIA                          U-M ⇒          Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
          PROPUESTA [m]                                         Lps. PROPUESTO [mm]
    3–4     Te    2.45                            40          1.419 38 (fo.ga.)  5.60
            Tubo 1.20
            Codo 1.22
            Tubo 0.20                   Lr = Le + Lr = 5.80
            Válv. 0.53                    Le = 4.20 mts.                hf 3-4 = 0.32 mts
            Tubo 0.20                     L r = 1.60 mts.               E4 = 80.66 mts.


         LONGITUDES EN
     TRAMO TRAYECTORIA                          U-M ⇒          Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
          PROPUESTA [m]                                         Lps. PROPUESTO [mm]
    4–5     Te    3.76                            80          2.284 64 (fo.ga.)  1.60
            Tubo 1.70
            Codo 1.88
            Tubo 1.00                   Lr = Le + Lr = 9.66
            Válv. 0.82                    Le = 6.46 mts.                hf 4-5 = 0.15 mts
            Tubo 0.50                     L r = 3.20 mts.               E5 = 80.81 mts.


         LONGITUDES EN
     TRAMO TRAYECTORIA                          U-M ⇒          Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
          PROPUESTA [m]                                         Lps. PROPUESTO [mm]
    5–6     Te   4.68                            160          3.677 76 (fo.ga.)  1.40
            Tubo 2.00
                                        Lr = Le + Lr = 6.68
                                          Le = 4.68 mts.                hf 5-6 = 0.09 mts
                                          L r = 2.00 mts.               E6 = 80.90 mts.


                                                    RAMAL “C”

TRAMO     Lr       % Lr          hf   hf / hr    % hf   U–M   Q ⇒⇒           DIAMETRO
                                                                           SELECCIONADO
          (m)                (m)                 (m)            (lps)           (mm)
9 – 10    16.6    45.65      0.54     0.033      3.3     5      0.341            25
            0                  8
10 – 11   1.60     4.40      0.05     0.033      3.3    40      1.419               51
                               3
11 – 5    16.1    44.44      0.53     0.033      3.3    80      2.284               64
            6                  3
5–6       2.00     5.51      0.06     0.033      3.3    160     3.677               64
6
9–6   36.3   100.00   1.20
       6                0




                                          RAMAL “C”

        LONGITUDES EN
   TRAMO TRAYECTORIA               U-M ⇒              Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
         PROPUESTA [m]                                 Lps. PROPUESTO [mm]
 9 – 10   Te    1.60                  5               2.284   76 (fo.ga.) 0.54
          Tubo 0.40
          Codo 45° 0.42
          Tubo 4.50
          Codo 0.80
          Tubo 9.20
          Codo 0.80          Lr = Le + Lr = 22.17          E2 = 80.06 mts
          Tubo 1.50             Le = 5.57 mts.            hf 9-10 = 0.62 mts
          Codo 0.80            L r = 16.60 mts.           E10 = 80.68 mts.
          Tubo 0.70
          Válv. 0.35
          Tubo 0.20
          Codo 0.80
          Tubo 0.10

         LONGITUDES EN
    TRAMO TRAYECTORIA              U-M ⇒             Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
          PROPUESTA [m]                               Lps. PROPUESTO [mm]
 10 – 11   Te    3.15                40             1.419 51 (fo.ga.)  1.60
           Tubo 1.20
           Codo 1.58
           Tubo 0.20         Lr = Le + Lr = 7.01
           Válv. 0.68          Le = 2.78 mts.             hf 10-11 = 0.11 mts
           Tubo 0.20           L r = 1.60 mts.            E11 = 80.79 mts.


        LONGITUDES EN
   TRAMO TRAYECTORIA               U-M ⇒             Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
         PROPUESTA [m]                                Lps. PROPUESTO [mm]
 11 – 5   Te    4.68                 80             2.284 76 (fo.ga.)  0.54
          Tubo 1.66
          Codo 2.33
          Tubo 14.00         Lr = Le + Lr = 24.18
          Válv. 1.01            Le = 8.02 mts.            hf 11-5 = 0.13 mts
          Tubo 0.50            L r = 16.16 mts.            E5 = 80.92 mts.
LONGITUDES EN
      TRAMO TRAYECTORIA                     U-M ⇒              Q Y DIAMETRO ⇒ % hf
           PROPUESTA [m]                                        Lps. PROPUESTO [mm]
     5–6     Te   4.68                        160             3.677 76 (fo.ga.)  1.40
             Tubo 2.00
                                       Lr = Le + Lr = 6.68
                                         Le = 4.68 mts.               hf 5-6 = 0.09 mts
                                         L r = 2.00 mts.              E6 = 81.01 mts.



Posteriormente a los cálculos hasta aquí explicados, fue estimada la energía total necesaria en cada punto de
las columnas distribuidoras donde, por piso inferior al anteriormente analizado (Pent House planta alta),
tuviera lugar la conexión de la correspondiente línea de suministro, procediéndose de modo análogo a lo
expuesto en relación con la definición de esos valores para los nodos 3,17 y 10.

Dado que en cada tramo de columna distribuidora limitado por dos puntos como los referidos, se conoce el
gasto que debe ser conducido, y de acuerdo con lo anterior, la energía total necesaria en esos puntos,
mediante la aplicación del principio de conservación de la energía se determinó el diámetro teórico que
permitiera cumplir con esas condiciones de flujo, ajustándose los resultados, en general, al diámetro
comercial inmediato superior, o bien, a diámetros comerciales que hicieran posible, por una parte, reducir al
máximo el número de diámetros a utilizar en la construcción de la red, y por otra, generar sistemas
equivalentes a los teóricos requeridos.

Como puede observarse en la figura 5.10, el abastecimiento de agua potable desde el tanque elevado se hará
mediante tres grupos de columnas distribuidoras, los cuales, denominados ramal A, ramal B y ramal C,
sirven respectivamente a dos, tres y dos zonas de presión que fueron definidas teniendo en cuenta las
presiones máximas de trabajo especificadas por los fabricantes de los distintos muebles sanitarios, esto es, 60
y 50 mca para los muebles con fluxómetro y tanque bajo respectivamente.

Así y debido a que por encima del conjunto de estacionamientos superficiales hay un bloque de 16 niveles de
oficinas, y ello significa que en el más bajo de éstos se presente, durante las horas de demanda nula, una
carga de presión mayor que 50 mca, para no permitir que los muebles con tanque bajo estén sujetos a cargas
mayores, iguales o muy próximas a la máxima especificada para su correcto funcionamiento, en los tres
ramales anteriormente mencionados fueron definidas dos zonas de presión compuestas como a continuación
se indica:

    ZONA DE PRESION                             NIVELES INVOLUCRADOS
                                Pent House plantas alta y baja y plantas tipo en los niveles
              1
                                14, 13, 12, 11, 10 y 9.
              2                 Plantas tipo en los niveles 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 y 1.


También y dado que los cuartos de baño de los niveles Mezzanine y Planta Baja, serán servidos por el grupo
de columnas distribuidoras que integran el denominado ramal B, a este estará asociada, como consecuencia
de la diferencia de elevaciones entre la planta tipo No. 1 y los dos niveles citados, una tercera zona de presión
constituida por éstos.

La definición de más de una zona de presión en cada ramal, hizo necesario que por una parte, para el
suministro correspondiente, fuera proyectada una columna distribuidora por zona, y por otra, que se
contemplara el empleo de válvulas reductoras de presión en las derivaciones hacia las zonas 2 y 3. Esto
implicó diseñar, además de los tramos de cada columna entre los puntos de suministro a los pisos por servir -
actividad ya descrita anteriormente -, el tramo que según la columna de que se trate estuviera situado
inmediatamente aguas arriba del punto de alimentación al piso más alto de la zona de presión asociada, para
lo cual se consideró el o los gastos que deberían pasar por dicho tramo, los niveles de energía necesarios en
sus puntos extremos, y en el caso de las zonas de presión 2 y 3, el diámetro mínimo con que pudieran
seleccionarse, por su disponibilidad en el mercado nacional, las válvulas reductoras de presión.

De acuerdo con lo hasta aquí expuesto y una vez seleccionado, con fundamento en el valor del gasto que
debería pasar por la sección donde se ubicaría una válvula reductora de presión, el diámetro de la misma, y
también, después de haber propuesto el o los diámetros de los tubos que formarán los tramos referidos
(4-27-29 en el ramal A, 18-47-49 y 47-57-59 en el ramal B y 11-77-79 en el ramal C), con apoyo en los
valores tanto de la energía necesaria en los extremos de dichos tramos, como de los gastos que por ellos
deben pasar, se calcularon los niveles de energía necesarios aguas arriba y aguas abajo de la sección donde se
ubicará la válvula reductora de presión, y por ende, se determinó el valor de la pérdida total de energía que
debería generarse mediante dicha válvula; asimismo, al restar al nivel de energía necesario aguas abajo de la
válvula, las cargas de posición y de velocidad en la sección correspondiente, se obtuvo la carga de presión y
por tanto la presión necesaria a la salida de aquélla, valor que permitió mayor precisión en el proceso para
seleccionarla.

Los resultados de los cálculos efectuados constituyen las tablas 5.3 A, 5.3 B y 5.3 C, en, tanto que un
resumen de los mismos se muestra en la figura 5.10.

I.7 Sistema de bombeo a tanque elevado

La selección del equipo de bombeo adecuado para efectuar esta función, implica conocer el gasto a bombear
y la carga dinámica total (CDT) que debe ser proporcionada por la bomba al agua para que ésta suba de la
cisterna al tanque elevado.

En cuanto al gasto que debería ser bombeado, su magnitud se determinó teniendo en cuenta que es práctica
común buscar que el tanque elevado sea llenado en una hora, y dado que se conoce la capacidad de éste
(17900 l), el gasto necesario para llenarlo en el tiempo mencionado resultó de 4.889 l/s.

Para el cálculo de la carga dinámica total, fue necesario definir previamente la trayectoria que debería seguir
el agua en su movimiento para llegar de la cisterna al tanque, y asimismo, el material con que dicha
trayectoria sería construida y el o los diámetros de las tuberías y piezas especiales que la formarían.

Así y con apoyo en las diferentes plantas arquitectónicas de los niveles que constituyen el edificio, fue
propuesta la trayectoria referida y las características de sus componentes, habiéndose seleccionado el fierro
galvanizado como material de construcción, en tanto que el diámetro de las tuberías y piezas especiales que
la integrarían se aceptó de 3 pulgadas, debido a que esta magnitud permite que el gasto a bombear se asocie a
una velocidad de flujo permitida por las normas vigentes.

Hecho la anterior, y consecuentemente, conocida tanto la estructuración del sistema de bombeo objeto de este
apartado, como el gasto de diseño del mismo, se procedió a estimar el valor de los parámetros que a
continuación se indican, ya que la carga dinámica total es igual a la suma de éstos:

a).- Diferencia de elevaciones entre el nivel mínimo probable de la superficie libre del agua en la cisterna, y
     el nivel de descarga al tanque elevado.
b).- Carga de velocidad en la sección de descarga al tanque elevado.

c).- Pérdida total de energía asociada al paso del agua bombeada, a razón de 4.889 l/s, por cada punto de la
     trayectoria propuesta, y como dicha pérdida es igual a la suma de las pérdidas por fricción más las
     pérdidas locales, la longitud considerada para el cálculo correspondiente se determinó mediante la
     expresión 3.9.

Los principales resultados del proceso descrito, se muestran en la tabla 5.4 y en la figura 5.11, en tanto que la
representación gráfica del sistema proyectado constituye parte del contenido de los planos del cuarto de
máquinas y del sótano más bajo del edificio.

II. Sistema de drenaje sanitario.

Para el sistema de drenaje sanitario, se utilizará el método del Dr. R. Hunter, que consiste en asignar, con
apoyo en la tabla 3.9, unidades mueble de desagüe a los muebles sanitarios que integran los distintos grupos
de baños, habiéndose considerado en cada cuarto, en adición y para efectos de cuantificación del total de
unidades mueble a drenar, una coladera de piso.

Debido a la ubicación de los grupos de sanitarios, se diseñaron tres distintas bajadas de conducción de aguas
negras, las cuales se unirán en la planta baja y posteriormente se conectarán al drenaje municipal.

El procedimiento de cálculo consistió en proponer, por nivel y por grupo de baños, los trazos de las tuberías
que colectarán las aguas negras de los distintos muebles sanitarios para conducirlas hasta la columna de
bajada correspondiente a cada grupo de baños, y posteriormente, con base en los resultados tanto de este
proceso como de la cuantificación de unidades de desagüe por mueble sanitario, mediante la acumulación de
éstas se estimó el total que debería ser conducido por cada tramo componente de las redes recolectoras
definidas en cada piso del edificio, determinándose a continuación, con auxilio de lo expuesto en 3.3.1.l, II,
el diámetro y pendiente de dichos tramos. Asimismo y previa acumulación de las unidades mueble de
desagüe de todos los grupos de baño, y por ende pisos a servir por una columna o bajada de aguas negras,
dada, mediante el empleo de lo explicado en 3.3.1.1, III.3, fue seleccionado su diámetro.

Los trazos de proyecto para las redes recolectaras de cada planta del edificio, la localización de los distintos
muebles sanitarios por drenar y la ubicación de las tres bajadas de aguas negras, se presentan en los planos
del drenaje sanitario anexos a esta memoria, incluyéndose también, en las tablas 5.5 A, 5.5 B, 5.5 C, 5.6 A,
5.6 B y 5.6 C los cálculos referidos, con la aclaración de que    como complemento al diseño de las redes
recolectoras (tablas 5.7 A y B), se determinó por ramal la velocidad y el tirante normal asociados al gasto de
proyecto de cada uno de sus tramos.

III. Sistema contra incendio

De acuerdo al contenido del subinciso 3.2.1.4, la edificación motivo de este ejemplo cumple con las
condiciones necesarias para que resulte obligatorio dotarla, tanto de extintores, como de una red de hidrantes,
por lo que al tener en cuenta el uso que se dará al inmueble, la propuesta de estructuración de la red citada se
fundamentó en los siguientes conceptos:

a).- Incendio clase A, debido a que en este grupo se incluye la combustión de materiales como papel, madera
     y textiles.

b).- Hidrantes chicos con válvula de 2” de diámetro y manguera con diámetro de 1 ½" y 30 m de longitud.
c).- Dos hidrantes en cada planta para uso de oficinas y uno solo por planta de estacionamientos.

d).- Gasto de 140 l/min por hidrante.

e).- Presión de 1.8 kg/cm2 (18 mca) en la sección ubicada inmediatamente aguas arriba de la descarga de la
    manguera.

Para cumplir con los requerimientos expresados en los puntos anteriores, el suministro de energía a la red se
hará mediante bombeo desde la cisterna que se ubicará en el sótano más bajo, solución que implicó efectuar
un análisis anólogo al explicado en relación con el bombeo al tanque elevado pero para cada piso a proteger.

En estas condiciones, se propuso la estructuración de la red de hidrantes y se procedió a calcular, para cada
piso, la carga dinámica total, para lo cual se tuvo en cuenta que la pérdida de energía en una manguera que,
con las características anteriormente indicadas, conduzca 140 l/min, es de 7 mca.

Posteriormente, mediante el análisis de los resultados obtenidos, para cada uno de los dos gastos a bombear
se identificó la mayor carga dinámica total y por tanto el piso correspondiente, definiéndose así dos parejas
de coordenadas para la selección del equipo de bombeo adecuado.

Debido a que el equipo de bombeo seleccionado será único en cuanto a sus dimensiones y partes constitutiva,
y consecuentemente, sólo funcionará de acuerdo con una curva característica, surgió la necesidad de
determinar, para cada sistema de bombeo representado por la trayectoria de suministro a otros pisos, la
pérdida local de energía a generar para que dicho equipo proporcione el gasto que sea demandado,
estimándose dicha pérdida, para un piso dado en el cual se requiera uno de los dos gastos referidos, como la
diferencia entre la mayor carga dinámica total correspondiente a ese gasto y la deducida para el piso que se
analice.

Las componentes de todo el sistema propuesto y los cálculos efectuados según lo anterior, se muestran
respectivamente en las tablas 5.8 y 5.9, mientras que en la figura 5.11 se esquematiza el arreglo general de
los equipos de bombeo y de la red de hidrantes, habiéndose contemplado, como podrá observarse en esa
figura, un equipo adicional de emergencia que funcionará con motor de combustión interna.
TABLA No. 5.2

                           DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE

                                           TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE

                          PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (kgs/cm2) = 5.000



                                   MUEBLE                           UNIDADES MUEBLE                  TOTAL DE U – M
            NUMERO
                                                             POR MUEBLE        POR NIVEL
 PLANTA        DE      NOMBRE        X        C/      C/                                        X          X       X
            NIVELES                NIVEL    FLUX.   TANQ.     C/     C/       C/        C/    MUEBLE     NIVEL   PLANTA
                                                            FLUX.   TANQ    FLUX.     TANQ.
  PENT
 HOUSE                 INODORO       5        3       2      10       3       30        6       36
 PLANTA                 LAVAVO       6                6               2                12       12
  ALTA         1      MINGITORIO     1        1               5               5                  5        53          53

  PENT
 HOUSE                 INODORO       5        3       2      10       3       30        6       36
 PLANTA                 LAVAVO       6                6               2                12       12
  BAJA         1      MINGITORIO     1        1               5               5                  5        53          53


OFICINAS      14       INODORO       5        3       2      10       3       30        6       36
  TIPO                  LAVAVO       6                6               2                12       12
                      MINGITORIO     1        1               5               5                  5        53          742

               1       INODORO       2        2              10               20                20
MEZZANINE
                        LAVAVO       2                2               2                 4        4        24          24


 PLANTA        1       INODORO       1        1              10               10                10
  BAJA                  LAVAVO       1                1               2                 2        2
                      MINGITORIO     1                1       4                         4        4        16          16

    TOTAL                                                                                                             888
TABLA No. 5.3 (A)

                               DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE

                                                           RAMAL              A

                                  TUBERIA DE : FIERRO GALVANIZADO n = 0.014
                              PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (m. c. a.) = 5.000

                              NIVEL DE ALTURA                                        DIAMETRO                 GASTO A
                                              NIVEL DE UNIDAD GASTO DE
     PLANTA           NODO      PISO   ENTRE                                        CALCULADO                 CIRCULAR
                                              ENERGIA MUEBLE DISEÑO
                             TERMINADO PISOS                                        PROPUESTO                 A TRAMO
                                 (m)     (m)     (m)            (l.p.s.)    (m)     (pulg.) (m)     (pulg.)     (l.p.s.)

HELIPUERTO                     83.39
TANQUE ELEV.                   31.39     2.00    81.39   80.00    2.284                     0.152   6.000
CTO. MAQUINAS                  78.07     3.32


PRIMERA
DERIVACION       4             76.41     1.66    80.66


PENTHOUSE P.A.          3      74.75     1.66    80.34   40.00    1.419                     0.035   1.500
PENTHOUSE P.B.         20      71.43     3.32    77.02   35.00    1.295    0.0258   1.016   0.025   1.000       1.241
NIVEL 14               21      68.11     3.32    73.70   30.00    1.165    0.0248   0.977   0.025   1.000       1.241
NIVEL 13               22      64.79     3.32    70.38   25.00    1.028    0.0237   0.932   0.025   1.000       1.241
NIVEL 12               23      61.47     3.32    67.06   20.00    0.882    0.0223   0.880   0.025   1.000       1.241
NIVEL 11               24      58.15     3.32    63.74   15.00    0.724    0.0208   0.817   0.025   1.000       1.241
NIVEL 10               25      54.83     3.32    60.42   10.00    0.548    0.0187   0.736   0.025   1.000       1.241
NIVEL 9                26      51.51     3.32    57.10    5.00    0.341    0.0156   0.616   0.025   1.000       1.241


SEGUNDA
DERIVACION       27
TRAMO (4-27)           27      49.85     1.66    79.80   40.00    1.419                     0.051   2.000       1.419
VALVULA
REDUCTORA,                                       25.90
PRESION A
ELIMINAR               28      49.85     1.66    53.89


NIVEL 8                29      48.19     3.32    53.78   40.00    1.419                     0.051   2.000       1.419
NIVEL 7                30      44.87     3.32    50.46   35.00    1.295    0.0258   1.016   0.025   1.000       1.241
NIVEL 6                31      41.55     3.32    47.14   30.00    1.165    0.0248   0.977   0.025   1.000       1.241
NIVEL 5                32      38.23     3.32    43.82   25.00    1.028    0.0237   0.932   0.025   1.000       1.241
NIVEL 4                33      34.91     3.32    40.50   20.00    0.882    0.0223   0.880   0.025   1.000       1.241
NIVEL 3                34      31.59     3.32    37.18   15.00    0.724    0.0208   0.817   0.025   1.000       1.241
NIVEL 2                35      28.27     3.32    33.80   10.00    0.548    0.0187   0.736   0.025   1.000       1.241
NIVEL 1                36      24.95     3.32    30.54    5.00    0.341    0.0156   0.616   0.025   1.000       1.241


ESTAC. 6                       21.63     3.32
ESTAC. 5                       18.73     2.90
ESTAC. 4                       15.83     2.90
ESTAC. 3                       12.93     2.90
ESTAC. 2                       10.03     2.90
ESTAC. 1                       7.13      2.90
MEZZANINE                      3.48      3.66
PLANTA BAJA                      0.18    3.30
ESTAC. –1                       (2.72)   2.90
ESTAC. –2                       (5.62)   2.90
ESTAC. –3                       (8.52)   2.90
ESTAC. –4                      (11.42)   2.90
ESTAC. –5                      (14.32)   2.90




                                                TABLA No. 5.3 (B)
                               DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE
                                                  RAMAL B
                                   TUBERIA DE : FIERRO GALVANIZADO n = 0.014
                              PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (m. c. a.) = 5.000
                              NIVEL DE ALTURA                                        DIAMETRO                 GASTO A
                                              NIVEL DE UNIDAD GASTO DE
     PLANTA           NODO      PISO   ENTRE                                        CALCULADO                 CIRCULAR
                                              ENERGIA MUEBLE DISEÑO
                             TERMINADO PISOS                                        PROPUESTO                 A TRAMO
                                 (m)     (m)     (m)            (l.p.s.)    (m)     (pulg.) (m)     (pulg.)     (l.p.s.)

HELIPUERTO                     83.39
TANQUE ELEV.                   31.39     2.00    81.39   728.00   10.403                    0.152   6.000       18.082
CTO. MAQUINAS                  78.07     3.32


PRIMERA
DERIVACION       18            76.41     1.66    81.13


PENTHOUSE P.A.         17      74.75     1.66    80.97   344.00   6.218                     0.102   4.000
PENTHOUSE P.B.         40      71.43     3.32    77.65   301.00   5.673    0.0449   1.765   0.051   2.000       7.878
NIVEL 14               41      68.11     3.32    74.33   258.00   5.104    0.0432   1.700   0.051   2.000       7.878
NIVEL 13               42      64.79     3.32    71.01   215.00   4.503    0.0412   1.622   0.051   2.000       7.878
NIVEL 12               43      61.47     3.32    67.69   172.00   3.864    0.0389   1.531   0.051   2.000       7.878
NIVEL 11               44      58.15     3.32    64.37   129.00   3.171    0.0361   1.422   0.038   1.500       3.658
NIVEL 10               45      54.83     3.32    61.05   86.00    2.401    0.0325   1.281   0.038   1.500       3.658
NIVEL 9                46      51.51     3.32    57.73   43.00    1.492    0.0272   1.072   0.038   1.500       3.658


SEGUNDA
DERIVACION       47
TRAMO (18-47)          47      49.85     1.66    61.89   354.00   6.706                     0.051   2.000       6.706
VALVULA
REDUCTORA,                                       5.27
PRESION A
ELIMINAR               48      49.85     1.66    56.62


NIVEL 8                49      48.19     3.32    54.41   344.00   6.218                     0.051   2.000       6.218
NIVEL 7                50      44.87     3.32    51.09   301.00   5.673    0.0449   1.765   0.051   2.000       7.878
NIVEL 6                51      41.55     3.32    47.77   258.00   5.104    0.0432   1.700   0.051   2.000       7.878
NIVEL 5                52      38.23     3.32    44.45   215.00   4.503    0.0412   1.622   0.051   2.000       7.878
NIVEL 4                53      34.91     3.32    41.13   172.00   3.864    0.0389   1.531   0.051   2.000       7.878
NIVEL 3                54      31.59     3.32    37.81   129.00   3.171    0.0361   1.422   0.038   1.500       3.658
NIVEL 2                55      28.27     3.32    34.49   86.00    2.401    0.0325   1.281   0.038   1.500       3.658
NIVEL 1                56      24.95     3.32    31.17   43.00    1.492    0.0272   1.072   0.038   1.500       3.658
ESTAC. 6                       21.63     3.32
ESTAC. 5                       18.73     2.90
ESTAC. 4                       15.83     2.90
ESTAC. 3                       12.93     2.90
ESTAC. 2                       10.03     2.90
ESTAC. 1                       7.13      2.90

TERCERA
DERIVACION       57
TRAMO (47-57)          57      3.565     1.45    61.31   20.00    0.882                     0.051   2.000       0.882
VALVULA
REDUCTORA,                                       52.01
PRESION A
ELIMINAR               58      3.565     1.45    9.30

MEZZANINE              59       3.48     3.66    9.24    24.00    1.000                     0.051   2.000       1.000
PLANTA BAJA            60       0.18     3.30    6.37    16.00    0.757    0.0217   0.853   0.025   1.000       1.158
ESTAC. –1                       (2.72)   2.90
ESTAC. –2                       (5.62)   2.90
ESTAC. –3                       (8.52)   2.90
ESTAC. –4                      (11.42)   2.90
ESTAC. –5                      (14.32)   2.90




                                                         TABLA No. 5.3 (C)

                               DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE

                                                           RAMAL              C

                                  TUBERIA DE : FIERRO GALVANIZADO n = 0.014
                              PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (m. c. a.) = 5.000

                              NIVEL DE ALTURA                                        DIAMETRO                 GASTO A
                                              NIVEL DE UNIDAD GASTO DE
     PLANTA           NODO      PISO   ENTRE                                        CALCULADO                 CIRCULAR
                                              ENERGIA MUEBLE DISEÑO
                             TERMINADO PISOS                                        PROPUESTO                 A TRAMO
                                 (m)     (m)     (m)            (l.p.s.)    (m)     (pulg.) (m)     (pulg.)     (l.p.s.)

HELIPUERTO                     83.39
TANQUE ELEV.                   31.39     2.00    81.39   80.00    2.284                     0.152   6.000
CTO. MAQUINAS                  78.07     3.32


PRIMERA
DERIVACION       11            76.41     1.66    80.79


PENTHOUSE P.A.         10      74.75     1.66    80.68   40.00    1.419                     0.051   2.000
PENTHOUSE P.B.         70      71.43     3.32    77.36   35.00    1.295    0.0258   1.016   0.025   1.000       1.241
NIVEL 14               71      68.11     3.32    74.20   30.00    1.165    0.0248   0.977   0.025   1.000       1.210
NIVEL 13               72      64.79     3.32    70.88   25.00    1.028    0.0237   0.932   0.025   1.000       1.241
NIVEL 12               73      61.47     3.32    67.56   20.00    0.882    0.0223   0.880   0.025   1.000       1.241
NIVEL 11               74      58.15     3.32    64.24   15.00    0.724    0.0208   0.817   0.025   1.000       1.241
NIVEL 10               75      54.83     3.32    60.92   10.00    0.548    0.0187   0.736   0.019   0.750       0.576
NIVEL 9                76      51.51     3.32    57.60    5.00    0.341    0.0156   0.616   0.019   0.750       0.576


SEGUNDA
DERIVACION       77
TRAMO (4-27)           77      49.85     1.66    79.93   40.00    1.419                     0.051   2.000       1.419
VALVULA
REDUCTORA,                                       25.53
PRESION A
ELIMINAR               78      49.85     1.66    54.39


NIVEL 8                79      48.19     3.32    94.28   40.00    1.419                     0.051   2.000       9.361
NIVEL 7                80      44.87     3.32    90.96   35.00    1.295    0.0258   1.016   0.025   1.000       1.241
NIVEL 6                81      41.55     3.32    47.64   30.00    1.165    0.0248   0.977   0.025   1.000       1.241
NIVEL 5                82      38.23     3.32    44.32   25.00    1.028    0.0237   0.932   0.025   1.000       1.241
NIVEL 4                83      34.91     3.32    41.00   20.00    0.882    0.0223   0.880   0.025   1.000       1.241
NIVEL 3                84      31.59     3.32    37.68   15.00    0.724    0.0208   0.817   0.025   1.000       1.241
NIVEL 2                85      28.27     3.32    34.36   10.00    0.548    0.0187   0.736   0.019   0.790       0.976
NIVEL 1                86      24.95     3.32    31.04    5.00    0.341    0.0156   0.616   0.019   0.790       0.976


ESTAC. 6                       21.63     3.32
ESTAC. 5                       18.73     2.90
ESTAC. 4                       15.83     2.90
ESTAC. 3                       12.93     2.90
ESTAC. 2                       10.03     2.90
ESTAC. 1                        7.13     2.90
MEZZANINE                       3.48     3.66
PLANTA BAJA                     0.18     3.30
ESTAC. –1                      (2.72)    2.90
ESTAC. –2                      (5.62)    2.90
ESTAC. –3                       (8.52)           2.90
ESTAC. –4                      (11.42)           2.90
ESTAC. –5                      (14.32)           2.90




                                                                          TABLA 5.4

                               DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE

                                                LINEA DE CONDUCCION DE AGUA POTABLE
                                                  DE LA CISTERNA AL TANQUE ELEVADO

                                          TUBERIA DE: FIERRO GALVANIZADO n = 0.014

                                        LONGITUD
      TRAYECTORIA          REAL            EQUIVALENTE                                                 VOLUMEN
                                      (3”)     (2.5”)             (2”)                           (lts.)        (m3)
Pichancha                            10.57      9.12              7.77                         17,600.0      17.60
Longitud 1                  1.70
Codo 90°                                 1.56            1.25     1.05
Longitud 2                  0.50                                                                     TIEMPO             GASTO
“Y”                                      0.49            0.38     0.29
Longitud 3                  1.20                                                                    (hr)       (seg)            (l.p.s.)
Codo 45°                                 1.24            1.00     0.84
                                                                                                     1         3,600.0          4.889
Longitud 4                  0.50
                                                                                                     2         7,200.0          2.444
Válv. Sección                            1.01            0.82     0.68
                                                                                                     4        10,800.0          1.630
Bomba
Longitud 5                  2.10
Válv. Sección                         1.01               0.82     0.68
Válv. Check                          10.52               8.47     7.09                  Calculado                      Propuesto
“Y”                                   0.49               0.38     0.29
Longitud 6                  1.20                                                  (m)           (pulg.)         (m)             (pulg.)
“Y”                                      0.05            0.04     0.03
Longitud 7                  4.20                                                 0.079              3.11       0.076               3.00
Codo 90°                                 1.56            1.25     1.05           0.056              2.20       0.064               2.50
Longitud 8                 12.00                                                 0.046              1.79       0.051               2.00
Codo 90°                                 1.56            1.25     1.05
Longitud 9                  3.50
Codo 90°                                 1.56            1.25     1.05
Longitud 10                 1.00                                                 VELOCIDAD CARGA DE PERDIDAS
Codo 90°                              1.56               1.25    1.05                                   POR                   CARGA
Longitud 11 (2 check)      97.51     21.04              16.94    14.18                    VELOCIDAD FRICCION                 DINAMICA
             2 codos 90°    2.00      3.12               2.50    2.10               (V)        2
                                                                                            (V /2g)                            TOTA
Codo 90°                              1.56               1.25    1.05             (m/s)                  (m)                    (m)
Longitud 12                 3.50                                                   1.07      0.059      8.70                   106.27
Codo 90°                                 1.56            1.05     1.05             0.77      0.030      8.21                   105.77
Longitud 13                 4.50                                                   0.80      0.033      7.95                   105.52
Válv. con flotador                       0.53            0.78     2.76


Longitud Parcial           135.41    60.99              49.81    44.05           DIAMETRO PROPUESTO

Longitud Total                       196.40             185.22   179.46                       3 PULGADAS
TABLA No. 5.5 (A)

                           DISEÑO DE LA RED DE DESAGÜE DE AGUAS NEGRAS

                          TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE DE DESAGÜE

                                                TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO

                                                                 RAMAL A


                                MUEBLE                            UNIDADES MUEBLE                 TOTAL DE U – M
           NUMERO
                                                          POR MUEBLE         POR NIVEL
PLANTA        DE     NOMBRE       X       C/       C/                                         X         X       X
           NIVELES              NIVEL   FLUX.    TANQ.     C/      C/       C/        C/    MUEBLE    NIVEL   PLANTA
                                                         FLUX.    TANQ    FLUX.     TANQ.
 PENT
HOUSE                 INODORO     2                2                4                 8       8
PLANTA                 LAVAVO     2                2                1                 2       2
 ALTA         1      COLADERA     2                                 1                 2       2        12          12

 PENT
HOUSE                 INODORO     2                2                4                 8       8
PLANTA                 LAVAVO     2                2                1                 2       2
 BAJA         1      COLADERA     2                                 1                 2       2        12          12

             14       INODORO     2                2                4                 8       8
OFICINAS
                       LAVAVO     2                2                1                 2       2
  TIPO
                     COLADERA     2                                 1                 2       2        12          168


   TOTAL                                                                                                           192
TABLA No. 5.5 (B)

                              DISEÑO DE LA RED DE DESAGÜE DE AGUAS NEGRAS

                            TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE DE DESAGÜE

                                                   TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO

                                                                    RAMAL B


                                   MUEBLE                            UNIDADES MUEBLE                  TOTAL DE U – M
            NUMERO
                                                             POR MUEBLE         POR NIVEL
 PLANTA       DE       NOMBRE        X       C/       C/                                         X          X       X
            MUEBLES                NIVEL   FLUX.    TANQ.     C/      C/       C/        C/    MUEBLE     NIVEL   PLANTA
                                                            FLUX.    TANQ    FLUX.     TANQ.

  PENT                 INODORO       3       3                8                24                24
 HOUSE                  LAVAVO       4                4                1                 4        4
 PLANTA        1      MINGITORIO     1       1                4                4                  4
  ALTA                COLADERA       4                                 1                 4        4        36          36


  PENT                 INODORO       3       3                8                24                24
 HOUSE                  LAVAVO       4                4                1                 4        4
 PLANTA        1      MINGITORIO     1       1                4                4                  4
  BAJA                COLADERA       4                                 1                 4        4        36          36


              14       INODORO       3       3                8                24                24
OFICINAS                LAVAVO       4                4                1                 4        4
  TIPO                MINGITORIO     1       1                4                4                  4
                      COLADERA       4                                 1                 4        4        36          504


               1       INODORO       2       2                8                10                16
MEZZANINE               LAVAVO       2                2                1                 2        2
                      COLADERA       2                                 1                          2        20          20


               1       INODORO       1       1                8                8                 8
 PLANTA                 LAVAVO       1                1                1                 1       1
  BAJA                REGADERA       1       1                2                2                 2
                      COLADERA       2                                 1                 2       2         13          13


    TOTAL                                                                                                              609
TABLA No. 5.5 (C)

                           DISEÑO DE LA RED DE DESAGÜE DE AGUAS NEGRAS

                          TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE DE DESAGÜE

                                                TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO

                                                                 RAMAL C


                                MUEBLE                            UNIDADES MUEBLE                 TOTAL DE U – M
           NUMERO
                                                          POR MUEBLE         POR NIVEL
PLANTA        DE     NOMBRE       X       C/       C/                                         X         X       X
           NIVELES              NIVEL   FLUX.    TANQ.     C/      C/       C/        C/    MUEBLE    NIVEL   PLANTA
                                                         FLUX.    TANQ    FLUX.     TANQ.
 PENT
HOUSE                 INODORO     2                2                4                 8       8
PLANTA                 LAVAVO     2                2                1                 2       2
 ALTA         1      COLADERA     2                                 1                 2       2        12          12

 PENT
HOUSE                 INODORO     2                2                4                 8       8
PLANTA                 LAVAVO     2                2                1                 2       2
 BAJA         1      COLADERA     2                                 1                 2       2        12          12

             14       INODORO     2                2                4                 8       8
OFICINAS
                       LAVAVO     2                2                1                 2       2
  TIPO
                     COLADERA     2                                 1                 2       2        12          168


   TOTAL                                                                                                           192
TABLA 5.6 (A)

                   DISEÑO DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO

                                        RAMAL A

                   TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO                    n = 0.009




                                                           UNIDAD – MUEBLE    GASTO
                         NIVEL DE PISO ALTURA ENTRE          POR TRAMO
    PLANTA        NODO                                                          DE
                          TERMINADO        PISOS
                                                       PROPIA     ACUMULADA   DISEÑO
                              (m)          (m)                                 ((l.p.s.)

HELIPUERTO                   83.39         2.00
TANQUE ELEV.                 81.39         3.32
CTO. MAQUINAS                78.07         1.66
PENTHOUSE P. A.    10        74.75         3.32         12.00        12.00     0.621
PENTHOUSE P.B.     70        71.43         3.32         12.00        24.00     1.000
NIVEL 14           71        68.11         3.32         12.00        36.00     1.320
NIVEL 13           72        64.79         3.32         12.00        48.00     1.609
NIVEL 12           73        61.47         3.32         12.00        60.00     1.875
NIVEL 11           74        58.15         3.32         12.00        72.00     2.125
NIVEL 10           75        54.83         3.32         12.00        84.00     2.362
NIVEL 9            76        51.51         3.32         12.00        96.00     2.589
NIVEL 8            79        48.19         3.32         12.00        108.00    2.807
NIVEL 7            80        48.87         3.32         12.00        120.00    3.018
NIVEL 6            81        41.55         3.32         12.00        132.00    3.222
NIVEL 5            82        38.23         3.32         12.00        144.00    3.420
NIVEL 4            83        34.91         3.32         12.00        156.00    3.613
NIVEL 3            84        31.59         3.32         12.00        168.00    3.802
NIVEL 2            85        28.27         3.32         12.00        180.00    3.986
NIVEL 1            86        24.95         3.32         12.00        192.00    4.167
ESTAC. 6                     21.63         3.32
ESTAC. 5                     18.73         2.90
ESTAC. 4                     15.83         2.90
ESTAC. 3                     12.93         2.90
ESTAC. 2                     10.03         2.90
ESTAC. 1                     7.13          2.90       DIAMETRO SELECCIONADO 4 PULGADAS
MEZZANINE                    3.48          2.90
PLANTA BAJA                  0.18          2.90

ESTAC. –1                    (2.72)        2.90
ESTAC. –2                    (5.62)        2.90
ESTAC. –3                    (8.52)        2.90
ESTAC. –4                   (11.42)        2.90
ESTAC. –5                   (14.32)        2.90
TABLA 5.6 (B)

                   DISEÑO DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO

                                        RAMAL B

                   TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO                    n = 0.009




                                                           UNIDAD – MUEBLE    GASTO
                         NIVEL DE PISO ALTURA ENTRE          POR TRAMO
    PLANTA        NODO                                                          DE
                          TERMINADO        PISOS
                                                       PROPIA     ACUMULADA   DISEÑO
                              (m)          (m)                                 ((l.p.s.)

HELIPUERTO                   83.39         2.00
TANQUE ELEV.                 81.39         3.32
CTO. MAQUINAS                78.07         1.66
PENTHOUSE P. A.    10        74.75         3.32         36.00        36.00     1.320
PENTHOUSE P.B.     70        71.43         3.32         36.00        72.00     2.125
NIVEL 14           71        68.11         3.32         36.00        108.00    2.807
NIVEL 13           72        64.79         3.32         36.00        144.00    3.420
NIVEL 12           73        61.47         3.32         36.00        180.00    3.986
NIVEL 11           74        58.15         3.32         36.00        216.00    4.518
NIVEL 10           75        54.83         3.32         36.00        252.00    5.022
NIVEL 9            76        51.51         3.32         36.00        288.00    5.504
NIVEL 8            79        48.19         3.32         36.00        324.00    5.968
NIVEL 7            80        48.87         3.32         36.00        360.00    6.415
NIVEL 6            81        41.55         3.32         36.00        396.00    6.849
NIVEL 5            82        38.23         3.32         36.00        432.00    7.271
NIVEL 4            83        34.91         3.32         36.00        468.00    7.681
NIVEL 3            84        31.59         3.32         36.00        504.00    8.082
NIVEL 2            85        28.27         3.32         36.00        540.00    8.474
NIVEL 1            86        24.95         3.32         36.00        576.00    8.858
ESTAC. 6                     21.63         3.32
ESTAC. 5                     18.73         2.90
ESTAC. 4                     15.83         2.90
ESTAC. 3                     12.93         2.90
ESTAC. 2                     10.03         2.90
ESTAC. 1                     7.13          2.90
MEZZANINE                    3.48          2.90         20.00        596.00    9.068
PLANTA BAJA                  0.18          2.90         13.00        609.00    9.203

ESTAC. –1                    (2.72)        2.90
ESTAC. –2                    (5.62)        2.90
ESTAC. –3                    (8.52)        2.90       DIAMETRO SELECCIONADO 6 PULGADAS
ESTAC. –4                   (11.42)        2.90
ESTAC. –5                   (14.32)        2.90
TABLA 5.6 (C)

                   DISEÑO DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO

                                        RAMAL C

                   TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO                    n = 0.009




                                                           UNIDAD – MUEBLE    GASTO
                         NIVEL DE PISO ALTURA ENTRE          POR TRAMO
    PLANTA        NODO                                                          DE
                          TERMINADO        PISOS
                                                       PROPIA     ACUMULADA   DISEÑO
                              (m)          (m)                                 ((l.p.s.)

HELIPUERTO                   83.39         2.00
TANQUE ELEV.                 81.39         3.32
CTO. MAQUINAS                78.07         1.66
PENTHOUSE P. A.    10        74.75         3.32         12.00        12.00     0.621
PENTHOUSE P.B.     70        71.43         3.32         12.00        24.00     1.000
NIVEL 14           71        68.11         3.32         12.00        36.00     1.320
NIVEL 13           72        64.79         3.32         12.00        48.00     1.609
NIVEL 12           73        61.47         3.32         12.00        60.00     1.875
NIVEL 11           74        58.15         3.32         12.00        72.00     2.125
NIVEL 10           75        54.83         3.32         12.00        84.00     2.362
NIVEL 9            76        51.51         3.32         12.00        96.00     2.589
NIVEL 8            79        48.19         3.32         12.00        108.00    2.807
NIVEL 7            80        48.87         3.32         12.00        120.00    3.018
NIVEL 6            81        41.55         3.32         12.00        132.00    3.222
NIVEL 5            82        38.23         3.32         12.00        144.00    3.420
NIVEL 4            83        34.91         3.32         12.00        156.00    3.613
NIVEL 3            84        31.59         3.32         12.00        168.00    3.802
NIVEL 2            85        28.27         3.32         12.00        180.00    3.986
NIVEL 1            86        24.95         3.32         12.00        192.00    4.167
ESTAC. 6                     21.63         3.32
ESTAC. 5                     18.73         2.90
ESTAC. 4                     15.83         2.90
ESTAC. 3                     12.93         2.90
ESTAC. 2                     10.03         2.90
ESTAC. 1                     7.13          2.90       DIAMETRO SELECCIONADO 4 PULGADAS
MEZZANINE                    3.48          2.90
PLANTA BAJA                  0.18          2.90

ESTAC. –1                    (2.72)        2.90
ESTAC. –2                    (5.62)        2.90
ESTAC. –3                    (8.52)        2.90
ESTAC. –4                   (11.42)        2.90
ESTAC. –5                   (14.32)        2.90
TABLA 5.7 (A)
                                   SISTEMA DE DRENAJE SANITARIO
                                 CALCULO DE VELOCIDAD Y EL TIRANTE
                                             RAMAL B

PLANTAS: PENTHOUSE Y NIVEL TIPO

         TRAMO UNIDAD        MUEBLE     GASTO    DIAMETRO   PENDIENTE   AREA VELOCIDAD TIRANTE
                                           Q          D         S          A      V        Y
                   PROPIA   ACUMULADA    (L/s)       (m)       (%)       (m2)   (m/s)     (m)
         1     2      9          9       0.478      0.038       2       0.0006   0.74    0.021
         2     3      3         12       0.577      0.038       2       0.0008   0.77    0.024
         3     4      8         20       0.807      0.038       2       0.0011   0.71    0.038
         4     5      3         23       0.884      0.075       2       0.0011   0.84    0.022
         5     6     13         36       1.187      0.100       2       0.0013   0.89    0.023

PLANTA: MEZZANINE

         TRAMO UNIDAD        MUEBLE     GASTO    DIAMETRO   PENDIENTE   AREA VELOCIDAD TIRANTE
                                           Q          D         S          A      V        Y
                   PROPIA   ACUMULADA    (L/s)       (m)       (%)       (m2)   (m/s)     (m)
         1     2     2           2       0.178      0.051       2       0.0003   0.55    0.011
         2     3     2           4       0.280      0.051       2       0.0004   0.63    0.014
         3     4     8          12       0.577      0.051       2       0.0008   0.77    0.020
         4     5     8          20       0.807      0.076       2       0.0008   0.82    0.020

PLANTA: BAJA

         TRAMO UNIDAD        MUEBLE     GASTO    DIAMETRO   PENDIENTE   AREA VELOCIDAD TIRANTE
                                           Q          D         S          A      V        Y
                   PROPIA   ACUMULADA    (L/s)       (m)       (%)       (m2)   (m/s)     (m)
         1     2     3           3       0.232      0.051       2       0.0004   0.60    0.013
         2     3     1           4       0.280      0.051       2       0.0004   0.63    0.014
         3     4     9          13       0.608      0.051       2       0.0008   0.78    0.021




                                            TABLA 5.7 (B)
                                   SISTEMA DE DRENAJE SANITARIO
                                 CALCULO DE VELOCIDAD Y EL TIRANTE
                                          RAMALES A Y C

PLANTAS: PENTHOUSE Y NIVEL TIPO

         TRAMO UNIDAD        MUEBLE     GASTO    DIAMETRO   PENDIENTE   AREA VELOCIDAD TIRANTE
                                           Q          D         S          A      V        Y
                   PROPIA   ACUMULADA    (L/s)       (m)       (%)       (m2)   (m/s)     (m)
         1     2     4          4        0.280      0.051       2       0.0004   0.63    0.014
         2     3     1          5        0.325      0.051       2       0.0005   0.66    0.015
         3     4     1          6        0.366      0.051       2       0.0005   0.68    0.016
TABLA 5.8

                         DISEÑO DE LA RED CONTRA INCENDIO

    TRAYECTORIA PROPUESTA PARA LA SALIDA DE LOS HIDRANTES

                TUBERIA DE: FIERRO GALVANIZADO                   n = 0.014


                               LONGITUD
TRAYECTORIA REAL          EQUIVAL.      PARCIAL
                                   COLUMNA    RAMAL
                  (m)       (m)      (m)        (m)
Pichancha                  10.57                                 GASTO
Longitud 1        1.70                                           (lts/min)
Codo 90°                    1.56                                  140.00
Longitud 2        0.50
“Y”                         0.49                      HIDRANTE               GASTO
Longitud 3        0.50
Válv. Sección               1.01                        (hr)       (seg)     (l.p.s.)
Bomba
Longitud 4        2.30
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
5.2 Diseño de los sistemas de distribución de agua Potable, drenaje sanitario y drenaje pluvial para un
conjunto habitacional.

El predio destinado al Conjunto Residencial Antigua se encuentra ubicado en el Km 17.6 de la carretera
México - Toluca y estará constituido por 32 conjuntos bajos, 28 viviendas unifamiliares y 5 torres
habitacionales. Al igual que todo nuevo desarrollo, se hace necesario dotarlo de los servicios elementales de
agua potable y alcantarillado.

I. MEMORIA DEL PROYECTO DE DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE

1 CRITERIOS PARA EL PROYECTO

a).- El sistema propuesto para el abastecimiento de agua potable será a partir de una tubería de la red pública
     alojada sobre la carretera México – Toluca

b).- Se planteó la solución con tomas en bloque, por medio de dos líneas conectadas a las cajas rompedoras
     de presión

c).- Se consideraron cisternas con capacidad de almacenamiento para 2 días en todos los casos

d).- Se dividió el sistema para servir a núcleos de población de 300 hab mediante el empleo de cisternas a
     seis zonas de servicio (zonas de presión), previniendo descomposturas y mantenimiento de la red

e).- Se realizó el cálculo hidráulico asegurando una dotación de agua para consumos domésticos en cantidad
     suficiente

f).- La presion de la red para el suministro a conjuntos bajos (CB) y lotes unifamiliares (U), se obtuvo de
     cisternas comunes y tanques elevados

g).- Las torres (T), tendrán el servicio mediante el uso de cisternas propias y bombeos particulares

h).- El suministro para el riego de áreas verdes, será con un sistema por separado de aguas tratadas.

2 DATOS DEL PROYECTO

Para la elaboración del Proyecto de Agua Potable se tomaron como base los siguientes datos:

Número de viviendas:           371
Densidad de población:         7 hab/viv



a) Población de proyecto

Las características físicas particulares del predio delimitan su crecimiento, siendo factible solamente la
densificación de sus áreas, por lo que para estimar su población se tomó el número total de viviendas
definido y la densidad por vivienda considerada para habitación residencial:

Pproyecto = (371) (7) = 2,597 hab
b) Dotaciones

Por considerarse el predio como conjunto habitacional y dentro de zona urbana, se establecieron dotaciones
apoyados en las normas de proyectos vigentes y lineamientos marcados por el DDF para este tipo de
conjuntos, teniéndose:

Dotación de consumo doméstico: 150 lts/hab/día
Art. 82 del reglamento de construcciones del DDF

c) Coeficientes de variación diaria y horaria

Los valores de coeficientes de variación diaria y horaria son 1.2 y 1.5 respectivamente.

d) Gastos de diseño

El cálculo de gastos se realizó con las siguientes expresiones:

Gasto Medio Anual


Qmed = Pob Dot = (2597)(150) = 4.509 lps
        86400       86400

Gasto Máximo Diario

QMD = Qmed x 1.2 = (4.509)(1.2) = 5.410 lps

Gasto Máximo Horario

QMH = QMD x 1.5 = (5.410)(1.5) = 8.116 lps

3 DESCRIPCION DEL SISTEMA

La alimentación al predio se hará directamente de la Red Pública, a partir de 2 cajas rompedoras de presión.
La conducción será con tuberías de 51 mm (2”) de diámetro hacia cisternas comunes, de las cuales 2 contarán
con tanques elevados de los que se obtendrá la presión suficiente para alimentar a los conjuntos bajos y lotes
unifamiliares ubicados en la parte alta del predio.
De la caja rompedora de presión 1 (CRP1), se extraerá una línea de 51 mm (2”) de diámetro que alimentará a
las cisternas 3 y 4. Esa misma línea a su paso alimentará por gravedad a las 4 cisternas particulares de las
torres T2 a T5 (1,008 hab), con una tubería que varía de 38 mm (1 ½”) a 19 mm (3/4”) de diámetro.

La cisterna 3 contará con el tanque elevado 2 que dará servicio a la zona alta compuesta por los conjuntos
bajos CB21 a CB30 (350 hab) y los lotes unifamiliares U21 a U28 (56 hab). De la cisterna 4, se dotará por
gravedad a los conjuntos bajos CB31 y CB32 (70 hab).

De la caja rompedora de presión 2 (CRP2), se extrae igualmente una línea de 51 mm (2”) de diámetro, la cual
tendrá 2 derivaciones durante su recorrido, una de ellas alimentará a las cisternas 1 y 2, mientras que la otra
con tubería de 25 mm (1”) y 19 mm (3/4”) de diámetro alimentará a la torre T1 (273 hab).
De la cisterna 1, dotada con el tanque elevado 1, se dará servicio a la zona alta formada por los conjuntos
bajos CB1 a CB10 (350 hab) y a los lotes unifamiliares Ul a UI5 (105 hab). Por otra parte de la cisterna 2,
destinada a la zona baja, se alimentará por gravedad a los conjuntos bajos CB11 a CB20 (350 hab) y a los
lotes unifamiliares U16 a U20 (35 hab).

Para todos los casos se consideraron cisternas con capacidad de almacenamiento para dos días, y se utilizó el
gasto medio anual para calcular el volumen de almacenamiento de las cisternas.

Alimentación a cisternas de Torres Tl a T5
Torre Tl (39 viviendas)

Población = 273 hab
Qmed = 0.47 lps
QMD = 0.57 lps
QMH=0.85 lps

Volumen = (0.47)(60)(60)(24)(2) = 82 m3
                  1000

Torres T2 a T5 (36 viviendas c/u)
Población = 252 hab
Qmed = 0.44 lps
QMD = 0.53 lps
QMH = 0.79 lps

Volumen = (0.44)(6 0)(6 0)(2 4) (2) = 76 m3 c/u
                    1000

Lotes Unifamiliares y Conjuntos Bajos
Capacidad de almacenamiento común = 792 m3


               POBLACION            Qmed          QMD       QMH            VOLUMEN
CISTERNA
                  (hab)             (lps)         (lps)      (lps)           (m3)
    C1             455              0.79          0.95       1.42             136
    C2             385              0.67          0.80       1.20             116
    C3             406              0.70          0.85       1.27             121
    C4              70              0.12          0.15       0.22              21
                                                                              394


De las cisternas comunes 1 y 3, se conducirá el agua a presión a los tanques elevados 1 y 2, con alturas de
torre de 17.5 m y capacidad de 17 m3 los cuales darán carga hidráulica a la zona alta del sistema.

Para la red de distribución se propone tubería de PVC en todos los casos. Para el suministro a lotes
unifamiliares se consideran tomas domiciliarias de plástico flexible y Fo.Go. Para el suministro a Torres y
Conjuntos Bajos se consideran tomas en bloque de acuerdo a los diámetros de la red de proyecto propuesta.

Para la determinación de pérdidas, de acuerdo a la población acumulada en cada tramo, se empleo la
ecuación siguiente:
hf = K L Q2

donde:

         hf pérdidas por fricción, en m
         K constante que depende del criterio seleccionado para el cálculo de pérdidas por fricción
         L longitud del tramo, en m
         Q gasto de diseño, en m3 /s

4 CALCULO HIDRAULICO

A continuación se muestran los cálculos hidráulicos para el sistema, el cual está formado por 4 redes abiertas
y 2 circuitos cerrados.

ANALISIS CON EL METODO DE LOS GASTOS MAXIMOS

Los gastos que se obtuvieron para cada tipo de vivienda fueron:

Unifamiliares (1 vivienda)
Población = 7 hab
Qmed = 0.012 lps
QMD = 0.015 lps
QMH = 0.022 lps

Conjunto Bajo (5 viviendas)

Población = 35 hab
Qmed = 0.061 lps
QMD = 0.073 lps
QMH = 0.109 lps

Torre (36 viviendas)

Población = 252 hab
Qmed = 0.438 lps
QMD = 0.525 lps
QMH = 0.788 lps

Torre (39 viviendas)

Población = 273 hab
Qmed = 0.474 lps
QMD = 0.569 Ips
QMH = 0.853 lps

RAMAL 1

Esta red abastece por gravedad las cisternas de las torres T2 a T5, a partir de la caja rompedora de presión
CRP1, en el cálculo hidráulico se incluyeron las pérdidas debido a las válvulas de control de llenado de las
cisternas. Se utilizó para el cálculo el gasto máximo diario (QMD) ya que la entrega se realiza a las cisternas
de cada torre.

RAMAL 2

Esta es una línea que parte de la cisterna C4, y que alimenta por gravedad a los conjuntos bajos CB31 y
CB32 (70 háb). En el diseño de esta red abierta se cuidó que la carga disponible en la entrega a los edificios
fuera mayor de 15 m de columna de agua (mca) debido a que la alimentación a estos conjuntos bajos se hace
directamente a los muebles, se utilizó el gasto máximo horario (QMH) al hacer el cálculo.

RAMAL 3

Este ramal abastece las cisternas Cl y C2 y la de la torre Tl. En este caso también se utilizaron válvulas de
control de llenado para las cisternas.

RAMAL 4

Esta red parte de la cisterna C2, destinada a la zona baja, y alimenta por gravedad a los conjuntos bajos CB11
a CB20 (350 hab) y a los lotes unifamiliares U16 a U20 (35 hab) . En el cálculo hidráulico se trató de que las
cargas disponibles en los conjuntos bajos fueran mayores a 15 mca y en los lotes unifamiliares mayores a 10
mca.
METODO DE LA RED ESTATICA

Los circuitos cerrados se analizaron utilizando el Método de la Red Estática, el cual de una manera general,
consiste en definir los gastos que saldrán del circuito, cuando menos una cota piezométrica conocida, por
ejemplo en un tanque, las cotas topográficas de todos los nudos que forman el circuito, y de una manera
inicial, las longitudes, diámetros y rugosidades de los tubos.

Los resultados que se obtienen de las simulaciones del programa son: velocidades y gastos en los tubos, cotas
piezométricas y cargas disponibles en los nudos. Si no se aceptan los resultados obtenidos se pueden
modificar los datos iniciales de longitud, diámetro y rugosidad en los tubos y hacer una nueva simulación,
hasta obtener valores aceptables de cargas en los nudos del circuito.

CIRCUITO 1

La cisterna 3 con el tanque elevado 2 dará servicio a la zona alta compuesta por los conjuntos bajos CB21 a
CB30 (350 hab) y los lotes unifamiliares U21 a U28 (56 hab). En general las cargas en los nudos se
mantuvieron entre 10 y 23 mca y los diámetros variaron entre 1 ½", ¾” y ½”.

CIRCUITO 2

De la cisterna 1, dotada con el tanque elevado 1, se dará servicio a la zona alta formada por los conjuntos
bajos CB1 a CB10 (350 hab) y a los lotes unifamiliares Ul a U15 (105 hab). En este análisis se aceptaron las
cargas disponibles, ya que se encontraban entre 12 y 26 mca. Los diámetros utilizados fueron 6", 4", 2 ½" y
2”.

SERVICIO DE EMERGENCIA CIRCUITO 2 Y RAMAL 4

Se analizó en caso de emergencia en el que se tuviera problemas con el suministro a través de la cisterna C2
y sólo se pudiera utilizar el tanque elevado 1. Los resultados obtenidos indican que la condición más
desfavorable se encuentra en el unifamiliar U4 ya que cuenta con una carga disponible de 9.49 mca, sin
embargo se aceptó por tratarse de una condición de emergencia.

ANALISIS CON EL METODO DE HUNTER

Se utilizó el Método de Hunter para determinar la cantidad de agua potable que se debería de dotar a las
edificaciones, para hacer una comparación entre los dos métodos.

Los gastos obtenidos con el Método de Hunter son bastante más grandes que los obtenidos calculándolos con
el gasto medio anual, esto provoca un aumento en los diámetros.




Los cálculos para la obtención de la aportación de agua potable a cada uno de los diferentes tipos de
edificaciones se muestran en las siguientes tablas. El método se basa principalmente en el número de
muebles que se tienen en las viviendas y también en la probabilidad de que se estén utilizando en un cierto
momento.

Unifamiliares (1 vivienda)
Q = 1.47 lps

Conjunto Bajo (5 viviendas)
Q = 5.72 lps

Torre (36 viviendas)
Q = 14.70 lps

Torre (39 viviendas)
Q = 15.55 lps

Se analizaron las redes abiertas 2 y 4 y los circuitos 1 y 2. Como se mencionó anteriormente los diámetros de
los tubos aumentaron considerablemente, a continuación se hace una comparación de los resultados
obtenidos en el cálculo de las redes abiertas.
RAMAL 2   Qmed   Hunter   RAMAL 4   Qme      Hunter
  Tubo     D       D        Tubo      d        D
                                     D
   1       ¾”     3”         1       2”       8”
   2       ¾”     3”         2      1 ½”      8”
                             3       ¾”       8”
                             4      1 ½”      8”
                             5      1 ½”      8”
                             6      1 ½”      8”
                             7      1 ½”      8”
                             8      1 ½”      8”
                             9      1 ½”      8”
                            10      1 ½”      8”
                            11      1 ½”      8”
                            12      1 ½”      8”

CIRCUITO 2 Qmed Hunter RAMAL 4       Qmed     Hunter
   Tubo      D    D      Tubo          D        D
     1      1.5” 6”        1          1.5”      6”
     2      1.5” 6”        2          1.5”      6”
     3      1.5” 6”        3          1.5”      6”
     4      1.5” 4”        4          1.5”      6”
     5       ½”  3”        5          1.5”      6”
     6       ½”  3”        6          1.5”      6”
     7       ½”  3”        7          1.5”      6”
     8       ½”  3”        8          1.5”      6”
     9       ½”  3”        9           ½”       4”
    10       ½”  3”       10           ½”       4”
    11       ¾”  3”       11           ½”       4”
    12       ¾”  3”       12           ½”       4”
    13       ¾”  3”       13           ½”       4”
    14       ¾”  3”       14           1”       4”
    15       ¾”  3”       15           1”       4”
    16       ¾”  3”       16           1”       4”
    17       ¾”  3”       17          1.5”      4”
                          18           ½”      2.5”
                          19           ½”      2.5”
                          20           ½”      2.5”
                          21           ½”      2.5”
                          22           ½”      2.5”
                          23           ½”      2.5”
                          24           ½”      2.5”
I.l SELECCION DEL EQUIPO DE BOMBEO

Debido a que el proyecto de la red de Distribución se presentan edificaciones que se pretende beneficiar, a
niveles superiores de donde se localizan las cisternas de almacenamiento, se recurre al bombeo del agua para
llevarla a tanques elevados, y de aquí distribuirla por gravedad de la carga suficiente a los puntos más
desfavorables.

Lo anterior origina la necesidad de construir una serie de estructuras debidamente diseñadas, y la instalación
de un equipo de bombeo adecuado para el buen funcionamiento del sistema. Las estructuras consistirán en
una cisterna-cárcamo y un tanque elevado de acuerdo a las condiciones específicas del proyecto.

Para el caso del Sistema de Distribución del Conjunto Residencial Antigua, se tienen dos estaciones de
bombeo de acuerdo a las siguientes características:


                                 cisterna 1 - tanque 1           cisterna 3 - tanque 2
                              Gasto de diseño = 1.42 lps                1.30 lps
                         Altura del tanque = 17.50 m 17.50 m           17.50 m

Dada la similitud de las características de proyecto, se tipificará el diseño, tomando las condiciones más
desfavorables.

DATOS BASE

Los datos que se tomaron como base para la elaboración del proyecto de selección de los equipos de bombeo,
fueron los determinados para el proyecto de la red de Distribución de Agua Potable, resumiéndose en los
siguientes valores para la zona alta de la cisterna 1:

Población de proyecto        455 hab.
Dotación de vivienda         150 lts/hab/día
Gasto medio anual            0.79 lps
Gasto máximo diario          0.95 ips
Gasto máximo horario         1.42 lps
Capacidad cisterna           136 m3
Capacidad tanque elevado     17 m3, H = 17.50 m
Sistema                      Bombeo a tanque - gravedad - a la red

La capacidad del tanque elevado se determinó considerando que esta fuera una cuarta parte del
almacenamiento requerido para un día.

DETERMINACION DEL NUMERO DE BOMBAS

Para seleccionar el número de bombas se analizó el sistema para 7 alternativas de gasto las cuales son:


1.- Cubrir la demanda máxima horaria utilizando un tiempo diario de bombeo de 14.5 horas

2.- Cubrir la demanda máxima diaria, bombeando un tiempo diario de 24 horas. En esta alternativa se utilizó
    para el cálculo del QMD la relación QMD = QMH / l.572
3.- Cubrir la demanda máxima diaria, bombeando un tiempo diario de 24 horas, utilizando para el cálculo del
    QMD la relación QMD = QMH / l.5

      En las siguientes 4 alternativas se cálculo el gasto utilizando el criterio de Hunter, se consideraron
      diferentes tiempos de llenado del tanque elevado, tratando de mantener la velocidad del agua cercana a 1
      m/s en la tubería, los tiempos de bombeo fueron los siguientes 2, 4, 8 y 12 hr y diferentes diámetros de
      tubería.

4.- Tiempo de bombeo = 2.0 h, diámetro = 4”

5.- Tiempo de bombeo = 4.0 h, diámetro = 3”

6.- Tiempo de bombeo = 8.0 h, diámetro = 2”

7.- Tiempo de bombeo = 12.0 h, diámetro = 1.5”

En este tipo de proyecto pequeño puede usarse una sola bomba, y con ella se proporcionará un servicio
aceptable, considerando que el bombeo es intermitente, dado que el consumo máximo sólo se presentaría en
las horas pico.

En el caso de descompostura del equipo, se prevé la necesidad de una de reserva con capacidad igual que le
primero, a efecto de cubrir la máxima demanda el tiempo que dure la reparación de éste.

Se proponen dos equipos de bombeo con motor eléctrico (uno en operación y uno de reserva) que trabajen en
forma alternada ofreciendo una mayor garantía de los mismos, adicionalmente se pondrá un tercer equipo de
bombeo con un motor de combustión interna, previendo fallas en el suministro de la energía eléctrica.

CALCULO DE LA CARGA DINAMICA TOTAL (CDT)

La columna o carga dinámica total es la suma de la energía contra la que debe operar una bomba para mover
de un punto a otro el caudal determinado. Estas energías de trabajo son:

H        carga estática total, en m
hfp      pérdida de carga en tubería y válvulas fontanería, en m
hv       carga de velocidad, en m
hs       pérdidas en la succión, en m

La carga total se determinará para el caso más desfavorable en base en las siguientes consideraciones.
Carga estática total.- Será el desnivel topográfico que existe entre la cota del terreno del sitio donde está
alojada la cisterna, y la cota de descarga del tanque elevado, tenemos:

Cota de descarga al tanque elevado            154.00 m
Cota del terreno en el sitio de la cisterna   135.00 m
Desnivel topográfico                          19.00 m

Pérdidas de carga de tubería y válvulas de fontanería. Estas pérdidas están en función del gasto a manejar en
los equipos y del diámetro de tuberías y válvulas seleccionadas.

La fórmula general para el cálculo de estas pérdidas es:
hfp = K LT Q 2
donde:

K =10.3 n2
   D 16/3

n        coeficiente de rugosidad de Manning
         (para fo.go. n = 0.014)

D        diámetro de la tubería, en m

LT       longitud total; se obtiene sumando la longitud de la tubería más las longitudes equivalentes, en m

Q        gasto, en m3/s

Se hará el cálculo de la carga dinámica total para el gasto máximo horario (alternativa 1, φ = 1.5”), las
demás se pueden ver en la tabla de selección del equipo de bombeo, tabla 5.18.

1.- pérdidas en la tubería, ver diagrama del arreglo de las bombas
    Le = 17.5 + 1.5 + 20 φ + 2(1.5) + 1.0 = 23.76 m
    hfl = (74729.7)(23.76)(0.00142)2 = 3.58 m

2.- pichancha
    Le = 6.79 m
    hf2 = (74729.7)(6.79)(0.00142) 2 = 1.02 m

3.- 3 codos de 90° radio grande y 2 codos de 90° standard
    Le = 3(0.82) + 2(1.22) = 4.90 m
    hf3 = (74729.7) (4.90) (o.00142) 2 = 0.74 m



4.- válvula de retención y válvula de compuerta
    Le = 5.52 + 0.53 = 6.05 m
    hf4 = (74729.7)(6.05)(o.00142) 2     = 0.91 m

5.- 1 ye (Qa/Q)= 1 y 2 yes (Qa/Q)=0              Ver libro Hidráulica
    (en este caso las yes implican                   General. Ing. Gilberto
    convergencia de flujo a 45°)              Sotelo A., pag. 365
    Le = 1(0.20) + 2(0.02) = 0.24 m
    hf5 = (74729.7)(0.24)(0.00142) 2 = 0.04 m

6.- válvula de flotador
    Le = 4. 10 m
    hf6 = (74729.7)(4.10)(0.00142) 2 = 0.62 m

                          hf total = (3.58 + 1.02 + 0.74 + 0.91 + 0.04 + 0.62) = 6.91 m

Carga de velocidad en la descarga, se determina con la siguiente igualdad
pero v=         0.00142     = 1.25 m/s
                                                       2
                                              (0.0381) (0.7854)

por lo que
                                             hv = (1.24)2 = 0.08m
                                          19.62

Carga estática de succión, ver fig 5.12

hs = 3.0 m

La carga dinámica para el diseño del equipo es la suma de estos valores, resultando:

CDT = 17.50 + 1.50 + 2(1.50) + 1.00 + 6.91 + 0.08 + 3.00 = 32.99 m

Con los siguientes datos, a la curva de operación de la bomba del fabricante:

Criterio de gastos máximos
Carga de diseño = 32.99 mca = 108.26 pca
Gasto de diseño = 1.42 lps = 22.44 gpm

SELECCION DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO

Bomba centrífuga (horizontal) para manejar agua limpia con peso específico igual a 1.0,   de acuerdo a las
siguientes características y condiciones de operación.




                   Método                      Gastos Máximos        Hunter
                   Marca                       TACO O SIMILAR        TACO O SIMILAR
                   Modelo                      1206                  1206
                   Velocidad de operación      3500 rpm              3500 rpm
                   Gasto de diseño             1.42 lps              4.72 lps
                   Carga de diseño             32.99 mca             29.80 mca
                   Eficiencia de diseño        33 %                  59 %
                   Diámetro de la succión      38 mm                 38 mm
                   Diámetro de la descarga     38 mm                 38 mm


ELECCION DE MOTOR

Para la elección de los motores se determinarán las potencias de acuerdo a las diferentes condiciones de
trabajo:

Potencia de diseño = (1.42)(32.96) = 1.86 HP
                        76(0.33)

Potencia comercial = 2.00 HP
SELECCION DE LA MEJOR ALTERNATIVA

Se tomó como parámetro principal para la selección de la mejor alternativa de bombeo, el consumo de
energía eléctrica, expresado en Kw-h y calculado con la potencia al freno real. Por otra parte se analizaron
dos velocidades de operación de las bombas, 1760 rpm y 3500 rpm.

Si se observa la tabla 5.18 se puede ver que cuando se utiliza el criterio de los gastos máximos la mejor
alternativa se tiene al bombear el gasto máximo horario (alternativa l), ya que el consumo de energía es de
21.63 Kw-h y la eficiencia es del 33 % que aunque es baja, se trata de la mayor eficiencia al manejar esta
combinación carga-gasto.

Por otro lado con el criterio de Hunter, los tiempos de bombeo son pequeños y por lo tanto se tienen
consumos bajos de energía eléctrica, el menor consumo (10.44 Kw-h) y la eficiencia (59%) se tienen al
bombear durante cuatro horas al día el gasto de 4.72 lps, es decir la alternativa 5.

II. MEMORIA DEL PROYECTO DE DRENAJE SANITARIO

CRITERIOS PARA EL PROYECTO

El Sistema propuesto para el Desalojo de Aguas Negras y Pluviales es del tipo separado.

La eliminación será totalmente por gravedad, basados en el proyecto de rasantes y pendientes naturales del
terreno.
Se prevé la descarga de Aguas Negras de todas las viviendas por medio de conductos de concreto simple de
15 cm de diámetro, hasta los pozos de visita de los subsistemas que las conducirán hasta las 4 plantas de
tratamiento independientes, ubicadas en las partes bajas de c/u de los subsistemas.

Para la determinación del gasto de Aguas Negras, se empleará el método de descargas domiciliarias en
función del número de unidades de descarga o unidades mueble (Método de Hunter).

DATOS DEL PROYECTO

Para la elaboración del Proyecto de Drenaje Sanitario, se tomaron como base los siguientes datos:

Considerando el número de unidades de descarga propios de cada mueble sanitario, multiplicado por el
número de muebles que se encuentran en cada Lote Unifamiliar, Conjunto Bajo o Torre, se puede determinar
el gasto que descarga cada uno de estos determinando entonces el gasto de aportación.

Para determinar la Aportación de Aguas Negras de cada vivienda se consideró la siguiente tabla:

                           TIPO DE MUEBLE         UNIDADES DE DESCARGA
                          LAVABOS                           1
                          INODOROS                          3
                          REGADERAS                         2
                          FREGADEROS                        2
                          LAVADEROS                         3
                          LAVADORAS                         3
                          JACUZZI                           2
De la tabla anterior se obtiene el total de unidades de descarga por Lotes Unifamiliares, Conjuntos Bajos y
Torres.

                TIPO DE VIVIENDA                 UNIDADES DE             APORTACIONES EN
                                                  DESCARGA                    L.P.S.
              UNIFAMILIARES                            38                      1.49
              CONJUNTOS BAJOS                         340                      5.84
              TORRES 11 niveles                      1234                     14.98
              TORRE 13 niveles                       1346                     15.85


Para determinar los gastos en los conductos se utilizó una ecuación que se ajusta a la curva de gastos-
unidades descarga, que se muestra a continuación:


                                             Q = 0.1128(UD 0. 6865)

donde:

Q        gasto real que pasa por el tramo.
UD       unidades mueble que descargan en el tramo.

Para verificar que los gastos obtenidos son menores que los gastos que pueden pasar por el tramo, se calcula
el gasto a tubo lleno en el tramo correspondiente con la fórmula de Manning:

                                                   Q = π D2
                                                        4
donde:

Q        gasto a tubo lleno.
V        velocidad a tubo lleno.
D        diámetro.

La velocidad a tubo lleno se calcula como:

                                                  V = 1 R2/3 S½
                                             n

donde:

V        velocidad a tubo lleno, en m/s
n        coeficiente de rugosidad.
R        radio hidráulico, en m
S        pendiente, en fracción decimal

Independientemente de calcular los gastos y velocidades a tubo lleno, se deben calcular las velocidades
reales, con la finalidad de revisar que las velocidades no excedan los límites propuestos para el diseño de
redes, así como revisar que los tirantes no sean menores a los requeridos para asegurar el arrastre de sólidos.

DESCRIPCION DEL SISTEMA
El sistema de Alcantarillado Sanitario estará constituido por tubería de 20 cm de diámetro de concreto simple
y estará interconectada en su gran mayoría por medio de pozos de visita tipo común, sin embargo, existen
casos en los que obligados por la pendiente existente, se utilizarán pozos de visita con caídas adosadas. Este
sistema se subdivide a su vez en 4 subsistemas esto es, que cada subsistema contará con su propia planta de
tratamiento y serán independientes uno entre otro, se plantean de la siguiente manera:



Subsistema 1.-Este sistema captará las aguas residuales de los edificios CB1 a CB10, la torre Tl y los lotes
         unifamiliares Ul a U15. Cabe señalar que en este subsistema hubo necesidad de captar las
         descargas de los lotes unifamiliares mediante una línea independiente teniendo acometidas en
         bloque a la red para finalmente conducirlas hasta la planta de tratamiento PT1 ubicada en la zona
         oriente del predio, entre la torre Tl y los edificios CB17 y CB18. Por otra parte este subsistema
         dará servicio a 728 habitantes.

Subsistema 2.-Este subsistema dará servicio a los edificios CB11 al CB20 y los lotes unifamiliares U16 al
         U20 captando sus aguas residuales para después enviarlas a la planta de tratamiento PT2, ubicada al
         sur del edificio CB20. Este subsistema dará servicio a 385 habitantes.

Subsistema 3.-Este subsistema servirá para captar las aguas residuales de las torres T3, T4 y T5, así como los
         edificios CB31 y CB32, para ser conducidas posteriormente a la planta de tratamiento PT3, ubicada
         al sur de los edificios CB31 y CB32. Este subsistema es el que da servicio al mayor número de
         viviendas de los cuatro que conforman el sistema completo.

Subsistema 4.-El subsistema 4 dará servicio a los edificios CB21 al CB30, la torre T2 y los lotes
         unifamiliares U21 al U28 la planta de tratamiento se encuentra ubicada en la parte más baja de la
         torre T2. El subsistema dará servicio a 658 habitantes.

Cada una de las plantas de tratamiento contará con una cisterna donde se almacenará el agua tratada, para
posteriormente utilizarla para el riego de áreas verdes.

II.l    MEMORIA DE CALCULO PLANTA DE TRATAMIENTO

A. Sedimentador primario

En el sedimentador primario se eliminará el 30% de la DBO total, la cual se supone que es de 300 mg/l, ver
tabla 5.25.

Fórmulas a utilizar

Q=v*a

donde

Q:       gasto de entrada, m3 /d
v:       velocidad del agua, m / d
a:      área de sedimentacion, m2
Q = V/t

donde
V:     volumen del reactor, m3
t:    tiempo de retención hidráulico, días

V=a*h

donde
h:    altura del sedimentador, m
a:    área de sedimentación, m2

De la.tabla 5.22 se selecciona la carga superficial de 48 m3/m2-d para tratamiento primario. Con el gasto de
1.43 l/s = 124 m3/d, despejando a de la ecuación 1 y sustituyendo valores se tiene:

                                          a = 124 m3 / d = 2.6 m2
                                     48 m /m2 -d
                                          3



Usando la ecuación 2 se determina el volumen, utilizando un tiempo de retención de 1.5hrs, como se marca
en la tabla 5.23

                                       V = 124 m3/d * 0.0625d = 8 m3

Ahora bien, con el tiempo de retención t = 1. 5 h, de la tabla 5.22, se comprueba el valor de la tabla 5.23.
Despejando h de la ecuación 3 y sustituyendo valores se tiene

                                              h = 8 m3 = 3.1 m
                                          2.6m2

Ahora bien, se propone un sedimentador de forma cilíndrica, por lo que en primer lugar se calcula el
diámetro del sedimentador con una profundadidad de h = 3.1 m

                                                    a = π r2
                                   r = √a / π;    r = 0.91 m      D=1.9 m

Por lo tanto las dimensiones del sedimentador primario serán, ver figura 5.14:

volumen:      8.0 m3
altura:       3.1 m
diámetro:     1.9 m




Producción de lodos primarios
Fórmulas a utilizar

Ss = n SST Q                                                       4

donde

Ss:     sólidos secos, kg
n:      eficiencia de remoción de fangos en el sedimentador,
SST:    sólidos en suspensión totales en el agua, g/m3, 220 g/m3 de tabla 5.25
Q:      gasto del agua a tratar, m3 /d

                                           V=      Ms              5
                                                 PW Ssi PS
donde

V:      volumen de lodos, m3
Ms:     peso de los sólidos secos, kg
PW :    densidad del agua, 103 kg/m3 (a 5°C)
Ss1:    peso específico del fango tabla 4.24
PS:     fracción de sólidos, %

Sustituyendo valores en 4

        Ss = 0.6((220 g/m3) / 103 g/kg) 124 m3/d
        Ss = 16.4 kg/d

Sustituyendo valores en 5

        V = (16.4 kg)/1.03*1000 kg /m3*0 .06
        V = 0.265 m3

B. Reactor biológico (lodos activados)

Fórmulas

Las ecuaciones 6 y 7 se determinan a partir del balance de masa que se hace del sistema de tratamiento
(figura 5.15), en las cuales se considera el gasto de recirculación de lodos a dicho sistema. En este caso, se
considera un gasto de recirculación del 30% del gasto de entrada. Por otra parte como se dijo anteriormente,
en el sedimentador primario se eliminó el 30% de la DBO total; es así que al considerar esto en el del diseño
del reactor, se asume que la DBO soluble será de 210 mg/l.

                                     Qo = QF + QR QF (1 + r)               6


Donde
Qo: gasto de entrada al reactor, m3/d
QF:   gasto de entrada a la planta, m3/d
QR:   gasto de recirculación, m3/d

                                     QFSF + RQFSE QF (1 + r) So            7
Donde
SF:   demanda bioquímica de oxígeno en la entrada a la planta
SE:   demanda bioquímica de oxígeno en el efluente
So:   demanda bioquímica de oxígeno en el influente
r:    factor de recirculación, 0.3

                                                    θ cd Y ( So − S )
                                               X=
                                                    θ (1 + K dθ cd )

                                                         θ=V/Q

Donde
X:    concentración de microorganismos, g/cm3
Y:    coeficiente de producción máxima de microorganismos
So:   demanda bioquímica de oxígeno en el influente
S:    demanda bioquímica de oxígeno en el efluente
kd:   coeficiente de mortalidad de los microorganismos
  c:  tiempo de residencia celular de diseño
θd
V:    volumen del reactor m3
Q:    gasto de entrada, m3/d

Sustituyendo 4 en 5 y despejando volumen

                                        θ dc   V=          Q Y (So – S)
                                          X (1 + kd    θ dc)              10

Sustituyendo valores en 5

Qo = 124 m3/d (1 + 0.3)
Qo = 161.2 m3/d

Sustituyendo valores en 6

So = (210 + (0.3*20)/1 + 0.3
So = 166.2 mg/1




Sustituyendo valores en 8

                               V = (10d)(161.2m3/d)(0.5)[(166.2- 20)mg/1]
                                      (3500mg/l) [1 + (0.06d-1)(10d)]

V = 21.04 m3

Se propone un reactor de forma cilíndrica. Considerando una altura de 4 m, entonces aplicando las
ecuaciones correspondientes se determina el diámetro del reactor:
r = √21.4 m3/π * 4 m
       r = 1.31 m                      D = 2r                 D = 2.7 m

Por lo tanto las dimensiones del reactor, serán las siguientes, ver figura 5.16:

diámetro:       2.7 m
altura:         4m
volumen:        21.4 m3

Producción de lodos secundarios

Fórmulas a utilizar

                              Yobs =       Y                          11
                                       1 + kd θ c
                                                d


Donde
Yobs: producción bacteriana observada
Y:     producción bacteriana máxima
kd:    coeficiente de mortalidad de los microorganismos
θ dc : tiempo de residencia celular de diseño

                              Px = Yobs Q (So - S) (103g/kg)-1        12

Donde
Px:   peso neto de lodos en exceso producidos diariamente, SSV, kg
So:   demanda bioquímica de oxígeno en el influente
S:    demanda bioquímica de oxígeno en el efluente
Q:    gasto de entrada, m3/d

                              V=      Ms                              13
                                   PW Ss1 PS




Donde
V:    volumen de lodos, m3
Ms: peso de los sólidos secos, kg
PW:   densidad del agua, 103 kg/m3
Ss1: peso específico de los lodos
PS :  fracción de sólidos, %


Sustituyendo valores en 11

                                       Yobs = 0.5/1+(0.06d-1) (l0d)
Yobs = 0.3125
Sustituyendo valores en 12

                      Px = [ (0. 3125) (161.2 m3/d) (166.2 - 20 mg/l)]/103 g/kg
Px = 7. 5 kg/d

Sustituyendo valores en 13

                             V = (7.5 kg/d)/((1.03)(1000 kg/m3) (0.04))
            3
V = 0.182 m /d

C.     Sedimentador secundario

Fórmulas a utilizar

                                             Q=v*a                        1
Donde
Q:    gasto de entrada, m3/d
v:    velocidad del agua, m/d
a:    área de sedimentación, m2

                                             Q = V/t                      2
Donde
V:    volumen del reactor, m3
t:    tiempo de retención hidráulico, días

                                             V=a*h                        3
Donde
h:    altura del sedimentador, m
a:    área de sedimentación, m2

De la tabla 5.25 se selecciona la carga superficial de 32 m3/m2-d para tratamiento primario. Con el gasto de
1.43 l/s = 124 m3/d, despejando a de la ecuación 1 y sustituyendo valores se tiene:


                            a = 161.2 m3/d = 5.1 m2
                                32 m3/ m2 –d
Usando la ecuación 2 se determina el volumen, utilizando un tiempo de retención de 2hrs, como se marca en
la tabla 5.23:

                             V = 161.2 m3/d * 0.0833 d = 13.5 m3

Ahora bien, con el tiempo de retención t = 2 h, de la tabla 5.23, se comprueba el valor de la tabla 5.26.
Despejando h de la ecuación 3 y sustituyendo valores se tiene:


                             h = 13.5 m3 = 2.7 m
                                  5.1 m2

Ahora bien, se propone un sedimentador de forma cilíndrica, por lo que en primer lugar se calcula el
diámetro del sedimentador con una profundadidad de h = 2.7m.
r = √5.1 m2/π
                r = 1.27m;              D = 2.6m

Por lo tanto las dimensiones del sedimentador secundario serán, ver figura 5.17:

volumen:        13.5 m3
altura:         2.7 m
diámetro:       2.6 m

D.      Tanque de cloración

Fórmula a utilizar

                                       V = Q* tr                    14
Donde:
V:     volumen del reactor, m3
Q:     gasto del agua a tratar, m3/d
Tr:    tiempo de retención, d

Del balance de masa (figura 5.15), donde se considera una tasa de recirculación del 30% del gasto que sale
del reactor, por lo que el gasto que pasará del sedimentador secundario a la cámara de mezcla con cloro es el
siguiente:

                                       Qo = QR - 0.3QR              15

Sustituyendo valores en 15

                              Qo = 161.2 - (0.3*161.2)
Qo = 112.84 m3
De la figura 5.13 se selecciona el tiempo de retención de l0 min.

Sustituyendo valores en la ecuación 14

                                V = 112.84 m3/d (0.007 d)
V = 0.8 m3

Se propone un mezclador de forma rectangular, el cual tendría las siguientes dimensiones, ver figura 5.19:

largo: 1.7 m
ancho: 0.8 m
altura: 0.6 m

E.     Reactor anaerobio de tratamiento de lodos

La suma de los volúmenes de lodos primarios y secundarios es el siguiente:

       Volumen de lodo primario 0.265 m3
       Volumen de lodo secundario = 0.224 m3
       Lodo primario + lodo secundario = 0.489 m3
El gasto de lodos diario será de 0.489 m3/d

Fórmulas a utilizar

                                      V = Qo θc                     16

Donde
V:    volumen del reactor, m3
Qo: gasto de entrada, m3/d
θc:   tiempo de residencia celular, días, ver tabla 5.27

Sustituyendo valores en 16

                              V = 0.489 m3/d * 28 d
V = 12.2 m3

Se propone un reactor de forma cilíndrica. Considerando una altura de 3m, entonces aplicando las ecuaciones
correspondientes se determina el diámetro del reactor:

               r = √12.2 m3/π * 3 m
               r = 1.14 m           D = 2r              D = 2.3 m




Por lo tanto las dimensiones del reactor serán las siguientes, ver figura 5.20:
diámetro:       2.3 m
altura:         3m
volumen:        12.2 m
III. MEMORIA DEL PROYECTO DE ALCANTARILLADO PLUVIAL

1. CRITERIOS PARA EL PROYECTO

El sistema propuesto para el desalojo de Aguas Pluviales es del tipo separado.

La eliminación será totalmente por gravedad, basados en el proyecto de rasantes y pendientes naturales del
terreno.

Para la determinación del gasto pluvial se empleará el método Racional Americano y lo recomendado sobre
este en el Manual de Hidráulica Urbana Tomo I de la DGCOH.

Se prevé la descarga de Aguas Pluviales hacia pozos de absorción ubicados en las partes más bajas del
predio.

2. DATOS DEL PROYECTO

Para la elaboración del Proyecto de Alcantarillado Pluvial se tomaron como base los siguientes datos:

GASTO PLUVIAL:

El cálculo del gasto pluvial del conjunto habitacional se determinó mediante el método Racional Americano
recomendado por la Dirección General de Construcción y operación Hidráulica.

COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO:

El manual de Hidráulica Urbana recomienda se calcule el coeficiente de escurrimiento ponderado de acuerdo
al coeficiente de impermeabilidad asignada a cada tipo y uso de suelo.

AREA TOTAL = 94 050 m2
AREA CONSTRUIDA (TECHADA)                                           2.4 ha.      C = 0.95
AREA CIRCULACION Y ANDADORES (ADOQUINADA)                           2.5 ha.      C = 0.85
AREAS VERDES (JARDIN)                                               4.5 ha.      C = 0.35

Coeficiente de escurrimiento ponderado

                             (2.4)(0.95)   (2.5)(0.85)   ( 4.5)(0.35) 
                        C=               +             +              
                                 9.4           9.4            9.4     
C = (0.243) + (0.226) + (0.168)
C = 0.637



LLUVIA EFECTIVA

Se calculó la intensidad de lluvia para cada tramo en análisis con base en la precipitación para 5 años y 30
minutos (fig 3.21 isoyetas de lluvia) y afectándola con los factores respectivos de periodo de retorno y
duración, para transformarla a una precipitación con un periodo de retorno de 3 años y una duración igual al
tiempo de concentración, que se tomó de 20 min, más el tiempo de conducción hasta el tramo de tubo.
HP(3.d) = HB (5.30)(FTR)(FD)
Donde
HP = Lluvia para un periodo de retorno de 3 años y una duración variable.
HB = Precipitación base para periodo de retorno de 5 años y una duración de 30 minutos.
FTR = Factor de ajuste por periodo de retorno.
FD = Factor de ajuste por duración.

Por otra parte se tiene que la intensidad se puede calcular como:

                                                 I = 60(HP)/d
d=     duración, en minutos.

GASTO PLUVIAL EN EL CONJUNTO HABITACIONAL:

Aplicando la fórmula del método Racional Americano

                                            Q = 2.315 C I A
Donde
Q = gasto pluvial, en l/s
I=    intensidad de lluvia, en mm/h
C=     coeficiente de escurrimiento ponderado
A = área acumulada hasta el inicio del tramo en estudio, en ha

Este procedimiento se puede ver el la tabla de cálculo de gastos para el diseño del drenaje pluvial.

3. DESCRIPCION DEL SISTEMA

El sistema de Alcantarillado Pluvial del Conjunto Residencial Antigua, está integrado por cinco subsistemas
formados por tuberías de 30, 38 y 45 cm. de diámetro.

Cada subsistema cuenta con bocas de tormenta ubicadas en lugares estratégicos y coladeras ubicadas a cada
20 m. Las cuales reciben el gasto de influencia conduciéndolo a la red de colectores descargando finalmente
en pozos de absorción.

El pozo de absorción No. 1 es el que más gasto recibe debido a la extensión que cubre esta red. Este pozo
absorbe los escurrimientos superficiales de la parte Centro y Noreste del predio en las cuales se incluyen
grandes partes de vialidades de los conjuntos bajos ubicados al Noreste del predio CB1 a CB10, de los
unifamiliares Ul a U15, de la torre Tl, así como la caseta de vigilancia.

El pozo de absorción No. 2 es uno de los que capta menor gasto, ya que recibe el escurrimiento de los
conjuntos bajos CB17, CB18, CB19, CB20 y una pequeña área verde.

El pozo de absorción No. 3 recibe escurrimientos superficiales de un gran tramo de vialidades y construcción
habitacional CB11 a CB14, lotes unifamiliares U16 a U20 y torres T4 y T5. También capta los
escurrimientos superficiales de una pequeña área verde, ya que la mayor parte de estas drenan hacia
escurrimientos superficiales naturales. Este pozo de absorción capta los escurrimientos superficiales de la
parte Suroeste y Sur del predio.
El pozo de absorción No. 4 drena dos vialidades, la torre T3 y una pequeña porción de área verde. Este pozo
absorbe escurrimientos superficiales de la parte Suroeste del predio.

El pozo de absorción No. 5 recibe los escurrimientos de la parte Suroeste del predio que incluye áreas verde,
vialidades y áreas construidas CB21 a CB30, casas unifamiliares U21 a U28 y la torre T2.

En el diseño de tuberías se empleó la ecuación y nomograma de MANNING.

CALCULO DE TUBERIAS:

El diámetro utilizado fue el mínimo permitido por la DGCOH el cual corresponde a 30 cm. El
comportamiento del funcionamiento de este diámetro se verificó mediante la fórmula de MANNING A
TUBO LLENO, esto es:

                                          1 2 1
                                       V = R 3S 2
                                          n
                                                 R = D/4
                                                V = Q/A
                                          πD 3 12
                                               8


                                       Q=   5  S
                                          n4 3
                                                     3
                                        4 53 nQ        8

                                     D=         
                                        πS 2 
                                               1

                                                
Donde:
v=     velocidad, en m/s
n=     coeficiente de rugosidad (n = 0.013)
R = radio hidráulico, en m
S=     pendiente del tubo
Se anexa tabla de cálculo de acumulación de gastos y funcionamiento hidráulico de la tubería, en donde
también se pueden ver la velocidad a tubo lleno y la velocidad real que se presenta en la tubería.
TABLA 5.10


SIMULACION:        CIRCUITO 1
METODO:            GASTOS MAXIMOS

  _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______

   TUBO   GASTO      SALE DEL   NUDO         NIVEL    CARGAS SOBRE
                      NUDO               PIEZOMETRICO  EL TERRENO
     2     1.051        27       28          164.30        15.97
     3     0.833        28       27          168.68        16.98
     4     0.614        29       29          163.15        15.80
     5     0.217        31       31          162.38        22.38
     6     0.195        32       32          159.85        19.85
     7     0.173        33       33          156.58        17.58
     8     0.151        34       34          154.33        16.33
     9     0.129        35       35          152.37        15.37
    10     0.107        36       36          151.30        15.30
    11     0.085        37       37          150.45        15.45
    12     0.086        38       38          150.14        11.14
    13     0.064        39       39          150.07        14.07
    14     0.042        40       40          150.03        15.03
    15     0.178        44       42          149.98        16.98
    16     0.397        45       44          151.48        18.08
    17     0.397        31       45          155.84        22.27
     1     1.271        24       24          167.50        17.50
TABLA 5.11


SIMULACION:        CIRCUITO 2
METODO:            GASTOS MAXIMOS

  _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______

   TUBO   GASTO      SALE DEL   NUDO         NIVEL    CARGAS SOBRE
                      NUDO               PIEZOMETRICO  EL TERRENO
     2     1.213        69       72          147.81        17.31
     3     0.814        72       69          151.34        16.34
     4     0.594        73       73          147.39        18.39
     5     0.375        74       74          146.95        18.95
     6     0.355        75       75          146.85        19.85
     7     0.333        76       76          146.82        20.32
     8     0.310        77       77          146.80        20.80
     9     0.150        90       90          146.71        24.11
    10     0.128        89       89          146.09        23.49
    11     0.106        91       91          145.03        22.53
    12     0.084        92       92          144.31        22.31
    13     0.062        94       94          143.88        22.38
    14     0.043        95       95          143.66        22.66
    15     0.179        97       96          143.65        23.17
    16     0.399        99       97          143.95        23.95
    17     0.400        72       99          146.74        20.74
    18     0.159        90       88          144.76        20.76
    19     0.137        88       87          143.20        18.20
    20     0.115        87       85          142.49        16.49
    21     0.093        85       84          142.02        15.02
    22     0.071        84       83          141.85        13.85
    23     0.049        83       82          141.86        12.86
     1     1.433        67       67          152.50        17.50
    24     0.027        82       81          142.00        12.00
TABLA 5.12

RAMAL 1                            n = 0.009                PVC                       GASTOS MAXIMOS

 NUDO         D           K            L           Q               hf            No.          COTA         COTA         hv
i    f                                                                          NUDO        TERRENO   PIEZOMETRICA               CARGA
          (m)                        (m)         (l.p.s.)         (m)                        (msnm)       (msnm)     (m)           (m)
      1                                                                           1          155.00        155.00                  0.00
1     3   0.051           6654.7     31          3.092             1.97           3          150.00        153.03                  3.03
3     4   0.038          30865.2     10          0.992             0.30           4          150.00        152.72    0.35          2.37
3     5   0.038          30865.2     44          2.100             5.99           5          132.00        147.04                 15.04
5     6   0.019        1244407.5     30          0.525            10.29           6          127.00        136.75    0.60          9.15
5     8   0.038          30865.2     42          1.575             3.22           8          127.98        143.82                 15.84
8     9   0.019        1244407.5     20          0.525             6.86           9          122.00        136.96    0.60         14.36
8    12   0.038          30865.2     82          1.050             2.79          12          121.00        141.03                 20.03
12   14   0.025         268301.2     64          1.050            18.93          14          117.00        122.10                  5.10
14   15   0.025         268301.2     44          1.050            13.02          15           89.00        109.09                 20.09
15   16   0.019        1244407.5     10          0.525             3.43          16           89.00        105.66    0.60         16.06
15   17   0.019        1244407.5     10          0.525             3.43          17           89.00       105.660    0.60         16.06




RAMAL 2                            n = 0.009                PVC                       GASTOS MAXIMOS

      NUDO         D           K           L                Q              hf          No.       COTA         COTA
     i    f                                                                           NUDO     TERRENO   PIEZOMETRICA        CARGA
                  (m)                      (m)         (l.p.s.)           (m)                   (msnm)       (msnm)            (m)
        19                                                                             19       147.00       147.00           0.00
     19 22        0.019    1244407.5       125          0.219             7.46         22       115.46       139.54           24.08
     22 23        0.019    1244407.5       33           0.219             1.97         23       114.00       137.57           23.57




RAMAL 3                            n = 0.009                PVC                       GASTOS MAXIMOS

 NUDO         D           K            L           Q               hf            No.          COTA         COTA         hv
i    f                                                                          NUDO        TERRENO   PIEZOMETRICA               CARGA
          (m)                        (m)         (l.p.s.)         (m)                        (msnm)       (msnm)     (m)           (m)
     46                                                                          46          142.00       142.00                   0.00
46   47   0.051           6654.7     33          2.319             1.18          47          135.00       140.82                   5.82
47   48   0.038          30865.2     10          1.750             0.95          48          135.00       139.87     0.80          4.07
47   49   0.025         268301.2     93          0.569             8.08          49          115.00       132.74                  17.74
49   50   0.019        1244407.5     36          0.569            14.50          50          117.00       118.24     0.60          0.64
TABLA 5.12 (CONT.)



RAMAL 4                    n = 0.009    PVC               GASTOS MAXIMOS

   NUDO      D         K         L       Q          hf     No.     COTA         COTA
  i    f                                                  NUDO   TERRENO   PIEZOMETRICA   CARGA
            (m)                 (m)    (l.p.s.)    (m)            (msnm)       (msnm)       (m)
       51                                                  51     135.00       135.00      0.00
  51   52   0.051      6654.7    53    1.183       0.49    52     125.00       134.51      9.51
  52   53   0.038     30865.2    86    1.183       3.71    53     115.00       130.79      15.79
  53   66   0.019   1244407.5    88    0.219       5.25    66     103.00       125.54      22.54
  53   54   0.038     30865.2    20    0.964       0.57    54     113.76       130.22      16.46
  54   56   0.038     30865.2    54    0.745       0.93    56     110.17       129.29      19.12
  56   57   0.038     30865.2    32    0.526       0.27    57     112.01       129.02      17.01
  57   58   0.038     30865.2    34    0.307       0.10    58     113.36       128.92      15.56
  58   60   0.038     30865.2    30    0.088       0.01    60     114.00       128.91      14.91
  60   61   0.038     30865.2     8    0.088       0.00    61     114.50       128.91      14.91
  61   62   0.038     30865.2     8    0.066       0.00    62     115.00       128.91      13.91
  62   63   0.038     30865.2     8    0.044       0.00    63     115.50       128.91      13.41
  63   64   0.038     30865.2     8    0.022       0.00    64     116.00       128.91      12.91
TABLA 5.13
SIMULACION:           CIRCUITO EMERGENCIA
METODO:               GASTOS MAXIMOS

  _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______

   TUBO       GASTO      SALE DEL   NUDO          NIVEL    CARGAS SOBRE
                          NUDO                PIEZOMETRICO  EL TERRENO
      2       1.912          69      72           142.26        11.76
      3       0.681          72      69           150.15        15.15
      4       0.461          73      73           141.97        12.97
      5       0.264          74      74           141.72        13.72
      6       0.317          75      75           141.68        14.68
      7       0.351          76      76           141.65        15.15
      8       0.277          77      77           141.62        15.62
      9       0.148          90      90           141.56        18.96
     10       0.125          89      89           140.95        18.35
     11       0.104          91      91           139.92        17.42
     12       0.083          92      92           139.22        17.22
     13       0.062          94      94           138.79        17.29
     14       0.096          95      95           138.56        17.56
     15       0.160          97      96           138.54        18.06
     16       0.382          99      97           138.77        18.77
     17       1.251          72      99           141.30        15.30
     18       0.110          90      88           140.58        16.58
     19       0.088          88      87           139.90        14.90
     20       0.068          87      85           139.63        13.63
     21       0.047          85      84           139.51        12.51
     22       0.027          84      83           139.49        11.49
     23       0.009          83      82           139.50        10.50
     24       0.031          82      81           139.49         9.49
     25       0.015          81      100          139.47         4.47
     26       0.010         100      101          139.45        22.45
     27       0.008         101      64           139.42        23.42
     28       0.314          64      63           139.39        23.89
     29       0.323          63      62           139.35        24.35
     30       0.336          62      61           139.30        24.80
     31       0.349          61      60           139.24        25.24
     32       0.254          60      58           139.08        25.72
     33       0.020          58      57           138.86        26.85
     34       0.201          56      56           138.68        28.51
     35       0.426          54      54           138.64        24.88
     36       0.636          53      53           138.75        24.95
     37       0.220          53      66           133.36        30.56
     38       0.864          52      52           140.21        15.21
     39       0.868          99      51           152.50        17.50
      1       2.113          51
TABLA 5.14


SIMULACION:    CIRCUITO 1
METODO:        HUNTER

  _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______

   TUBO   GASTO    SALE DEL   NUDO         NIVEL    CARGAS SOBRE
                    NUDO               PIEZOMETRICO  EL TERRENO
     2    34.618      27       28          165.45        17.12
     3    28.902      28       27          166.37        17.67
     4    23.182      29       29          164.60        17.25
     5    13.690      31       31          158.95        18.95
     6    12.222      32       32          158.22        18.22
     7    10.755      33       33          157.30        18.30
     8     9.284      34       34          156.67        18.67
     9     7.821      35       35          156.13        19.13
    10     6.352      36       36          155.85        19.85
    11     4.876      37       37          155.63        20.63
    12     4.892      38       38          154.98        15.98
    13     3.423      39       39          154.83        18.83
    14     1.952      40       40          154.76        19.76
    15     3.774      44       42          154.68        21.68
    16     9.495      45       44          155.10        21.70
    17     9.497      31       45          156.64        23.07
     1    40.340      24       24          167.50        17.50
TABLA 5.15


SIMULACION:    CIRCUITO 2
METODO:        HUNTER

  _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______

   TUBO   GASTO    SALE DEL   NUDO         NIVEL    CARGAS SOBRE
                    NUDO               PIEZOMETRICO  EL TERRENO
     2    44.836      69       72          148.63        18.13
     3    34.008      72       69          151.61        16.61
     4    28.288      73       73          148.19        19.19
     5    22.548      74       74          147.57        19.57
     6    21.004      75       75          147.35        20.35
     7    19.508      76       76          147.28        20.78
     8    18.089      77       77          147.23        21.23
     9     8.036      90       90          147.06        24.46
    10     6.583      89       89          147.03        24.43
    11     5.097      91       91          146.98        24.48
    12     3.592      92       92          146.95        24.95
    13     2.048      94       94          146.93        25.43
    14     0.415      95       95          146.93        25.93
    15     5.096      97       96          146.93        26.46
    16    10.810      99       97          147.07        27.07
    17    10.804      72       99          148.20        22.20
    18     9.997      90       88          145.16        21.16
    19     8.527      88       87          143.63        18.63
    20     7.057      87       85          142.90        16.90
    21     5.587      85       84          142.38        15.38
    22     4.118      84       83          142.13        14.13
    23     2.648      83       82          142.02        13.02
     1    50.554      67       67          152.50        17.50
    24     1.178      82       81          142.00        12.00
TABLA 5.16



RAMAL 2                n = 0.009              PVC              HUNTER


      NUDO      D        L           Q           hf      No.      COTA         COTA
     i    f                                             NUDO    TERRENO   PIEZOMETRICA   CARGA
                (m)     (m)        (l.p.s.)     (m)              (msnm)       (msnm)       (m)
        19                                               19      147.00       147.00      0.00
     19 22     0.076    125        11.44        12.52    22      115.46       134.48      19.02
     22 23     0.076    33         11.44         3.31    23      114.00       131.17      17.17




RAMAL 4                n = 0.009              PVC              HUNTER

      NUDO      D        L           Q           hf      No.      COTA         COTA
     i    f                                             NUDO    TERRENO   PIEZOMETRICA   CARGA
                (m)     (m)        (l.p.s.)     (m)              (msnm)       (msnm)       (m)
          51                                             51      135.00       135.00      0.00
     51   52   0.203    53         63.08        0.86     52      125.00       134.14      9.14
     52   53   0.203    86         63.08        1.40     53      115.00       132.74      17.74
     53   66   0.203    88         11.44        0.05     66      103.00       132.69      29.69
     53   54   0.203    20         51.64        0.22     54      113.76       132.52      18.76
     54   56   0.203    54         40.20        0.36     56      110.17       132.16      21.99
     56   57   0.203    32         28.76        0.11     57      112.01       132.05      20.04
     57   58   0.203    34         17.32        0.04     58      113.36       132.01      18.65
     58   60   0.203    30          5.88        0.00     60      114.00       132.01      18.01
     60   61   0.203     8          5.88        0.00     61      114.50       132.00      17.50
     61   62   0.203     8          4.41        0.00     62      115.00       132.00      17.00
     62   63   0.203     8          2.94        0.00     63      115.50       132.00      16.50
     63   64   0.203     8          1.47        0.00     64      116.00       132.00      16.00
TABLA 5.17
SIMULACION:        CIRCUITO EMERGENCIA
METODO:            HUNTER

  _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______

   TUBO       GASTO    SALE DEL   NUDO         NIVEL    CARGAS SOBRE
                        NUDO               PIEZOMETRICO  EL TERRENO
      2       81.716       69     72           139.95         9.45
      3       44.550       72     69           149.85        14.85
      4       38.830       73     73           139.19        10.19
      5       33.107       74     74           138.02        10.02
      6       31.621       75     75           137.54        10.54
      7       30.141       76     76           137.38        10.88
      8       28.683       77     77           137.26        11.26
      9       19.099       90     90           136.83        14.23
     10       17.633       89     89           136.66        14.06
     11       16.162       91     91           136.31        13.81
     12       14.692       92     92           136.01        14.01
     13       13.219       94     94           135.77        14.27
     14       11.751       95     95           135.57        14.57
     15        6.031       97     96           135.01        14.53
     16        0.040       99     97           134.82        14.82
     17       37.160       72     99           134.82         8.82
     18        9.573       90     88           135.09        11.09
     19        8.103       88     87           133.71         8.71
     20        6.632       87     85           133.06         7.06
     21        5.160       85     84           132.61         5.61
     22        3.687       84     83           132.41         4.41
     23        2.209       83     82           132.32         3.32
     24        0.798       82     81           132.31         2.31
     25        0.773       81     100          132.31        -2.69
     26        0.781      100     101          132.32        15.32
     27        0.810      101     64           132.32        16.32
     28        2.992       64     63           132.32        16.82
     29        4.522       63     62           132.32        17.32
     30        6.053       62     61           132.32        17.82
     31        7.612       61     60           132.32        18.32
     32        8.838       60     58           132.33        18.97
     33       14.538       58     57           132.36        20.35
     34       20.256       56     56           132.42        22.25
     35       25.968       54     54           132.57        18.81
     36       31.731       53     53           132.65        18.85
     37        5.677       53     66           132.64        29.64
     38       37.419       52     52           133.15         8.15
     39       37.409       99     51           152.50        17.50
      1       87.436       51
TABLA 5.18 SELECION DEL EQUIPO DE BOMBEO



CRITERIO UTILIZADO           QMH QMD QMD Qhunter Qhunter Qhunter Qhunter
FACTOR QMH                             1.572     1.5
TIEMPO DE BOMBEO      (h)       14.5       24     24       2       4       8      12
DIAMETRO TUBERIA       (“)        1.5     1.5    1.5       4       3       2     1.5
GASTO DE DISEÑO      (m3/s) 0.00142 0.00090 0.00095 0.00944 0.00472 0.00236 0.00118
ALTURA DEL TANQUE     (m)      17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50
TIRANTE EN EL TANQUE (m)        1.50    1.50    1.50    1.50    1.50    1.50    1.50
n                              0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014
K                     (m) 74729.7 74729.7 74729.7 399.6 1853.5 16112.2 74729.7
hf1                   (m)       3.58    1.45    1.59    2.26    1.96    2.84    2.47
hf2                   (m)       1.02    0.41    0.46    0.49    0.40    0.70    0.71
hf3                   (m)       0.74    0.30    0.33    0.44    0.39    0.57    0.51
hf4                   (m)       0.91    0.37    0.41    0.54    0.48    0.70    0.63
hf5                   (m)       0.04    0.01    0.02    0.03    0.02    0.03    0.03
hf6                   (m)       0.62    0.25    0.27    0.50    0.50    0.70    0.43
hf total              (m)       6.91    2.79    3.07    4.25    3.75    5.54    4.77
v                    (m/s)      1.25    0.79    0.83    1.16    1.04    1.16    1.04
hv                    (m)       0.08    0.03    0.04    0.07    0.05    0.07    0.05
hs                    (m)       3.00    3.00    3.00    3.00    3.00    3.00    3.00

           CDT          (mca) 32.99      28.83     29.11    30.32     29.80   31.61   30.82
           CDT           (pca) 108.2     94.5       95.5    99.5       97.7   103.7   101.1
      GASTO DE DISEÑO    (lpm) 85.2      54.2       56.8    566.4     283.2   141.6    70.8
      GASTO DE DISEÑO   (gpm) 22.4       14.3       15.0    149.1      74.5   37.3     18.6

hf1                     tubería
hf2                     pichancha
hf3                     3 codos de radio largo + 2 codos estándar
hf4                     válvula de retención + válvula de compuerta
hf5                     1 ye = 1 + 2 yes = 0
hf6                     válvula de flotador
hv                      carga de velocidad en la descarga
hs                      carga estática de succión

MARCA                          TACO TACO TACO TACO TACO TACO TACO
MODELO                            1210  1210  1210  2010   1510  1210  1210
VELOCIDAD OPERACION      (rpm)    1760  1760  1760  1760   1760  1760  1760
DIAMETRO IMPULSOR          (“)     9.90  9.15  9.20  9.90 10.00   9.80  9.50
BHP CALCULADA             (hp)      2.8   2.1   2.1   6.4    3.8   3.3   2.5
BHP NOMINAL               (hp)      3.0   3.0   3.0   7.5    5.0   5.0   3.0
EFICIENCIA                (%)        22    16    17    59     49    30    19
CONSUMO DE ENERGIA      (kw-h)   32.45 53.71 53.71 11.19 14.92 29.84 26.86

MARCA                         TACO TACO TACO TACO TACO TACO TACO
MODELO                          1206  1206  1206  1506  1206  1206  1206
VELOCIDAD OPERACION     (rpm)   3500  3500  3500  3500  3500  3500  3500
DIAMETRO IMPULSOR         (“)    5.30  5.00  4.91  5.00  5.40  5.20  5.10
BHP CALCULADA            (hp)     1.9   1.4   1.5   5.5   3.1   2.2   1.7
BHP NOMINAL              (hp)     2.0   1.5   1.5   7.5   3.5   3.0   2.0
EFICIENCIA               (%)       33    24    25    68    59    45    29
TRAMO    LONGITUD           VIVIENDAS              UNIDADES MUEBLES
                    PROPIAS        ACUMULADAS   PROPIA       ACUMULADA
           (m)        (viv)           (viv)      (hab)          (hab)
  40
40-37       13         6              6          228           228
  36
 36-37      54         6               6         228           220
 37-38      16         6              12         228           456
 38-39      52        10              22         340           796
 39-29      20        10              32         340           1138
  32
 32-33      15         3               3         144           140
 33-34      28         0               3          0            140
.34-35      29        10              13         340           480
 35-28      16        10              23         340           820
  41
 41-30      21        39              39         1346          134
  23
 23-24      28         1              1            6
 24-25      20         0              1            0
 25-26      20        10             11          346           340
 26-27      20         0             11            0           340
 27-28      20         0             11            0           340
 28-29      47        23             34          824           117
 29-30      24        32             66          1136          230
 30-31      10        39             105         1346          365
31-PT1      18         0             105           0           365
           465
 50
50-51       27        10              10         340            34
51-52       25         0              10          0             34
52-46       37        10              20         340            68
TRAMO    LONGITUD           VIVIENDAS              UNIDADES MUEBLES
                    PROPIAS        ACUMULADAS   PROPIA       ACUMULADA
           (m)        (viv)           (viv)      (hab)          (hab)
  42
 42-43      37         5               5         190           190
 43-44      19         0               5          0            190
 44-45      33        10              15         340           530
 45-46      33        10              25         340           870
 46-47      18        20              45         680           1550
 47-48      40         0              45          0            1550
 48-49      41         0              45          0            1550
49-PT2      12        10              55         340           1890
           322
  58
 58-59      48        36              38         1234          1234
 59-57      57        10              48         340           1974
  53
 53-54      23        36             36          1234          1234
 54-55      18         0             36            0           1234
 55-56      19         0             36            0           1234
 56-57      25         0             36            0           1234
57-PT3      25        82             118         2808          4042
           213
  16
16-17       18        10              10         340           340
 17-3       18         0              10          0            340
  18
 18-5       16         2              2           76            76
TRAMO        LONGITUD           VIVIENDAS              UNIDADES MUEBLES
                        PROPIAS        ACUMULADAS   PROPIA       ACUMULADA
               (m)        (viv)           (viv)      (hab)          (hab)
   19
 19-20          17        36              36         1234           1
 20-21          15         0              36           0            1
 21-22          13         0              36           0            1
 22-14          10         0              36           0            1
   1
  1-2           53        10              10         340
  2-3           18         0              10         340
  3-4           12        10              20         340            1
  4-5           30         0              20           0            1
  5-6           29         5              25         190            1
  6-7           22         3              28         114            1
  7-8           34         0              28           0            1
  8-9           12         0              28           0            1
  9-10          15         0              28           0            1
 10-11          25         0              28         340            1
 11-12          20         0              28           0            1
 12-13          24         0              28         340            2
 13-14          8          0              28           0            2
 14-15          8         36              64         1234           3
15-PT4          18         0              64           0            3
               428

  L      =     1428 m
TABLA 5.20

                CALCULO DE GASTOS PARA EL DISEÑO DE DRENAJE PLUVIAL


TRAMO     L        v       d    d acum    FD        FTR      hp        i       A         Q
         (m)    (m/s)   (min)    (min)                      (mm)    (mm/hr)   (ha)     (lps)
   A     0.0     0.00   20.00
 A-24    45.0    0.87    0.86   20.86    0.866      0.887   26.89    77.53    0.188   21.44
  36     0.0     0.00   20.00
 36-37   40.0    2.84    0.23   20.23    0.857      0.887   26.60    78.88    0.341   39.66
 37-35   10.0    0.87    0.19   20.43    0.860      0.887   26.69    78.40    0.386   44.62
  38     0.0     0.00   20.00
 38-39   25.0    2.16    0.19   20.19    0.856      0.887   26.58    78.98    0.119    13.86
 39-40   20.0    2.16    0.15   20.35    0.859      0.887   26.65    78.59    0.214    24.80
 40-41   49.0    2.21    0.37   20.72    0.864      0.887   26.82    77.68    0.447    51.20
 41-42   42.0    2.21    0.32   21.03    0.869      0.887   26.96    76.92    0.646    73.27
 42-43   37.0    2.29    0.27   21.30    0.873      0.887   27.08    76.28    0.822    92.47
 43-44   19.0    2.33    0.14   21.44    0.875      0.887   27.14    75.96    0.912   102.16
 44-45   22.0    1.10    0.33   21.77    0.789      0.887   27.29    75.20    1.016   112.67
45-PA1   7.0     1.13    0.10   21.88    0.881      0.887   27.33    74.97    1.439   159.08
  23     0.0     0.00   20.00
 23-24   37.0    0.87    0.71   20.71    0.864      0.887   26.82    77.70    0.195    22.34
 24-25   30.0    0.87    0.57   21.28    0.872      0.887   27.07    76.30    0.269    30.28
 25-26   43.0    2.78    0.26   21.54    0.876      0.887   27.19    75.73    0.380    42.44
 26-27   40.0    2.49    0.27   21.81    0.880      0.887   27.30    75.12    0.492    54.50
 27-28   46.0    2.60    0.29   22.10    0.884      0.887   27.43    74.46    0.615    67.53
 28-29   17.0    2.43    0.12   22.22    0.885      0.887   27.48    74.20    0.661    72.33
 29-30   7.0     2.84    0.04   22.26    0.886      0.887   27.50    74.11    0.693    75.74
 30-31   19.0    2.43    0.13   22.39    0.888      0.887   27.55    73.83    0.779    84.81
 31-32   44.0    2.41    0.30   22.70    0.892      0.887   27.68    73.17    0.978   105.53
 32-33   29.0    2.80    0.17   22.87    0.894      0.887   27.75    72.80    1.109   119.06
 33-34   16.0    2.49    0.11   22.98    0.896      0.887   27.79    72.58    1.181   126.40
 34-35   18.0    1.13    0.27   23.24    0.899      0.887   27.90    72.03    1.266   134.47
35-PA1   8.0     1.13    0.12   23.36    0.901      0.887   27.95    71.79    1.660   175.73
  50     0.0      0.0   20.00
 50-47   43.0    2.80    0.26   20.26    0.857      0.887   26.61    78.82    0.183   21.27
  45     0.0     0.00   20.00
 46-47   27.0    2.58    0.17   20.17    0.856      0.887   26.57    79.03    0.072    8.39
 47-48   4.0     2.90    0.02   20.20    0.857      0.887   26.58    78.97    0.261   30.39
 48-49   5.0     2.74    0.03   20.23    0.857      0.887   26.60    78.89    0.261   30.36
49-PA2   5.0     2.74    0.03   20.26    0.857      0.887   26.61    78.82    0.270   31.38
  CP     0.0     0.00   20.00
CP-57    10.0    2.37    0.07   20.07    0.855      0.887   26.52    79.29    0.293   34.26
 57-58   16.0    1.30    0.21   20.28    0.858      0.887   26.62    78.77    0.367   42.63
 58-59   17.0    1.98    0.14   20.42    0.860      0.887   26.69    78.41    0.446   51.57
 59-60   35.0    1.01    0.58   21.00    0.868      0.887   26.95    77.01    0.562   63.82
60-PA3   7.0     1.01    0.12   21.11    0.870      0.887   27.00    76.73    0.641   72.53
TABLA 5.20 (CONT.)
                        CALCULO DE GASTOS PARA EL DISEÑO DE DRENAJE PLUVIAL
TRAMO     L        v         d  d acum  FD     FTR      hp      i      A        Q
         (m)    (m/s)     (min)  (min)                 (mm)  (mm/hr)  (ha)    (lps)
  51     0.0     0.00     20.00
 51-52   40.0    2.84      0.23  20.23 0.857   0.887   26.60  78.88  0.186   21.63
 52-53   47.0    2.87      0.27  20.51 0.861   0.887   26.73  78.19  0.405   46.70
 53-54   26.0    2.56      0.17  20.68 0.864   0.887   26.80  77.78  0.526   60.33
  61     0.0     0.00     20.00
 61-62   33.0    0.87      0.63  20.63 0.863   0.887   26.78  77.89  0.153   17.57
 62-63   10.0    0.87      0.19  20.82 0.866   0.887   26.87  77.42  0.199   22.72
 63-64   11.0    0.87      0.21  21.03 0.869   0.887   26.96  76.91  0.250   28.36
 64-56   33.0    0.87      0.63  21.67 0.878   0.887   27.24  75.44  0.303   33.71
 56-55   16.0    0.87      0.31  21.97 0.882   0.887   27.37  74.75  0.377   41.56
 55-54   22.0    0.87      0.42  22.39 0.888   0.887   27.55  73.82  0.479   52.14
54-PA3   5.0     1.06      0.08  22.47 0.889   0.887   27.59  73.65  0.581   63.10
  CP     0.0     0.00     20.00
CP-65    7.0     1.62      0.07  20.07 0.855   0.887   26.52  79.29  0.103   12.04
 65-66   11.0    1.30      0.14  20.21 0.857   0.887   26.59  78.93  0.131   15.25
 66-67   14.0    2.84      0.08  20.30 0.858   0.887   26.63  78.72  0.166   19.27
 67-68   23.0    2.91      0.13  20.43 0.860   0.887   26.69  78.39  0.210   24.28
 68-69   28.0    2.35      0.20  20.63 0.863   0.887   26.78  77.90  0.263   30.21
 69-70   11.0    2.60      0.07  20.70 0.864   0.887   26.81  77.73  0.294   33.70
 70-71   47.0    1.37      0.57  21.27 0.872   0.887   27.07  76.36  0.428   48.20
 71-72   5.0     2.90      0.03  21.30 0.873   0.887   27.08  76.30  0.436   49.39
 72-73   5.0     2.74      0.03  21.33 0.873   0.887   27.09  76.22  0.450   50.58
 73-74   5.0     2.74      0.03  21.36 0.873   0.887   27.11  76.15  0.461   51.77
 74-75   5.0     2.74      0.03  21.39 0.874   0.887   27.12  76.08  0.472   52.96
75-PA4   5.0     1.93      0.04  21.43 0.874   0.887   27.14  75.98  0.483   54.12
   B     0.0     0.00     20.00
  B-2    47.0    0.87      0.90  20.90 0.867   0.887   26.90  77.24  0.072    8.20
  14     0.0     0.00     20.00
 14-3    47.0    0.87      0.90  20.90 0.867   0.887   26.90  77.24  0.180   20.50
  15     0.0     0.00     20.00
 15-16   16.0    2.97      0.09  20.09 0.855   0.887   26.53  79.24  0.094   10.98
 16-17   38.0    2.92      0.22  20.31 0.858   0.887   26.63  78.69  0.318   36.90
 17-18   25.0    2.47      0.17  20.48 0.861   0.887   26.71  78.27  0.386   44.55
 18-19   20.0    2.90      0.11  20.59 0.862   0.887   26.76  77.99  0.441   50.72
 19-20   24.0    1.98      0.20  20.79 0.865   0.887   26.86  77.50  0.506   57.83
 20-21   11.0    2.89      0.06  20.86 0.866   0.887   26.88  77.34  0.536   61.13
 21-22   39.0    2.91      0.22  21.08 0.869   0.887   26.98  76.81  0.642   72.72
 22-23   16.0    2.80      0.10  21.17 0.871   0.887   27.03  76.58  0.686   77.47
   1     0.0     0.00     20.00
  1-2    20.0    1.06      0.31  20.31 0.858   0.887   26.64  78.67  0.160   18.56
  2-3    45.0    2.87      0.26  20.58 0.862   0.887   26.76  78.03  0.284   32.68
  3-4    40.0    1.30      0.51  21.09 0.870   0.887   26.99  76.69  0.651   73.71
  4-5    34.0    2.77      0.20  21.29 0.873   0.887   27.08  76.30  0.810   91.14
  5-6    34.0    2.84      0.20  21.49 0.875   0.887   27.17  75.84  0.968  108.26
  6-7    22.0    2.71      0.14  21.63 0.877   0.887   27.23  75.53  1.071  119.29
  7-8    19.0    2.71      0.12  21.74 0.879   0.887   27.28  75.26  1.126  124.97
  8-9    20.0    2.63      0.13  21.87 0.881   0.887   27.33  74.98  1.184  130.91
 9-10    21.0    2.52      0.14  22.01 0.883   0.887   27.39  74.66  1.245  137.08
 10-11   29.0    2.67      0.18  22.19 0.885   0.887   27.47  74.26  1.329  145.54
 11-12   27.0    2.65      0.17  22.36 0.887   0.887   27.54  73.89  1.408  153.42
 12-13   10.0    2.20      0.08  22.44 0.888   0.887   27.57  73.73  1.437  156.23
13-PA5   10.0    1.79      0.09  22.53 0.890   0.887   27.61  73.53  2.140  232.03
LONG.     LONG.      LONG.           TIEMPOS
TRAMO    PROPIA   TRIBUTARIA   ACUM.   PARCIAL         CONC.    PROP.
           (m)        (m)       (m)      (min)          (min)    (ha)
   A                                    20.00
 A-24      45                   45        0.86          20.86    0.1
  36                                    20.00
 36-37     40                   40        0.23          20.23    0.3
 37-35     10                   50        0.19          20.43    0.0
  38                                    20.00           20.00
 38-39     25                    25       0.19           0.19    0.1
 39-40     20                    45       0.15           0.18    0.0
 40-41     49                    94       0.37           0.37    0.2
 41-42     42                   136       0.32           0.22    0.1
 42-43     37                   173       0.27           0.27    0.1
 43-44     19                   192       0.14           0.14    0.0
 44-45     22                   214       0.33           0.33    0.1
45-PA1      7                   221       0.10           0.10    0.0
  23                                    20.00           20.00
 23-24     37                    37       0.71           0.71    0.1
 24-25     30         45        112       0.57           0.57    0.0
 25-26     43                   155       0.26           0.26    0.1
 26-27     40                   195       0.27           0.27    0.1
 27-28     46                   241       0.29           0.29    0.1
 28-29     17                   258       0.12           0.12    0.0
 29-30      7                   265       0.04           0.04    0.0
 30-31     19                   284       0.13           0.13    0.0
 31-32     44                   328       0.30           0.30    0.1
 32-33     29                   357       0.17           0.17    0.1
 33-34     16                   373       0.11           0.11    0.0
 34-35     18                   391       0.27           0.27    0.0
35-PA1      8         50        449       0.12           0.12    0.0
          670
LONG.     LONG.      LONG.           TIEMPOS
TRAMO    PROPIA   TRIBUTARIA   ACUM.   PARCIAL         CONC.    PROP.
           (m)        (m)       (m)      (min)          (min)    (ha)
  50                                    20.00
 50-57     43                   43        0.26          20.26     0
  46                                    20.00
 46-47     27                   27        0.17          20.17     0
 47-48      4         43        74        0.02          20.19     0
 48-49      5                   79        0.03          20.23     0
49-PA2      5                   84        0.03          20.26     0
           84
  CP                                    20.00
CP-57      10                    10      0.07          20.07      0
 57-58     16                    26      0.21          20.28      0
 58-59     17         50         93      0.14          20.42      0
 59-60     35                   128      0.58          21.00      0
60-PA3      7                   135      0.12          21.11      0
  51                                    20.00
 51-52     40                    40      0.23          20.23      0
 52-53     47                    87      0.27          20.51      0
 53-54     26                   113      0.17          20.68      0
  61                                    20.00
 61-62     33                    33      0.63          20.63      0
 62-63     10                    43      0.19          20.82      0
 63-64     11                    54      0.21          21.03      0
 64-56     33                    87      0.63          21.66      0
 56-55     16                   103      0.31          21.97      0
 55-54     22                   125      0.42          22.39      0
54-PA3      5                   130      0.08          22.47      0
LONG.      LONG.      LONG.          TIEMPOS
TRAMO    PROPIA   TRIBUTARIA   ACUM.   PARCIAL        CONC.
           (m)        (m)       (m)     (min)          (min)
           328
  CP                                    20.00
CP-65      7                     7       0.07          20.0
 65-66    11                    18       0.14         20.20
 66-67    14                    32       0.08         20.30
 67-68    23                    88       0.13         20.40
 68-69    28                    83       0.20         20.60
 69-70    11                    94       0.07         20.70
 70-71    47                    141      0.57         21.20
 71-72     5                    146      0.03         21.30
 72-73     5                    181      0.03         21.30
 73-74     5                    188      0.03         21.30
 74-75     5                    161      0.03         21.30
75-PA4     5                    166      0.04         21.40
          166
  B                                     20.00
 B-2       47                   47       0.90          20.9
 14                                     20.00
14-3       47                   47       0.90          20.9
 15                                     20.00
15-16      16                   16       0.09         20.00
16-17      38                   54       0.22         20.30
17-18      25                   79       0.17         20.40
18-19      20                   99       0.11         20.50
19-20      24                   123      0.20         20.70
20-21      11                   134      0.06         20.80
LONG.      LONG.      LONG.          TIEMPOS
TRAMO    PROPIA   TRIBUTARIA   ACUM.   PARCIAL        CONC.
           (m)        (m)       (m)     (min)          (min)
 21-22      39                  173      0.22            2
 22-13      16                  189      0.10            2
   1                                    20.00            2
  1-2      20                   20       0.31            2
  2-3      45         47        112      0.26            2
  3-4      40         47        199      0.51            2
  4-5      34                   133      0.20            2
  5-6      34                   267      0.20            2
  6-7      22                   289      0.14            2
  7-8      19                   308      0.12            2
  8-9      20                   328      0.13            2
 9-10      21                   349      0.14            2
 10-11     29                   378      0.18            2
 11-12     27                   405      0.17            2
 12-13     10                   415      0.08            2
13-PA5     10        189        614      0.09            2

          614

TOTAL     1862
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
6.      SUPERVISION DE OBRAS

6.1.    Aspectos generales

La supervisión de la construcción del proyecto de servicios, sólo la efectúa la DGCOH para los sistemas
externos, principalmente para las conexiones al agua potable y drenaje.

El seguimiento, de la construcción de un proyecto, consiste en aplicar los controles que aseguran que cada
fase del trabajo cumpla con las especificaciones, calidades y plazos señalados en el proyecto.

6.1.1    Seguimiento del Area Supervisora

Por seguimiento de una obra, se entiende a las verificaciones sistemáticas de la calidad con que se desarrolla
el trabajo y del cumplimiento de las disposiciones y normas que rigen al proyecto.

En general el seguimiento puede clasificarse como técnico o como administrativo, aunque en realidad el área
interna encargada del seguimiento técnico es responsable de ambos aspectos.

Por este motivo, el área responsable del seguimiento debe llevar los registros y controles suficientes para
asegurarse que se cumplan las especificaciones técnicas del proyecto u obra y las normas administrativas
vigentes.

Para algunos proyectos en que la DGCOH carece de personal y medios propios para efectuar un seguimiento
permanente, se acostumbra contratar la supervisión con otra empresa que la represente. En este caso esa
empresa hace las veces del área interna responsable, y debe llevar controles técnicos y administrativos.

Esencialmente consiste en aplicar los controles que aseguren que cada fase del trabajo cumple las
especificaciones, calidades y plazos señalados en el proyecto.

Algunos de los controles, que pueden aplicarse dependiendo del tipo de trabajo son:

        Muestreos de calidad, de materiales, levantamientos topográficos de verificación, fotografías,
        calendarios comparativos de avances, bitácoras, acuerdos, reuniones, y reportes y planos parciales o
        finales elaborados por el contratista y por la supervisión

A continuación se dan comentarios generales a algunos de estos controles:

     a. Programación de revisión de avance. Una vez aprobado el proyecto el constructor presentará al área
        de la DGCOH responsable, un programa de revisiones periódicas durante el desarrollo de la obra.
        Este programa agrupará elementos o actividades terminados del trabajo que representen avances
        específicos. La DGCOH revisará el programa propuesto y lo discutirá con la empresa constructora,
        obligándose ambas partes a cumplirlo en las fechas previstas.

     b. Reuniones para revisión de avance. Con base en el programa acordado se celebran reuniones con el
        supervisor y con el personal que la DGCOH considere necesario. En cada reunión la constructora
        presentará para su discusión o aprobación algunos de los documentos que se comentan en los
        siguientes incisos.
c. Calendario comparativo de actividades.         Es el mismo calendario de actividades de la obra, al que
      se le añade una barra debajo del avance programado y que corresponderá al avance real de cada
      actividad. La barra deberá consignar porcentaje de avance y si la actividad se encontrara retrasada, se
      marcará con rojo a partir de la fecha de retraso.

   d. Informes técnicos de avance. Consiste en un documento que describe el avance de las actividades o
      elementos del trabajo, conforme a las especificaciones aprobadas en la propuesta, y en el que se
      anotarán las conclusiones que se obtengan en el desarrollo de los trabajos.

   e. Acuerdos. La constructora elaborará en original y una copia, un acuerdo donde consignará
      únicamente los puntos sobresalientes del proyecto que requieran la orientación o autorización de la
      DGCOH, ya sea para adoptar medidas o para escoger alternativas que contribuyan al logro del
      objetivo del contrato.

        Los acuerdos que resuelva la DGCOH, los escribirá a mano en la columna respectiva y ambas partes
        firmarán el acuerdo. Por cada uno de los puntos del acuerdo, la empresa integrará una carpeta con la
        información que los fundamente, para tener todos los datos requeridos y agilizar la toma de
        decisiones. Una vez celebrado el acuerdo, la empresa conservará la copia con firmas autógrafas y
        dejará el original a la DGCOH.

   f. Bitácora. El supervisor nombrado por la DGCOH deberá llevar una bitácora donde se anoten las
      principales incidencias del desarrollo del estudio u obra. Esta bitácora deberá estar registrada
      oficialmente y en su primer hoja tener las firmas del personal autorizado, tanto de la constructora
      como de la supervisión. La bitácora será el conducto de comunicación oficial entre la empresa y la
      DGCOH, y por lo mismo se mantendrá actualizada y se entregarán copias (hojas desprendibles) de
      cada hoja llena a los interesados, reservando otra para el expediente que el área administrativa debe
      integrar para fines de contraloría.

        En la bitácora se anotarán los acuerdos que se tomen en las juntas periódicas de trabajo, que deberán
        celebrarse con la asistencia del supervisor de la Subdirección de Ingeniería y de representantes de la
        compañía constuctora.

        La periodicidad de las juntas de trabajo será acorde con los tiempos de desarrollo del proyecto; cada
        quince días, para proyectos de hasta cuatro meses de duración y cada mes, para proyectos de más de
        cuatro meses hasta un año de duración.
        Los asuntos a tratar en las juntas de trabajo serán todos los necesarios para garantizar el desarrollo
        adecuado del proyecto. Podrán referirse a cambios tipográficos, ajustes al proyecto, etc.

        Los acuerdos que se tomen en una junta, deberán quedar asentados y firmados por los asistentes, en la
        misma junta.

6.1.2   Lineamientos para la Elaboración de Bitácoras

Al inicio de la construcción de un proyecto será responsabilidad del constructor, oficializar ante las
autoridades correspondientes de la DGCOH una bitácora, con el propósito de registrar todos y cada uno de
los particulares que vayan suscitándose durante el período de elaboración del trabajo.

Así mismo, será responsabilidad del constructor, anotar en la bitácora las decisiones que se vayan tomando
durante la elaboración de los trabajos, comprometiéndose además a presentarla las veces que le sea requerida
por las autoridades de la subdirección.
Desde el principio de la ejecución del trabajo, se establecerá de entrada, una calendarización de juntas de
trabajo que tendrán como máximo una periodicidad de 15 días de calendario. Cuando la naturaleza del
trabajo así requiera y/o por razones especiales se convocará a juntas de trabajo de emergencia,
comprometiéndose la empresa constructora a estar presente en ellas, con todos los elementos que sean
necesarios en el lugar y hora que determine el supervisor.

Cuando sea necesario para el desarrollo correcto del proyecto y/o el supervisor lo solicite, el contratista
tendrá la obligación de mostrar físicamente todos aquellos puntos que se requieran para interpretar
adecuadamente en campo la geometría resultante de los trabajos; tales como, centros o aristas de estructuras
importantes, bancos de liga, puntos topográficos, etc.
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
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Dgcoh
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Dgcoh
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Dgcoh
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Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
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Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
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Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh
Dgcoh

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Dgcoh

  • 1. INDICE GENERAL INTRODUCCION 1 1 ANTECEDENTES 10 2 TRAMITE ANTE LA DGCOH COMPONENTES Y SUS CARACTERISTICAS 12 3 NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA LA APROBACION DE PROYECTOS 18 3.1 Normas y Recomendaciones Generales 19 3.1.1 Memoria del proyecto 20 3.1.1.1 Estructuración 20 3.1.1.2 Entrega de la memoria de un proyecto 24 I Para revisiòn 24 II Entrega final 26 3.1.2 Planos 35 3.1.2.1 Contenido 36 3.1.2.2 Entrega de planos 37 I Para revisiòn 37 II Entrega final 39 3.1.3 Datos topogràficos 46 3.1.3.1 Lista de trabajos topogràficos 46 3.1.3.2 Descripciòn de los trabajos 47 3.1.4 Número de elementos a servir 53 3.2 Abastecimiento de Agua Potable 55 3.2.1 Proyecto de instalaciones internas 55 3.2.1.1 Datos de proyecto 55 I Gastos de diseño 55 3.2.1.2 Proyecto ejecutivo 60 I Toma 60 II Almacenamiento 60 III Velocidades de proyecto 60 IV Pérdidas de carga 60 V Selección de diámetros 63 VI Precisiones mínima y máxima 63 VII Cámaras de aire 64 VIII Jarros de aire y válvulas eliminadoras de aire 64
  • 2. 3.2.1.3 Tipos de abastecimiento de agua potable 64 I Instalación por gravedad 64 II Instalación a presión 66 II.1 Equipos hidroneumáticos 66 II.2 Equipos de bombeo programado 77 3.2.1.4 Sistemas contra incendio 77 I Capacidad de almacenamiento 78 II Hidrantes 78 III Accesorios 81 IV Distribución de hidrantes 81 V Bombas 83 VI Toma siamesa 84 3.2.1.5 Instalaciones especiales 85 I Albercas 85 I.1 Recirculaciòn y filtración 85 II Fuentes 86 III Riego 86 IV Otras (aire acondicionado, riego, abrevaderos, etc.) 86 3.2.1.6 Planos a generar y contenido 86 I Plantas 86 II Cortes 86 III Isomètricos 86 3.2.2 Proyecto de instalaciones externas 86 3.2.2.1 Datos de proyecto 86 I Dotaciones 86 II Gastos de diseño 86 III Presiones 88 3.2.2.2 Componentes. Análisis y proyecto ejecutivo 89 I Toma 89 II Almacenamiento 90 III Redes de distribución 91 III.1 Geometría y características de la tuberías de la red 91 III.2 Funcionamiento hidraùlico 94 III.2.1 Presiones o cargas de diseño 94 III.2.2 Pèrdidas de energìa 94 III.2.3 Mètodos de anàlisis hidraùlico 97 III.3 Proyecto ejecutivo 112 III.4 Conexiòn de tuberìas en operaciòn y conductos nuevos 114 3.2.2.3 Planos a generar y contenido 126 I Toma 126 II Almacenamiento 127 III Red de distribuciòn 127
  • 3. 3.3 Drenaje 129 3.3.1 Proyecto de instalaciones internas 129 3.3.1.1 Instalaciòn sanitaria 129 I Datos de proyecto 130 I.1 Unidades mueble de desagüe 130 I.2 Gastos de diseño 130 II Proyecto ejecutivo 131 II.1 Pendientes mìnima y màxima 131 II.1.1 Pendiente mìnima 131 II.1.2 Pendiente màxima 131 II.2 Selecciòn de diàmetros 131 II.2.1 Por Manning 132 II.2.2 Unidades mueble 132 III Consideraciones de proyecto 133 III.1 Desagües 133 III.2 Intereceptores 134 III.2.1 Interceptores de grasa 135 III.2.2 Otros interceptores 135 III.3 Bajadas de aguas negras 136 III.4 Sistemas de ventilación 138 III.5 Fosas sépticas 140 3.3.1.2 Instalación pluvial 141 3.3.1.3 Instalaciones combinadas 152 3.3.2 Proyectode instalaciones externas 152 3.3.2.1 Datos de proyecto 153 I Gastosde diseño 153 I.1 Redes secundarias de drenaje pluvial 153 I.2 Redes primarias de drenaje pluvial 163 I.3 Redes de drenaje sanitario 173 I.4 Redes de drenaje combinado 178 II Sitio de descarga 178 3.3.2.2 Componentes. Análisis y rpoyecto ejecutivo 179 I Red de recolección 179 I.1 Generalidades 179 I.2 Disposición general de los sistemas 182 I.3 Atarjeas y colectores 188 I.4 Métodos de diseño 195 I.5 Estructuras de acceso y especiales 198 I.5.1 Pozos de visita comunesy pozos - caja de visita 198 I.5.2 Pozos de visita con caída y pozos - caja con caída 201
  • 4. I.5.3 Descargas domiciliarias 203 I.5.4 Captaciones de aguas pluviales 203 I.5.5 Vertedores laterales 204 I.5.6 Interferencias con otras estructuras 205 II Tanques de tormentas 211 III Pozos de absorción 213 3.3.2.3 Planos a generar y contenido 214 I Red de recolección 215 II Planos deestructuras complementarias 216 III Tanques de tormentas 216 IV Pozos de absorción 217 3.4 Sistemas de Bombeo 217 3.4.1 Sistemas internos de bombeo 217 3.4.1.1 Bombeo a tinacos o a tanques elevados 217 I Bombeo a tinacos multiples 220 3.4.1.2 Equipos hidroneumáticos 221 3.4.1.3 Equipos de bombeo programado 222 3.4.1.4 Bombeo en sistemas contra incendio 222 3.4.1.5 Bombeo de cárcamos de aguas negras 222 3.4.1.6 Bombeo de agua pluvial 222 3.4.1.7 Bombeo a sistemas de riego programado 222 3.4.2 Plantas para complemento de la infraestructura municipal 222 3.4.2.1 Partes constitutivas de una planta 222 I Entrada 222 II Cárcamos de bombeo 223 III Bombas 224 IV Tubería de descarga 225 V Descarga 225 VI Motores 225 VII Subestación y transformadores 226 VIII Centro de control de motores, tableros e interruptores 226 IX Equipos y edificios auxiliares 226 3.4.2.2 Problemas presentados en plantas en operación 226 3.4.2.3 Alcances de un proyecto 228 I Proyecto civil 228 I.1 Trabajos preliminares 228 I.2 Trabajos definitivos 228 I.3 Memoria del proyecto 228 I.4 Contenido de los planos 229 I.5 Especificaciones y programa de trabajo 230 II Proyecto mecánico 232
  • 5. II.1 Trabajos preliminares 232 II.2 Trabajos definitivos 232 II.3 Memoria del proyecto 233 II.4 Contenido de los planos 234 II.5 Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes 235 III Proyecto eléctrico 236 III.1 Trabajos preliminares 236 III.2 Trabajos definitivos 236 III.3 Memorias del proyecto 236 III.4 Contenido de los planos 237 III.5 Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes 240 IV Cárcamos 241 IV.1 Tipos y arreglos más comunes 241 IV.2 Recomendaciones generales de diseño 242 IV.3 Disposición recomendable de los equipos 243 IV.4 Dimensionamiento 244 IV.5 Arreglos recomendables 247 V Dispositivos de retención y retiro de cuerpos flotantes y azolves 250 V.1 Rejillas 250 V.2 Sistemas de limpieza 254 V.3 Tanques desarenadores 255 V.4 Estructuras de descarga 257 3.5 Agua tratada, Criterios de calidad, Procesos de tratamiento y usos 260 3.5.1 Criterios de calidad y procesos de tratamiento 260 I Tratamiento primario 276 II Tratamiento secundario 277 III Tratamiento terciario 278 3.5.2 Usos del agua tratada 278 4 ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION 280 4.1 Especificacionesde Instalaciones Internas 280 4.1.1 Generalidades 281 4.1.2 Calidad de los materiales 281 4.1.3 Especificaiones de los materiales 281 4.1.3.1 Material de cobre 281 4.1.3.2 Material de fierro galvanizado 282 4.1.3.3 Material de fierro fundido 283 4.1.3.4 Material de P.V.C. (Cloruro de polivinilo) 285 4.1.3.5 Material de acero soldable 286 4.1.4 Especificaciones de accesorios 287
  • 6. 4.1.4.1 Accesorios para desagües 287 4.1.4.2 Accesorios para servicio contra incendio 288 4.1.4.3 Mangueras flexibles para dilatación o deformaciones 289 4.1.4.4 Mangueras flexibles para eliminar vibraciones 290 4.1.5 Localización de tuberías y accesorios 290 4.1.6 Angulo de conexiones entre tuberías 290 4.1.7 Agrupamiento de tuberías 291 4.1.8 Separación entre tuberías 292 4.1.9 Suspensiones y anclajes 292 4.1.9.1 Tuberías verticales 292 4.1.9.2 Tuberías horizontales 292 4.1.9.3 Dilatación 293 4.1.9.4 Separación de tuberías verticales 293 4.1.9.5 Separación de tuberías horizontales 293 4.1.9.6 Fierro fundido y P.V.C. 293 4.1.10 Relación con la estructura 294 4.1.10.1 Pasos 294 4.1.10.2 Istalaciones hidraúlicas 294 4.1.11 Prueba de tuberías 294 4.1.11.1 Instalaciones en muros 294 4.1.11.2 Instalaciones hidraúlicas 294 4.1.12 Instalación de tuberías 295 4.1.12.1 Tuberías de cobre 295 4.1.12.2 Tuberías de fierro fundido 296 4.1.12.3 Tuberías de P.V.C. (Unión espiga-campana con anillo de hule) 297 4.1.12.4 Tuberías de P.V.C. para cementar 298 4.1.12.5 Tuberías de fierro galvanizado 301 4.1.13 Suministro y colocación de tinacos 302 4.1.14 Registros de albañal 303 4.1.16 Instalación de muebles sanitarios 305 4.2 Especificaciones para Instalaciones Externas 307 4.2.1 Especificaciones generales 307 4.2.1.1 Trazo y corte con cortadora de disco en pavímetro asfáltico y pavimento hidraúlico. 307 4.2.1.2 Construcción de base de grava cementada 307 4.2.1.3 Construcción de empedrado en seco 307 4.2.1.4 Ruptura de empedrado 308 4.2.1.5 Ruptura de pavimento adquinado,asfáltico y de concreto 308 4.2.1.6 Empedrado junteado con mortero cemento arena 1:5 308 4.2.1.7 Pavimento adoquinado junteado con mortero cemento arena 1:3 308 4.2.1.8 Pavimento asfáltico 309
  • 7. 4.2.1.9 Desmontes 309 4.2.1.10 Despalme 310 4.2.1.11 Limpieza y trazo en el área de trabajo 311 4.2.1.12 Excavación de zanjas 311 4.2.1.13 Excavación de zanjas 311 4.2.1.14 Excavación para estructuras 315 4.2.1.15 Plantillas apisonadas 316 4.2.1.16 Relleno de excavaciones de zanjas 317 4.2.1.17 Extendido y bandeado de material sobrante de excavación 319 4.2.1.18 Bombeo de achique con bomba autocebante 320 4.2.1.19 Ademes de madera 320 4.2.1.20 Instalación de tubería deacero soldada 320 4.2.1.21 Limpieza de tubería y piezas especiales de acero con chorro de are 324 4.2.1.22 Corte y biselado de tubería de acero 326 4.2.1.23 Protección anticorrosiva para tubería de acero; superficie exterio 326 4.2.1.24 Protección anticorrosiva interior en tuberías de acero 328 4.2.1.25 Doblado de tubería de acero 331 4.2.1.26 Inspección radiográfica de la soldadura 332 4.2.1.27 Protección en el exterior de tubería de concreto presforzado 334 4.2.1.28 Calafateo interior en junta de tubería deconcreto presforzado con cuerda nylon,colmasol y sikaflex 336 4.2.1.29 Juntas tipo calcetín en tuberías de concreto presforzado 337 4.2.1.30 Instalación y junteo de tubería de concreto presforzado 338 4.2.1.31 Mampostería y zampeado para estructuras 342 4.2.1.32 Muros de tabique recocido o block de cemento 343 4.2.1.33 Fabricación y colocación de concreto 345 4.2.1.34 Plantillas compactadas 353 4.2.2 Especificaciones inherentes a obras para abastecimiento de agua potable 354 4.2.2.1 Instalación de tubería de asbesto cemento 354 4.2.2.2 Instalación de tuberíade P.V.C., con cople integral 359 4.2.2.3 Instalación de tubería de polietileno de alta densidad 361 4.2.2.4 Prueba hidrostática de tubería de acero 361 4.2.2.5 Prueba hidrostática de tubería de concreto presforzado 362 4.2.2.6 Instalación de válvulas y piezas especiales 364 4.2.2.7 Instalación de medidores de agua 366 4.2.2.8 Cajas de operación deválvulas 366 4.2.2.9 Suministro e instalación de contramarcos 370 4.2.2.10 Suministro y colocación de marcos con tapa de fierro fundido 370
  • 8. 4.2.2.11 Instalación y prueba de tuberías de fierro galvanizado 370 4.2.2.12 Suministro de tuberías para agua potable 371 4.2.2.13 Suministro de piezas especiales de fierrro fundido con bridas, extremidades, tornillos, empques de plomo, juntas Gibault, juntas universales, juntas mecánicas. 372 4.2.2.14 Suministro de válvulas 373 4.2.2.15 Suministro de medidores 375 4.2.3 Especificaciones inherentes a obras de alcantarillado 375 4.2.3.1 Instalación de tuberías de concreto 375 4.2.3.2 Construcción depozos de visita y cajas de caída 378 4.2.3.3 Brocales y tapas para pozos de visita 380 4.2.3.4 Conexiones domiciliarias(slant y codo) 381 4.2.3.5 Suministro de tuberías deconcreto 382 4.2.3.6 Suministro de slant y codo de concreto 385 5 EJEMPLOS DE APLICACION 386 6 SUPERVISION DE OBRAS 505 TABLAS FIGURAS INDICE DE TABLAS
  • 9. Tabla 3.1 Equivalencia d los mueble en unidades de gastos. Tabla 3.2 Conversión de unidades mueble a litros por segundo. Tabla 3.3 Coeficientes de fricción "k" en conexiones y válvulas bridadas. Tabla 3.4 Coeficientes de fricción "k" en conexiones y válvulas roscadas. Tabla 3.5 Longitudes equivalentes de conexiones en metros.. Tabla 3.6 Longitudes equivalentes de válvulas en metros. Tabla 3.7 Dotaciones de agua por usos. Tabla 3.8 Dimensiones de zanja. Tabla 3.9 Equivalencia de los muebles en unidades de desagüe. Tabla 3.10 Uso del suelo y períodos de retorno. Tabla 3.11 Tipo de vialidad y período de retorno mínimo. Tabla 3.12 Valores típicos del coeficiente de escurrimiento. Tabla 3.13 Gasto mínimo según el diámetro del conducto. Tabla 3.14 Materiales de fabricación de tuberías de alcantarillado. Tabla 3.15 Diámetros comerciales y ancho de zanjas. Tabla 3.16 Pendiente mínima en conductos de sistemas sanitarios y combinado. (Funcionando con 25% de llenado a la velocidad de 0.60 m/s). Tabla 3.17 Criterios de espaciamiento entre pozos y pozos-caja de visita, según la D.G.C.O.H y la S.E.D.U.E. Tabla 4.1 Color con el que deben ser pintadas las tuberías. INDICE DE FIGURAS Figura 3.1 Simbología de la planimetría. Figura 3.2 Signos convencionales para tuberías y redes de agua potable.
  • 10. Figura 3.3 Conexiones de P.V.C.,sistemas espiga-campana con anillo de hule. Figura 3.4 Conexionesde P.V.C., sistema cementado. Figura 3.5 Simbología para gua potable. Figura 3.6 Simbología para alcantarillado. Figura 3.7 Simbología para redes de agua tratada. Figura 3.8 Diagrama unifilar y sistema de fuerza. Figura 3.9 Simbología para alumbrado exterior y sistemas de tierras. Figura 3.10 Simbología para alumbrado de interiores. Figura 3.11 Curvas de equivalencias para el cálculo con el sistema de Hunter (Pequeños Gastos). Figura 3.12 Curvas de equivalencias para el cálculo con el sistema de Hunter (Grandes Gastos). Figura 3.13 Pérdidas de carga por fricción. Tuberías de fierro galvanizado cédula 40 medianamente rugoso. Figura 3.14 Pérdidas de carga por fricción. Tuberías de cobre tipo "M" medianamente lisa. Figura 3.15 Factores para el cálculo de la capacidad de tanques hidroneumáticos. Figura 3.16 Cruceros de una red convencional. Figura 3.17 Cruceros de una red convencional. Figura 3.18 Cruceros de una red convencional usado juntas universales. Figura 3.19 Regionalización del coeficiente de escurrimiento. Figura 3.20 Representación gráfica del efecto de la duración de la lluvia (d) en el escurrimiento. Figura 3.21 Isoyetas para d = 30 min y Tr = 5 años. Figura 3.22 Factores de ajuste por período de retorno y duración. Figura 3.23 Esquema para mostrar la secuencia de numeración de los tramos y forma de cálculo de áreas y tiempos de concentración. Figura 3.24 Hidrogramas unitario sintéticos. Figura 3.25 Ejemplo para el cálculo dehidrograma sintéticos. Figura 3.26 Hidrograma unitario triangular. Figura 3.27 Ancho de zanja e instalación. Figura 3.28 Planta del cárcamo de bombeo. Figura 3.29 Sistema de doble ventilación (esquema). Figura 3.30 Ventilaciones en anillo y en circuito. Figura 3.31 Ventilación húmeda y de alivio. Figura 3.32 Area de aportación pluvialpor la presencia de muros verticales concurrentes. INTRODUCCION
  • 11. Las personas físicas y morales interesadas en construir inmuebles como conjuntos habitacionales,edificios de oficinas, conjuntos comerciales o industriales, clínicas, escuelas y en general, cualquiera de aquellos que de acuerdo con el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, deben edificarse previs obtencións de una licencia de construcción, con frecuencia se envueltas en una problemática que, en suma y en en mejor de los casos, les hace requerir más tiempo del que hubiera previsto para casos, les hace requerir más timepo del que hubiera previsto para el desarrollo y buen término del trámite correspondiente, situación que tiene como dos grandes causas las siguientes: 1. Desconocimiento de las acciones que integran el proceso orientado a la consecución de dicha licencia, y así mismo, del orden ne que deben efectuarse. 2. Desconocimiento de las normas y recomendaciones que, generadas por la Dirección General de Construcción y Operación Hidraúlica (DGCOH) del Departamento del Distrito Federal (DDF) con fundamento en la existencia de ese proceso, permiten uniformizar tanto la elaboración y presentación de proyectos, como la revisión de los mismos por parte de la dependencia citada. Consciente de los anteriormente expuesto, y a la vez, porque entre sus ocupaciones se cuenta la de regir parte del procesos al que se ha hecho referencia, la DGCOH realiza el presente manual a través de la Subdirección de Ingeniería Hidráulica de su Dirección Técnica, contando con la colaboración de la empresa DEMM consultores, S.A. de C.V. Su fin principal, es por una parte divulgar de manera clara razonablemente objetiva el conocimiento de las actividades que en relación con el trabajo fundamental de la DGCOH - planeación, proyecto, construcción y operación de la infraestructura para el abastecimiento de agua potable y los drenajes sanitario y pluvial del Distrito Federal - debe contemplar cualquier aspirante a obtener
  • 12. licencias para construir el tipo de inmuebles que han sido citados, y por otra, indicar através de normas y recomendaciones la mejor forma de efectuar dichas actividades y de presentar para su revisión los anteproyectos y proyectos ejecutivos que de ello se deriven. Asimismo y dado que como consecuencia de los anterior, surge la necesidad de garantizar que las obras objeto de los proyectos revisados y aprobados sean ejecutadas con estricto apego a lo especificado en los mismos, se considera la emisión de normas y recomendaciones para la aupervisión de esos trabajos. Así mismo se propone que el manual quede estructurado como se describe a continuación. 1.ANTECEDENTES Se dan los antecedentes jurídicos en que se fundamenta la existencia del proceso a través del cual se obtiene una licencia de construcción, y adicionalmente, se indican y explican brevemente los pasos generales que integran ese proceso y se define la esfera de competencia de la DGCOH. 2.TRAMITE ANTE LA DGCOH COMPONENTES Y SUS CARACTERISTICAS. Se enuncian los pasos constitutivos de la parte del procesos que, para btener una licencia de construcción,corresponde sancionar a la DGCOH, además de que son indicados los documentos escritos y/o gráficos que deben presentarse a la dependencia. Asimismo, con respecto a la supervisión de las obras correspondientes, se indican los aspectos que deben tener en cuenta las partes involucradas. 3.NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA LA APROBACION DE PROYECTOS. La formación de este capítulo, se lleva a cabo previa aceptación de que todos los proyectos que como parte del trámite para obtener
  • 13. una licencia de Construcción,se entreguen a la DGCOH parasu revisión y ulterior aprobación, conciernen a obras constitutivas de cualquiera de los sistemas que a continuación se citan: Abastecimiento de agua potable, drenaje, bombeo y asimismo, tratamiento y reuso de aguas residuales y/o pluviales. En estas condiciones, primero se enuncian normas y recomendaciones de carácter general, es decir,aplicables independientemente del proyecto de que se trate, y posteriormente,se hace una exposición detallada de todo aquello que en los aspectos realización y detallada de todo aquello que en los aspectos realización y revisión de proyectos ejecutivos debe ser estrictamente observado por la o las áreas de la DGCOH que se encargan de esos aspectos, y también, por los interesados en la construcción de inmuebles. Así la lista de temas a tratar en este capítulo es la siguiente: - Normas y Recomendaciones Generales • Memoria del proyecto Estructuración Entrega de la memoria de un proyecto Para revisión Entrega final • Planos Contenido Entrega de planos Para revisión Entrega final • Datos topográficos Lista de trabajos topográficos Descripción de los trabajos • Número de elementos a servir - Abastecimiento de Agua Potable • Proyecto de instalaciones internas
  • 14. Datos de proyecto Gastos de diseño Proyecto ejecutivo Toma Almacenamiento Velocidades de proyecto Pérdidas de carga Selección de diámetro Presiones mínima y máxima Cámaras de aire Jarros de aire y válvulas eliminadoras de aire Tipos de abastecimiento de agua potable Instalación por gravedad Instalación a presión Equipos hidroneumáticos Equipos de bombeo porgramado Sistemas contra incendio Capacidad de almacenamiento Hidrantes Accesorios Distribución de hidrantes Bombas Toma siamesa Instalaciones especiales Albercas Recirculación y filtración Fuentes Riego Otras (aire acondicionado, riego, abrevaderos, etc.) Planos a generar y contenido Plantas Cortes Isométricos • Proyecto de instalaciones externas Datos de proyecto Dotaciones
  • 15. Gastos de diseño Presiones Componentes. Análisis y proyecto ejecutivo Toma Alamacenamiento Redes de distribución Geometría y características de la tuberías de la red Funcionamiento hidraúlico Presiones o cargas de diseño Pérdidas de energía Métodos de análisis hidraúlico Proyecto ejecutivo Conexión de tuberías en operación y conductos nuevos Planos a generar y contenido Toma Almacenamiento Red de distribución - Drenaje • Proyecto de instalaciones internas Instalación sanitaria Datos de proyecto Unidades mueble de desagüe Gastos de diseño Proyecto ejecutivo Pendientes mínima y máxima Selección de diámetros Por Manning Unidades mueble Consideraciones de proyecto Desagües Interceptores Bajadas de aguas negras Sistemas de ventilación Fosas sépticas Instalación pluvial
  • 16. Instalación combinadas • Proyecto de instalaciones externas Datos de proyecto Gastos de diseño Redes secundarias de drenaje pluvial Redes primarias de drenaje pluvial Redes de drenaje sanitario Redes de drenaje combinado Sitio de descarga Componentes. Análisis y proyeccto ejecutivo Red de recolección Normas generales Disposición general de los sistemas Atarjeas y colectores Métodos de diseño Estructuras de acceso y especiales Pozos de visita comunes y pozos - cja de visita Pozos de visita con caída y pozos - caja con caída Descargas domiciliarias Captaciones de aguas pluviales Vertedores laterales Interferencias con otras estructuras Tanques de tormentas Pozos de absorción Planos a generar y contenido Red de recolección Plano de estructuras complementarias Tanques de tormentas Pozos de absorción - Sistemas de Bombeo • Sistemas internos de bombeo Bombeo a tinacos o a tanques elevados Equipos a tinacos o a tanques elevados
  • 17. Equipo hidroneumático Equipos de bombeo programado Bombeo en sistemas contra incendio Bombeo de cárcamos de aguas negras Bombeo a sistemas de riego programado • Plantas para complemento delainfraestructura municipal Partes constitutivas de una planta Entrada Cárcamos de bombeo Bombas Tubería de descarga Descarga Motores Subeatación y transformadores Centro de control de motores, tableros e interruptores Equipos y edificios auxiliares Problemas presentados en plantas en operación Alcance de un proyecto Proyecto civil Proyecto mecánico Proyecto eléctrico Cárcamos Dispositivos de retención y retiro de cuerpos flotantes y azolves - Agua tratada, Procesos de tratamiento y usos • Proyecto de instalaciones internas Usos Proyecto ejecutivo Toma Almacenamiento Distribución • Plantas de tratamiento Calidad del agua 4.ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION
  • 18. Debido a la necesidad de garantizar que las obras proyectadas tengan la calidad, y características de seguridad, que les permitan cumplir con el objetivo para el que fueron concebidas, en este capítulo son expuestas las especificaciones a que se referirá y someterá la realización de todas las actividades en que se fundamente su ejecución material. 5. EJEMPLOS DE APLICACION Con el apoyo de proyectos reales, en este capítulo se ejemplifica la aplicación de las normas y recomendaciones expuestas en los capítulos precedentes. 6. SUPERVISION DE OBRAS Para garantizar el buen funcionamiento de las obras objeto de los proyectos hidraúlicos aprobados por la DGCOH, es necesario que sean ejecutadas con estricrto apego a los especificado en aquellos, razón por la que en este capítulo se dan las normas que regirán la supervisión de esos trabajos.
  • 19. MANUAL PARA LA PRESENTACION REVISION DE PROYECTOS HIDRAULICOS DE EDIFICACIONES EN LA DGCOH
  • 20. 1. ANTECEDENTES Toda persona física o moral que desee realizar la construccion de inmuebles para vivienda, comercio o industria, debe solicitar, ante las autoridades del Distrito Federal y de acuerdo con el aratículo 53 del REglamento de Construcciones para la entidad, una Licencia de Uso del Suelo, y si ésta es otorgada,en cumplimiento del artículo 54 del reglamento citado también deberá solicitar una Licencia de Construcción. La solicitud de la Licencia de Uso del Suelo, implica que el interesado cuente con la constancia de alineamiento y número oficial del predio que pretende utilizar, escrituras del mismo y antiproyecto arquitectónico de lo que se quiere construir, documentos que denerán presentarse ya sea en la Dirección General de Reordenación Urbana y Protección Ecológica (DGRUPE), en los Colegios de Ingenieros y Arquitectos, o bien, en la subdelegación dePlanificación de la Delegación Política correspondiente. Hecho lo anterior y con objeto de determinar si la obra es o no factible desde el punto de vista de los factores qque influyen en la calidad de vida de los habitantes del Distrito federal, se proporcionan copias de los documentos citados a instituciones como la Coordinación General de Transporte (CGT), la Compañía de Luz y Fuerza (CLF), la Asociación de Vecinos y Colonos correspondiente, la DGCOH que se encarga de determinar la factibilidad hidraúlica y, en algunas ocasiones, según amerite el caso, al Instituto Nacional de Bellas Artes o el Instituto de Estudios Históricos.
  • 21. Si la obra resulta factible y como consecuencia es otorgada la Licencia de Uso de Suelo, el interesado deberá solicitar la Licencia de Cnstrucción, para lo cual, en la Delegación Política donde se localice la obra a realizar, pagará ls derechos correspondientes y entregará el proyecto ejecutivo de dicha obra, turnándose a la DGCOH la parte que contampla las instalaciones hidraúlicas, sanitarias y pluviales en su caso.
  • 22. 2. TRAMITE ANTE LA DGCOH COMPONENTES Y SUS CARACTERISTICAS Como se mencionó en el capítulo anterior, a la DGCOH corresponde sancionar una parte del proceso para obtener licencias de uso del suelo y de construccion. En cuanto a las licencias de uso del cuelo, la DGCOH deberá dictaminar si la obra que se quiere construir es factible desde el punto de vista de infraestructura hidraúlica, para lo cual procede a determinar si el predio correspondiente se localiza en alguna de las tres zonas que, para efecto de este tipo de análisis, fueron definidas en el área del Distrito Federal considerando aspecetos como: Infraestrustura hidraúlica existente y de proyecto, presión en las redes de distribución de agua potable, caudales comprometidos,etc. Dichas zonas son las siguientes: I. Zonas factibles que no requieresn para su desarrollo generar o construir infraestructura hidraúlica adicional. II: Zonas factibles que requieren para su desarrollo construir infraestructura hidraúlica adicional. III. Zonas no factibles. Una vez hecho el análisis referido, si la obraeshidraúlicamente factible se establecen en lanotificación defactibilidad hidraúlica los lineamientosdeproyecto que debe considerar el interesado, y además,
  • 23. se hace un dictamen conforme a lo estipulado en el artículo 53 de la Ley de Hacienda del Distrito Federal, en el que se indica, con relación a las obras de agua potable y drenaje proporcionadas por el Departamento del Distrito Federal, se causarán contribuciones de mejoras en los siguientes términos: A.- Por la dotación del servicio de suministro de agua potable y drenaje a nuevos demandantes del mismo, se pagarán las contribuciones de mejoras relacionadas con las mismas conforme a cuotas que, por m2 de construcción, han sido definidas considerando lo que a continuación se enuncia con respecto tanto a los casos de uso de los inmuebles involucrados, como los rangos de magnitud de las superficies que éstos ocupen. 1. Cuando el inmueble sea destinado a casa habitación: a) Hastaz 50 m2 de construcción. b) De 51m2 a 70m2 de construcción. c) De 71m2 de construcción en adelante por cada 50m2. En el caso de que estos inmuebles tengan destinadas a estacionamiento de vehículos, el pago de constribuciones se hará considerando los rangos de magnitud de construcción que hará considerando los rangos de magnitud de construcción que en lo que sigue se mencionan: a) Hasta 500m2 de construcción. b) De 501m2 a 700m2 de construcción. c) De 701m2 de construcción en adelante por cada 500m2. Asi mismo, en el caso de que las zonas de estacionamiento de vehículos citadas no estén construidas, no se causará en razón de ellas la contribución de mejoras referida. 2. Tratándose de inmuebles cuyodestino sea distinto al habitacional, el pago de la contribución se hará por cada 50m2 de construcción, y
  • 24. si estos inmuebles tienen zonas destinadas a estacionamiento de vehículos, el pago que se derive de su presencia se hará por cada 500m2 de construcción. 3. En el caso de construcciones destinadas a bodegas o estacionamientos de vehículos, ya sean públicos o privados, se pagará el 50% de las cuotas que, con referencia al punto anterior, correspondan az inmuebles cuyo uso sea distintos al habitacional. 4. En el caso de que por las características de la zona, sólo se pueda proporcionar en forma aislada el servicio de agua potable o el de drenaje, se causará el 50 % de las cuotas que correspondan según lo que hasta aquí ha sido expuesto. 5. En el caso de que para las Licencias de Cosntrucción se contemplen en los proyectos hidraúlicos la infiltración al 100% de agua pluvial al subsuelo para la recarga de los acuíferos, así como la reutilización del 100% del agua potable, el 50% de la contribuciónde mejoras que se cause se considerará como garantía de la realización de tales proyectos, por lo que a la terminación de la construcción los contribuyentes podrán solicitar su reintegro previa comprobación de su ejecución. Por las fracciones de metros cuadrados que escedan de los indicado, se pagará en la proporción que corresponda de acuerdo a las cuotas previstas por el uso yu tipo de la construcción de que se trate. B.- Para los efectos de la fracción anterior, se considerarán como nuevos demandantes, entre otros, a los siguientes casos: 1. Los nuevos fraccionamientos o conjuntos habitacionales comerciales, industriales y de servicios y demás edificaciones de cualquier tipo. 2. La dotación del servicio de suministro de agua, de drenaje o ambos a cualquier área habitada.
  • 25. 3. Las ampliaciones de construcción de uso distinto al habitacional, en razón del número de los metros a construis. Cuando no excedan de 50 metros cuadrados, no causarán la contribución de mejoras siempre que se trate de la primera ampliación del inmueble; en el caso de las ampliaciones de construcción de uso habiotacional, cunado el incremento no sea mayor al 30% de los metros a que se refiere esta fracción, siempre que se trate de la primera ampliación del inmueble. Dado que para solicitar la Licencia de Cosntrucción es necesario contar con elproyecto ejecutivo completo de la obra a construir, elinteresado deberá presentar a la DGCOH los proyectos hidraúlico y sanitario conforme a los lineamientos indicados en el oficio de factibilidad de servicios correspondientes, tanto del proyecto de instalaciones internas como los proyectos de la infraestructura hidraúlica adicional. Una vez que los proyectos hidraúlico y sanitario hayan sido revisados y aprobados por la DGCOH, el usuario deberá solicitar a la misma la supervisión única y exclusivamente de las obras hidraúlicas para verificar y constatar que dichas obras sean ejecutads conforme al pryecto cutorizado. Este proceso es muy importante, ya que se lleva la secuela desde el inicio de obra facilitando el proceso final que es el de conexión y descarga definitivas. Posteriormente, si la obra ha llevado el proceso de supervisión de obra hidraúlica, el usuario en coordinación con el supervisor e obra asignado por la DGCOH solicita a la misma la conexión y descarga definitiva, coordinándose con las áreas de Servicios a Usuarios y de Operación. Por otra parte, un aspecto importante que se debe tener cuenta es el cumplimiento de lo establecido en el Artículo 77 del reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, cuyo contenido tiene como objetivos principales la imagen urbana y la infiltración del agua
  • 26. de lluvia a los mantos permeables para propiciar la recarga de los acuíferos; los predios con área menor de 500 m2 deberán dejar sin construir, como mínimo, el 20% de su área, y los predios con área mayor de 500m2 los siguientes porcentajes: SUPERFICIE DEL PREDIO AREA LIBRE De más de 500 hasta 2000m2 22.50% De más de 2000 hasta 3500m2 25.00% De más de 3500 hasta 5500m2 27.50% Más de 5500m2 30.00% cuando no se cumple el porcentaje de área libre indicado anteriormente, se pueden proponer pozos de absorción o la utilización del agua pluvial.
  • 27. 3. NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA LA APROBACION DE PROYECTOS Con el conocimiento de que los poryectos objeto del presente, manual son inherentes a sistemas de abastecimiento de agua potable y drenaje, y desde un punto de vista menos general, de que con referencia a un inmueble dado y según las condiciones topográficas y ecológicas imperantes dentro y en los alrededores del predio que aquel ocupará, una parte importante de dichos proyectos también pueden ser los sistemas de bombeo y para el tratamiento y reuso de aguas residuales y/o pluviales, el contenido de este capítulo quedó constituido como a continuación se indica: En primer lugar, se dan normas y recomendaciones de carácter genral en las que deberá fundamentarse, tanto la integración de cada proyecto que sea presentación ante la DGCOH, como la generación de datos deproyecto comunes a los sistemas anteriormente citados, es decir, datos tipográficos y número de anteriormente citados, es decir, datos tipográficos y número de elementos a tener en cuenta para la estimación de demandas (habitantes, m2, camas, huéspedes, internos, animales, etc.). Posteriormente y según el tipo de sistema al que correspondan las instalaciones motivo de un proyecto determinado, y también, dependiendo de si estas son internas o externas, se señalan las componentes a considerar en el proyecto, aquellas de las que debe derivarse información gráfica (uno o más planos) y su contenido específico, y asimismo, sedescriben con detalle las noemas que es necesario observar para el análisis y diseño de cada componente,
  • 28. siendo conveniente aclarar, conrespecto a que las instalaciones sujetas a estas normas pueden ser internas o externas, que las primeras se localizandentro de las viviendas y7o edificaciones que en general, en cuanto a usos, dan identidad al tipo de inmuebles que este trabajo contempla,condición que las externas no cumplen. 3.1 Normas y Recomendaciones Generales Como se indicó en la introducción del presente capítulo, este apartado contiene las normas y recomendaciones que es suma rigen lo siguiente: - Estructuración de un proyecto con objeto de presentarlo ante la DGCOH, habiéndose establecido y aceptado, previamente y como referencia para la concepcióny emisión de los elementos cormativos correspondientes, que todo proyecto está constituido por dos grupos principales de información, saber: Memoria escrita y planos. - Generación dedatos de proyecto comunes a los sistemas para abastecimiento de aguapotable, drenaje,bombeo y tratamientoy reuso. 3.1.1 Memoria del proyecto Todos los trabajos efecetuados para la realización del proyecto ejecutivo se presentarán en una memoria, donde se comentarán amplia y detalladamente las consideraciones hechas para la formulación del proyecto, y también,se describirán los criterios utilizados para obtener la solución escogida. Normalmente,dicha memoria debe comprender el diseño de los diferentes componentes hidraúlicos, civiles,mecánicos y eléctricos, así como las especificaciones para la construcción, operación y mantenimientode las obras proyectadas. 3.1.1.1 Estructuración
  • 29. A fin de que lo indicado anteriormente se lleve a cabo de manera ordenada, a continuación se enumeran y describen los elementos que deben dar forma a la memoria de un proyecto. a) Indice b) Resumen. c) Antecedentes. d) Objetivos. e) Ubicación y referenciación de la obra u obras. f) Información de apoyo. g) Datos generales de proyecto. h) Memorias de cálculo. i) Resultados del proyecto. j) Cantidades de obra. k) Especificaciones de construcción. l) Bibliografía y referencias. a) Indice: EL contenido de cualquier informe deberá siempre resumirse al inicio del mismo, siguiendo un índice que señale la estructura general y subdivisiones del documento, el tomo donde se trata cada tema, el número de página donde se inicia cada capítulo o subdivisión de estos, la relación de figuras., cuadros, copias de planos, anexos y otro tipo de material que también forme parte de la memoria. Cuando el índice de un informe es muy detallado y ocupa varias páginas, éstas deben numerarse con uin criterio diferente a otros empleados en el documento. En este caso es recomendable emplear, por ejemplo, números romanos en minúsculas. b)Resumen del proyecto: Deberá dar idea del proyecto en el menos número posible de palabras. c) Antecedentes: Se deben mencionar los estudios y anteproyectos previos en los que se haya apoyado el proyecto
  • 30. realizado, junto con sus fechas, autores y principales características y resutlados. d) Objetivos: Deben definirse los objetivos del proyecto que se presenta. e) Ubicación y referenciación de la obra u obras: Para evitar cualquier ambigüedad o error al momento de ejecutar la obra, debe indicarse la calle, colonia y Delegación política donde ésta se localizará, el número oficial del predio que la contendrá, y también,la relación de los bancos de nivel, u otras referencias fijas en campo, donde deberá apoyarse cualquier trazo para ubicar los elementos de la obra. Para cada banco de nivel se debe indicar su nombre o clave, sus coordenadas, la forma de referenciarlo a otros apoyos, su cota y fecha de su nivelación,y en caso de que se hayan efectuado sondeos ("calas") para localizar la posición correcta de algunos elementos, deberá indicarse su ubicación precisa. f) Información de apoyo: Deben indicarse las normas de diseño o restricciones propias del problema, las fuentes de información documental y cartográfica a que se recurrióo que fue proporcionada por la DGCOH como apoyo (señalando autores y fechas). También deben indicarse los procedimientos yresultados obtenidos en casode haberse efectuado investigaciones de campo (encuestas, levantamientos topográficos, estudios del suelo, etc.) como parte del proyecto ejecutivo en consideración.En caso de existir estudios o anteproyectos previos que difieran de los propuesto por el proyecto, deberán explicarse las causas. g) Datos generales de proyecto: Es necesario proporcionar información en relación con la ubicación, tipo y finalidad del inmueble que se desea construir, y además, según sea el caso,con respecto a dotaciones consideradas para el abstecimiento de agua potable, número de habitantes y/o magnitud de áreas por servir, total de unidades - mueble y gastos de diseño para abastecimiento de agua potable, coeficientes de retorno de aguas negras y de escurrimiento
  • 31. pluvial, duración, periódo de retorno e intensidad de tormentas de diseño,unidades - mueble de desagüe y gastos de diseño para obras de drenaje sanitario,etc. h) Memoria de cálculo: Deberán incluirse las hojas de cálculo original y figuras de donde se generó el diseño decada uno de los elementos que integran el proyecto. i) Resultados del proyecto ejecutivo: Deben incluirse todos los planos, figuras, cuadros y demás material que defina con claridad el proceso constructivo o de implantación de la obra oacción, y si es necesario, mediante un manual de operación, aspectos para la puesta en marcha, operación normal, operación en emergencias y procesos de conservación y mantenimiento o incluso de evaluación de resultados reales. j) Cantidades de obra: Un elemento que contribuirá a dar forma a la memoria de un proyecto,estará constituido por el resumen de las principales cantidades de obra a ejecutar, comopueden ser volúmenes de escavación, plantilla, relleno y acarreo, y asimismo, longitudes de tubería a instalar por diámetro, material de fabricación, y en su caso, resistencia a presiones internas de trabajo. k) Especificaiones de construcción: DEbido a la necesidad de garantizar que las obras proyectadas tengan la calidad, y características que las obras proyectadas tengan la calidad, y características de seguridad, que les permitan cumplir con el objetivo para el que fueron concebidas, deberá integrarse el grupo de especificaciones al que se referirá y someterá la realización de todas las actividades en que se fundamente su ejecución material. Así y si se tiene en cuenta el carácter general de las normas motivo del presente subcapítulo,en lo que sigue se mencionan los aspectos que dichas especificaciones deben contemplar: Descripción comera de procedimientos constructivos, suministro, transporte, descarga y acarreo de materiales a utilizar, cualidades de éstos, instalación y prueba de equipos, piezas especiales y tuberías, medidas de
  • 32. seguridad, criterios de supervisión,y en suma, todos aqiellos que influyan de manera determinante en el desarrollo y buen término de la cosntrucción. l) Bibliografía y referencias: Las referencias pueden ser tanto a partes del mismo informe como a otros documentos o libros. En casa caso debe distinguirse a que documento se hace referencia y dar alguna ayuda para localizar la página, sección, figura, cuadro o plano en cuestión. Dentro del texto deben hacerse en forma escueta o mediante alguna numeración o clave claramente definida. Por ejemplo "ref. 1" ó "ref. 1.3". Como última parte del documento al final de cada capítulo, irá la relación detallada de todas las obras a que se hizo referencia, indicando el título del libro o documento, su autor, año de edición, editorial u organismo, y si es necesario, el número de página. figura o plano en el caso de referencias hechas al contenido de la memoria. La forma adecuada de hacer la descripción de cada documento incluido en la bibliografía es la siguiente: Título/ Autor o institución (especificando departamentos o direcciones)/ Año de elaboración/ editorial y/o lugar de edición/ página. 3.1.1.2 Entrega de la memoria de un proyecto. En este subinciso, se enuncian las normas que permitirán concretizar las cualidades que, en cuanto a presentación, deben reunir los elementos constituyentes de la memoria e un proyecto para su entrega a la DGCOH, ya sea para revisión o como resultado de su aprobación. I. Para revisión
  • 33. Considerando que el documento que se entregue a revisión noentrará a la biblioteca de la DGCOH porque su vigencia es temporal, su calidad de escritura y presentación puede ser algo inferior a la de un informe final, pero no por ello tendrá menos claridad y organización. El informe podrá entregarse engargolado o engrapado, de preferencia en un solo documento, y cuando en él se incluyan varios planos, será válido emplear carpetas de argollas tipo "contabilidad" con etiquetas de identificación al frente y en el lomo. En relacióna la presentación del texto, a continuación se hacen algunas observaciones que es necesario tener en cuenta: a) Debe mecanografiarse, a doble espacio para facilitar la inclusión de coementarios y notas del supervisor, en hojas tamaño carta debidamente numeradas. Estas serán de papel bond blanco, de primera clase y con o sin membrete, permitiéndose, en casos excepcionales y sólo para figuras o cuadros, tamaños algo mayores pero que no rebasen el doble carta. b) Deberán dejarse zonas libres perimetrales a las orillas de las hojas, para evitar pérdidas de información al momento de fotocopiar, engargolar o engrapar el documento. c) Es conveniente numerar las páginas,con el cirterio que se expone para los informes finales, según los capítulos que conformarán el uniforme de este tipo,ya que se evitará tener que hacer largas renumeración en caso de corregir o aumentar alguna parte, y además,reduce errores al hacer referencias a páginas de capítulos entregados previamente. d) Para designar subdivisiones de capítulos, es recomendable usar el sistema expuesto para los informes finales.
  • 34. e) Si algún capítulo se entregó completo en un informe previo y no ha sufrido cambios,noesnecesario incluirlo nuevamente; sin embargo,alprincipio del informe,deberá aclararse que sigue vigente y la fecha en que se entregó. Desde luego,al término del contrato, deberán entregarse ejemplares completos del documento aunque las entregas preliminares no hayan sufrido cambios. f) Cuando un capítulo entregado con anterioridad haya tenido modificaciones o inclusiones de datos importantes, es indispensables entregar la nueva versión. f) Las unidades de medida que se emplean siempre deberán corresponder al sistema métrico decimal,conforme a lo que se indica para los informes finales. II. Entrega final. i. Tipo y calidad de hojas El papel que se emplee será bond blanco, de primera clase, tamaño carta (28 cm por 21.5 cm). Podrán usarse hojas con o sin membrete siempre que se ajuste a la calidad y dimensiones anteriores y cuando no exista alguna disposición contraria por parte del área supervisora. En casos excepcionales y sólo para figuras o cuadros, se permitirán tamaños algo mayores, pero que no rebasen el tamaño doble carta. Para hacer más clara la estructura del documento y que sea más manejable, podrán usarse separadores que se diferecien de las demás hojas por su grosor, rigidez o color, pudiendo tener incluso pestañas sobresalientes.
  • 35. ii. Márgenes y distribución del texto en la página. En la escritura de cualquier hoja es indispensable dejar, sin anotación alguna, una franja perimetral de aproximadamente 2 centímetros en la orilla superior, 1.5 cm en la inferior y 2 ó 2.5 cm en las orillas izquierda o derecha, dependiendo de si las hojas irán impresas de un solo lado o ambos. Cuando el informe se integre con hojas fotocopiadas por ambos lados, las páginas con numeración irán al reverso de la hoja, y para que no se pierda información cuando se encuadernen, en ellas se dejarán un margen mayor del lado derecho (2.5 cm). Tratándose de memorias de cálculo, es importante que en la esquina superior derecha cada página lleve su fecha de elaboración y el nombre de la persona que calculó. iii. Tipos de letras y escritura. El original de la memoria de un proyecto, incluyendo texto, memoria de cálculo, fichas o encuestas de campo, deberá mecanografiarse por un solo lado de las hojas utlilizadas, y para resaltar títulos de capítulos o el inicio de alguna subdivisión importante de un documento, es conveniente emplear tamaños o tipos de letras diferentes (más grandes o sunrayadas), pero en este caso se debe ser consistente en el tipo y tamaño elegido a lo largo de todo el informe. Para lograr unb documento compacto, es recomendable que se ecriba a renglón seguido, con excepción de las partes (que deben ser pocas) que se quieran resaltar empleado mayor separación entre renglones. iv. Subdivisiones en el documento.
  • 36. Para facilitar la consulta de un informe, es importante vigilar que sus divisiones principales coincidan con el inicio de una página, siendo además conveniente incluir separadores al momento de encuadernarlo. Para designar subdivisiones de capítulos, es recomendable usar el sistema decimal (el usado en este manual), en el cual se diferencianlos grados de desglose respecto a la parte a la que pertenecen,agregándoles un punto y el número consecutivo que le toca a esa subdivisión.Esto además de hacer más claras las referencias hacia otras partes del documento,facilita la ordenación jerárquica de los conceptos al identificar su subordinación a cada tema tratado. Con elsistema decimal para organizar los capítulos,tampoco deberá llegarse a exageraciones de subpordinación que hagan enredosa y pesada la escritura y lectura del documento, siendo aconsejable llegar, cuando más,altercer o cuarto grado de subordinación con ese sistema y luego cambiarlo,si serequiere aún mayor desglose, al sistema alfabético o a la numeración romana con variantes de mayúsculas y minúsculas si es necesario. El material que sea voluminoso y no resulte sencial para comprender el resto del documento, es mejor manejarlo como anexos (apéndices), en cuyo caso es conveniente emplear letras para designarlos y distinguirlos de lo capítulos que integran el informe. v. Numeración de páginas. Toda página de un informe debe tener un número de identificación único, que lleve una secuencia lógica y que permita localizar rápidamente cualquier página buscada por su numero. Además la numeración servirá para facilitar el encuadernado y verificar que no falten hojas.
  • 37. El número de la página puede colocarse centrado en la parte inferior de la hoja o en el extremo superior derecho, y es indispensable que el criterio elegido se mantenga constante a lo largo de todo el informe. Deben numerarse también las páginas que contengan figuras, fotografías o tablas conforme al número consecutivo correspondiente a su posiciónen el documento. Ello implica que no deberán dejarse huecos enlanumeración u números repetidos ("bises"). vi. Redacción y estilo. Usar de preferencia redacción impersonal y tiempos si es habla de una actividad ya realizada,y futuros cuando se den recomendaciones para etapas o trabajos posteriores al informe que se entrega. Debenusarse frases directas y breves, con términos claros precisos y gramaticalmente correctos en idioma castellano. Se evitarán los extranjerismos,a menos que no exista la palabra apropiada en castellano o resulte muy largo dar un equivalente. En esos casos es conveniente incluir las definiciones en un glosario de términos al final del informe. vii. Unidades de medida. Siempre deberán emplearse unidades del sistema métrico decimal, y en caso de que haya sido necesario utilizar y por ende citar unidades de otro sistema, enseguida debe anotarse, entre paréntesis, su conversión al sistema oficial. (Unicamente cuando tal situación sea muy frecuente, en su lugar se dará el factor de conversión que debe emplearse).
  • 38. Cuando se escriba una cifra en el documento,siempre debe acompañarse del nombre ,o abreviatura de la unidad de medida a que corresponda. Cuando se empleen porcentajes,siempre deberá aclararse con respecto a qué. viii.Abreviaturas y siglas. Cuando en el informe se mencionan repentinamente nombres muy largos de delegaciones, institutciones, empresas,maquinaria,materiales programas de cómputo, etc., es preferible emplear sus siglas, pero siempre y cuando al final del informe se agregue una lista, en orden alfabético, conlas siglas empleadas y su significado. Existen algunas palabras o frases que poseen abreviaturas de uso común (consultar diccionarios) que es permisible emplear; por ejemplo: e.g.., v.gr., i..e.., Av., Admón., Cía., Sr., Ing., pág., s.l.a.n., m.s.n.m., No., Vo.Bo., etc. ix. Tablas. Los cuadros o tablas tienen la ventaja de facilitar la exposición,consulta y comprensión de series de datos (especialmente numéricos) en comparación a cuando se les integra en el texto. Para que cumplan su objetivo, deben entenderse sin auxilio del texto; no obstante, siempre deberán hacerse descripciones de ellos ahí. Tratándose de tablas de valores, enb el encabezado de cada columna, además del nombre o significado del concepto, debe indicarse la unidad de medida, la cual estará pensada para que resulten cifras claras y compactas. En caso necesario y para resaltar la diferencia entre los valores, pueden usarse múltiplos de las unidades, que sean esponentes de diez (miles, cientos, milésimas) y que
  • 39. permitan no escribir más de dos o tres decimales después del punto (excepto que sea indispensable mayor precisión); además es válido omitir la primera parte de las cifras cuando es constante para todas, pero haciendo la aclaración pertinente. Se debe ser consistente en el número de decimales que se anote en las cifras de una misma columna, así como en su alineación y clase de presentación (con comas para separar miles o sin ellas). Tratándose de columnas con diferentes unidades de medida, entre ellas pueden haber variaciones en el número de decimales que tengan. Lo más recomendaciones, es que un cuadro pueda leerse verticalmente como cualquier página de texto; sin embargo, cuando lleva varias columnas y pocos rebglones, puede resultar más claro si se le coloca acostado. La posición correcta de los cuadros que vayan acostados, es la que permite leerlos girando el documento se reproduce con una página por hoja o por ambos lados. Cuando el cuadro abarca toda la página, deben respetarse los márgenes perimetrales a que se refiere la anterior fracción ii,. y asimismo, debe cuidarse que queden centrados y visibles el título y número de identificación del cuadro. Cuando para subdividir un documento se use el sistema decimal expuesto en la anterior fracción iv, cada cuadro se identificará con un número formado por el del capítulo seguido por un guión o un punto y el número progresivo que le corresponda al cuadro según su colocación en ese capítulo. Los cuadros pequeños que queden bien integrados al texto que dio lugar a su formación, no requieren un nombre o número particular. Siempre que sea posible y los cuadros no sean muy grandes, se ahorrará espacio incluyendo dos o más en una misma página. Además se procurará que quedencerca del texto con mayores referencias a sus
  • 40. datos, y en caso de que ello complique la edición del informe, se integrarán al final de cada capítulo. Cuando los cuadros tengan encabezados que a su vez se sunbdividan en otros, es necesario poner líneas que crucen el cuadro y guíen la separación de los grupos. En caso de mayor grado de subdivisión,conviene manejar diferentes clases de líneas (gruesos o colores) para facilitar la interpretación del cuadro. Cuando sean muy numerosos los renglones y pequeño el espacimiento entre ellos, deberán colocarse líneas horizontales para facilitar la consulta de datos (por ejemplo en cada renglón múltiplo de cinco para no cargar demasiado el cuadro). Los cuadros deben ocupar como máximo una hoja tamaño carta. En caso de que durante su elaboración se hagan a otro tamaño, deberán obtenerse reducciones para que se ajusten a esta disposición al integrar el informe final. Sólo es permisible abarcar más de una página cuando los renglones son muy numerosos (por ejemplo resultados de computadora), pero en este caso cada página llevará el título del cuadro, el encabezado de la columna, el número de página y las palabras "continúa" o "continuación". Si se prefiere, en lugar de lo último puede escribirse, por ejemplo, "hoja 2 de 5". Cuando alguna columna o dato requiera mayor explicación a la que aporte el encabezado, se pondrá un número pequeño o letra encerrado en un círculo que haga una llamada de atención hacia una explicación que estará al pie del cuadro. A continuación se listan los principales aspectos que debe cumplir cualquier cuadro.. - Con un título y número de identificación.
  • 41. - Con encabezados completos en cada columna (descripción de la variable, sin abreviaturas) - Con definición de las unidades en que está dado cada calor. - Indicando fuentes de información. - Con la definición de cualquier abrviatura. - Con notas aclaratorias. -. Con cifras compactas, alineadas y consistentes en cada columna. x. Figuras, láminas, dibujos o gráficas. En cualquier informe es útil incluir figuras (o cualquier otra denominación equivalente). Normalmente deben ser sencillas y de fácil interpretación. Una figura obligada en casi cualquier informe, es el croquis de locallización de la zona o sitio a que se refiere el trabajo. Si el tamaño original de una figura es mayor al carta, deberá obtenerse una copia reducida de la misma, la que en caso necesarios deve llevar una escala gráfica para facilitar las mediciones en la reducción. Sólo en caso de figuras muy detalladas , se aceptarán tamaños mayores al carta, pero nunca más allá del doble carta. De ser mayores, se considerarán planos y habrá que respetar las disposiciones del subinciso 3.1.2.2. Cuando la figura ocupe una página completa, será tamaño carta menos las franjas permisibles que deben dejarse libres y que se indican en las anterior fración ii. Debe llevar un número particular de figura (similar a lo expuesto en la fración ix) además de que la página donde esté se enumerará como cualquier página de texto.
  • 42. La posición adecuada de una figura es vertical, pero en caso de que vaya acostada, debe poderse consultar por el extremo derecho del documento (caso similar a cuadros). Las acotaciones deberán hacerse en unidades del sistema métrico y con cifrasa de fácil lectura, para lo cual pueden redondearse con las aclaraciones pertinentes en un nota. En el caso de gráficas, los ejes horizontal y vertizal deben indicar claramente la variable que miden y sus unidades. Si hay varias curvas en una misma gráfica, cada una debe identificarse mediante flechas o un tipo de trazo diferente (punteado, continuo, grueso, color), definido en una simbología. Los colores que se usen en líneas o pantallas para diferenciar materiales o dar calidad a la presentación, deben elegirse cuidando que las fotocopias que se obtengan en blanco y negro no pierdan información o sean confusas. Cada figura (lámina, etc.) debe tener un título individual, que sea breve, preciso y explicativo. Dentro de las figuras conviene incluir las fuentes de información y notas aclaratorias, de forma similar a lo expuesto para los cuadros. xi. Anexos. Con la intención de no mezclar en un documento la información medular -que normalmente se maneja como capítulos - con aquella otra que sirvió de antecedentes o que es un subproducto del mismo trabajo, es conveniente que estos otros aspéctos se manejan como anexos. Los anexos se formarán con la información no indispensable para comprender las conclusiones o aspectos principales del trabajo,
  • 43. y que por su gran extensión o diferente tipo de presentación, no es conveniente incluir dentro de la estructura principal del documento. Todos los anexos que acompañen a un informe, deben estar mencionados en el índice general del mismo, pero adicionalmente a ello, cuando el anexo sea extenso, conviene detallar su índice particular. Algunos de los anexos que suelen tener los proyectos ejecutivos son: Los levantamientos topográficos, las memorias de cálculo, las cuantificaciones de obra, los presupuestos detallados, las especificaciones de construcción, las especificaciones para pruebas de instalaciones, manuales de operación, etc. Los anexos pueden ir en el mismo encuadernado del informe principal, o bien, puede formarse con ellos otro tomo. 3.1.2 Planos 3.1.2.1 Contenido En términos generales, el contenido de los planos de un proyecto debe ser el siguiente: a) Orientación (de la planta general): Se colocará un símbolo convencional que indique la orientación magnética y/o astronómica de la planta de la zona. Normalmente el norte se colocará hacia arriba, a menos que para aprovechar mejor el espacio convenga otra orientación. En caso de planos que formen mosaicos, todos deben orientarse igual. b) Croquis de localización: Se ubicará en planta la obra o zona objeto del proyecto, a una escala mucho menor que en la planta general. Se deben indicar sus vías de acceso delimitación estatal, delegacional o de cuencas, según lo que resulte más conveniente al
  • 44. tipo de trabajo de que se trate. Es recomendable que su orientación respecto al norte sea la misma de la planta general. c) Cuantificaiones y datos: zona o cuadros para resumir cifras importantes relativas al estudio o proyecto en consideración, tales como superficies involucradas, cantidades de obra, datos de proyecto, listas de piezas especiales,. etc. d) Simbología: Debe definir el significado de cualquier símbolo empleado en la planta o perfil principal del plano, y así, para integrar esta otra de sus partes, cada símbolo seguido de su definición o explicación será dibujado con las mismas dimensiones que el correspondiente utilizado. e) Notas: Se enunciarán aqulls información que ayude a interpretar mejor el plano o que aclare aspectos no incluidos en los dibujos. f) Detalles: Cuando en el dibujo principal existan partes importantes que no se aprecien bien a la escala general del plano, podrán ser ampliadas en zonas del mismo que se reserven para tal fin. g) Planta y/o perfil y/o secciones: Contendrá el (los) dibujo(s) principal (es) motivo del plano. h) Escala gráfica y numérica: Se dibuja graficamente la escala e inmediatamente abajo se anota su interpretación numérica. i) Cuadro de responsables: Indicará qué personas físicas o morales elaboraron el proyecto y planos asociados. j) Cuadro de modificaciones: Sirve para registrar tanto los cambios o modificaciones que deban hacerse al plano, como las fechas en que esto suceda.
  • 45. k) Cuadro de planos complemetarios: En él se identificarán los planos que complemeten al plano en consideración. l) Cuadro de identificación principal: Como su nombre lo indica, servirá para identificar as plano de manera inequivoca incluso estando doblado. m) Mosaico de planos: Cuando el plano se complemente en planta con otros colindantttes, se dibujará la forma en que pueden empalmarse. Las dimensiones del dibujo serán reducidas, es decir, unicamente las necesarias para indicar las claves o nombre de los planos adyacentes y esquemáticamente los accidentes topográficos o avenidas más importantes que contienen. n) Sello de la DGCOH correspondiente al conjunto Dirección Técnica - Subdirección de Ingeniería Hidraúlica: De este sello no podrán utilizarse calcomanías, y por tanto, deberá dibujarse en cada plano original o bien en uno solo que únicamente sirva como base, de moso que de él se obtengan tantas copias en papel poliester como se requieren para la generación del resto de planos originales necesarios. 3.1.2.2 Entrega de planos.. En este subinciso,son expuestas las normas en que se fundamentará la concentrización de las cualidades, que en cuanto a presentación, deben reunir los planos de un proyecto para su entrega a la DGCOH ya sea para revisión o como resultado de su aprobación. I. Para revisión Los planos que formen parte de entregas para revisión de proyectos de obras que deberán complemetar a la infraestructura municipal, no requieren la calidad que tendrán finalmente.
  • 46. Por tanto,si se trata de entregar este tipo de planos para revisión y comentarios por parte del área supervisora, deberá cumplirse lo siguiente: i. Las dimensiones de los planos deberán ser las especificaciones para los informes finales y el margen principal deberá estar entintado. ii. EL cuadro de identificación principal (esquina inferior derecha) deberá estar elaborado a tinta con todas las especificaciones del caso. No obstante, la fecha podrá estar a lápiz y coincidirá con aquella en que se obtuvo estar a lápiz y coinsidirá con aquella en que se obtuvo la copia heliográfica que se entregue. iii. Otros datos y trazos del plano, según su grado de avance, podrán estar a lápiz o a tinta y con letras manuscritas o a leroy. Estas deberán ser claras y con el tamaño aproximado que se haya pensado para su versión final. iv. La escala de las figuras y distribución general del plano debe ser la misma que se propone para la versión final. La escala debe aparecer en forma explícita. v. Las unidades que se empleen en las acotaciones deberán correspondere al sistema métrico decimal; además, para evitar cifras demasiado largas y que no aporten mayor precisión a la información, las unidades deben ser adecuadas a la magnitud del elemento que se desee acotar y al método de campo que se usará para medirlo. vi. Con el informe para revisión se entregarán, en línea azul o negra., copias heliográficas claras de los planos, con las orillas recortadas a las medidas estándar y dobladas a tamaño carta. Podrán ir engargoladas, pero es más recomendable que se entreguen en bolsas de polietileno integradas al documento, y en el caso de engargolados o postes, se reforzará la orilla de los planos con alguna cinta adhesiva.
  • 47. Por otra parte, si se van a revisar los proyectos de instalaciones hidraúlicas y sanitarias dentro de un predio a ser ocupado por alguno de los inmuebles que el presente manual contempla, deberán entregarse a la DGCOH copias heliográficas de los planos que el proyectista considere, en concordancia con lo establecido en 3.1.2.1, 3.2.2.3 y 3.3.2.3 como definitivos, requiriéndose que en relación con dichas copias se cumpla con lo indicado en el anterior punto vi. II. Entrega final. i. Materiales. Normalmente, el original de un plano debe hacerse en papel poliester, cronaflex o herculene de color blanco, tono mate, grano fino de 0.075 mm de espesor. El acabado del papel puede ser para dibujo en una o dos caras,dependiendo de la manera en que se trabajará y de las posibilidades de que sufra correcciones. Los planos serán entintados y cocn letras y números escritos a leroy, excepto los levantamientos topográficos preliminares. El material de dibujo que se emplee (tinta, gomas, lápices, plumillas, etc.), será de la mejor calidad del mercado nacional. Las pantallas, calcomanias o similares que se empleen, deberán garantizar su buena adherencia y que no manchen el plano durante un periódo mínimo de cuatro años de uso continuo. Asimismo, podrán usarse pantallas y tintas de colores, siempre que garanticen que no se pierda información al sacar fotografías o heliográficas y que contrasten bien en esas reproducciones. Las copias heliográficas se obtendrán en papel de buena calidad con impresiones nítidas, pudiendo ser en línea negra, azul o roja. En caso de usar un maduro de un plano para formar un original, éste será de película poliester de color blanoc, tono mate. Los maduros que se entreguen a la mapoteca (además de los originales) deben ser en papel poliester del mismo grosor que los originales.
  • 48. ii. Acabados. En planos donde se dibuje la planimetría y luego se vacíen otros datos, se trabajará a dos caras para que no haya pérdidas de datos al borrar para alguna corrección. En el resto de los proyectos se trabajará en una sola cara, con trazos, letras y números en tinta negra y empleando leroy. Todos los trazos a lápiz deben desaparecer y no deben existir injertos en el plano. iii. Tamaños. Unicamente se admitirán los siguientes siete tamaños de planos: (Dimensiones de corte del papel, en milímetros) TIPO ORIGINAL COPIA ALTO LARGO ALTO LARGO I-1 535 810 515 730 I-2 535 1000 515 970 II-1 690 1000 670 970 II-2 690 1190 670 1160 III-1 845 1190 825 1160 III-2 845 1380 825 1350 III-3 845 1380 960 1350 Todos estos tamaños de planos se pueden obtener de la presentación comercial del papel de 107 cm de ancho.
  • 49. iv. Márgenes. Los márgenes más importantes para elaborar planos son dos: La línea auxiliar para corte de copias y la línea para limitar el dibujo. Estos márgenes, además de cumplir las funciones que sus nombres indican, sirven para proteger del maltrato las orillas de los originales y copias. La línea para corte de copias debe trazarse en forma idscontinua, con longitudes de 2 ó 3 cm. y separación de 1 ó 1.5 cm. En todos los planos la línea del lado izquierdo estará a 2 cm del borde del papel y en los otros tres lados a 1 cm. del borde. El margen para limitar el dibujo se trazará, en el extremo izquierdo, a 2 cm de la línea para corte de copias, y en los otros tres lados, a 1 cm de la línea de cortes. De esta manera, las dimensiones útiles de los planos serán tres centímetros menores en el sentido largo y dos en el alto respecto a las indicadas en el cuadro anterior. En el siguiente cuadro se resumen los grosores de las líneas para esos dos márgenes en función del tipo de plano. (Grosores de líneas para márgenes, en mm.) TIPO PARA PARA LIMITAR CORTES DIBUJO I-1 0.35 1.25 I-2 0.35 1.25 II-1 0.50 2.00 II-2 0.50 2.00 III-1 0.50 2.50 III-2 0.50 2.50
  • 50. III-3 0.50 2.50 v. Escalas. La proporción que guarde el dibujo respecto al tamaño real de lo que representa, se indicará mediante dos números separados por dos puntos (:). EL primero de ellos se refierre al dibujo y el segundo al objeto, pero por simplicidad siempre uno de ellos debe valer uno (1) y se trabajará en escalas con números cerrados. Las escalas más frecuentemente usadas en la DGCOH, junto con algunos ejemplos de sus aplicaciones, son las siguientes: 1:250,000 estudios regionales 1: 50,000 estudios regionales 1: 25,000 estudios de capacitación, usos del suelo 1: 20,000 infraestructura hifraúlica existente 1: 10,000 ubicación de captaciones, delimitación de zonas de presión. 1: 5,000 localización general de estructuras, anteproyectos de redes 1: 2,000 antiguamente, proyectos de redes y colectores, ya que ahora deben hacerse en escala 1:500 1: 500 planos de colonias, perfiles de canales, redes existentes y de proyecto 1: 250 arreglo general de plantas de tratamiento proyectos estructurales 1: 100 proyectos estructurales 1: 50 1: 75 proyectos de instalaciones hidrosanitarias en 1: 100 inmuebles (planta y elevación) 1: 200
  • 51. En todo plano siempre debe consignarse su escala, tanto en forma numérica como se explicó antes, como en forma gráfica mediante una barra de colores contrastados, graduada para medir decenas, centenas o miles de metros. Cuando se manejan varias escalas en un mismo plano (por ejemplo perfiles con mayor escala para alturas que para longitudes, o con mayor escala para alturas que para longitudes, o con diferentes detalles estructurales), al dibujo principal, si lo hay, se le pondrá una escala gráfica numérica, mientrás que a cada uno de los restantes, bajo su título de identificación, se le pondrá su escala en forma numérica. vi. Simbología. Cuando en el plano deba indicarse, mediante símbolos, el estado de conservación de instalaciones, avance de obras o alguna otra cualidad de obras que cuentan con simbología estándar, deberá emplearse dicho estándar agrgándole contornos, letras, colores o algún equivalente que resalte sus diferencias. La definición de los simbolos empleados se presentará en dos secciones: Una parte la simbología tradicional y la otra para las adiciones o variantes que representan la calidad o cualidad indicada. Cuando sean temas en que no existan símbolos estandarizados para las representaciones, se adoptarán o definirá un grupo de símbolos que sean fáciles de representar e identificar, y de ser posible, guarden semejanza y proporción con el elemento que representen. Como apoyo a lo anterior y a lo indicado en 3.1.2.1-d, en las figuras 3.1 a 3.10 se muestra la simbología más frecuentemente utilizada en proyecxtos como los que son objeto del presente manual. vii. Notas aclaratorias.
  • 52. Se deberán incluir aquellos cometarios convenientes para aclarar la información contenida, tales como unidades de las acotaciones, fuentes de información empleadas, consideraciones de diseño, procedimiento o etapas constructivas, resistencia de los materiales y métodos de prueba. Los planos de obra terminada deben aclarar cuales bancos de nivel se emplearon, indicamdo sus claves, ubicación, referencias a otros sitios, cotas fecha y forma en que se hizo la nivelación de origen. viii. Reproducción y doblado. Como se mencionó anteriormente es necesario entregar maduros y heliográficas de los planos. Todo este material deberá entregarse con impresiones nítidas y los bordes recortados. Ya sea para integrar el informe final del trabajo o para actividades de revisión, a menos que el supervisor señale otra manera cualquier copia heligráfica debe entregarse doblada a tamaño carta (21.5 x 23.0 cm), con el cuadro de identificación principal visible. - Cortar las orillas de la copia siguiendo las líneas punteadas que para ese fin tiene el original. - Hacer el primer doblez verticalmente (i..e. a todo lo alto del plano), hacia el frente, midiendo horizontalmente 21 cm a partir del borde izquierdo del plano. - A partir del doblez anterior hacer otros, también verticales y siempre hacia el frente, con separaciones dde 19 ó 9.5 cm a partir del precedente, según sea el largo total del plano y conforme a lo indicado en el siguiente cuadro: LARGO DEL DISTANCIAS (cm) PARA DOBLECES VERTICALES
  • 53. PLANO (cm) 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 78 21 19 9.5 9.5 19* 97 21 19 19 19 19* 116 21 19 19 19 9.5 9.5 19* 135 21 19 19 19 19 19 19* * el último no es doblez, sino lo restante hasta la orilla derecha del plano. Luego de los dobleces verticales, hacer otros en el sentido horizontal, el priemro de los cuales siempre será hacia atrás a 27.5 cm. del borde inferior, y luego, otros sucesivos también hacia atrás conforme a los siguiente: ALTO DEL DISTANCIAS (cm) DOBLECES HORIZONTALES PLANO (cm) 1° 2° 3° 4° 51.5 27.5 24.0* 67.0 27.5 27.5 12.0* 82.5 27.5 27.5 27.5* 96.0 27.5 27.5 27.5 13.5* * el último no es doblez, sino lo restante hasta la orilla superior del plano. Si la entrega de los planos se hace mediante carpetas engargoladas o con borches, se debe formar una pestaña reofrzando la orilla izquierda de las copias y recortando la parte sobrante. Para la entrega final se recomienda que los planos se metan en blosas de plástico tamaño carta. 3.1.3 Datos topográficos.
  • 54. Si se tiene en cuenta que las obras de infraestructura hidraúlica externa también pueden incluir - de acuerdo tanto con la definición dada en la introducción del presente capítulo, como con los lineamientos de la DGCOH para determinar la factibilidad hidraúlica de un proyecto (cap. 2) - elementos que complementes y por ende se integren a los sistemas de agua potable y drenaje municipales, es necesario que en relación con el objeto de este inciso se considere llevar a cabo, dependiendo del alcance de cada proyecto, y también, de las condiciones que deban cumplirse según la notificación de factibilidad hidraúlica, uno o más de los trabajos que a continuación se procede a citar y describir. 3.1.3.1 Lista de trabajos topográficos. Los trabajos topográficos que se realizarán como apoyo a la elaboración de los proyectos ejecutivos, en general consistirán de lo siguiente: a) Poligonales abiertas de unión con sistemas coordenados, con nivelación diferencial para referir los trabajos a los bancos de nivel de la DGCOH o arbitrario. b) Poligonales abiertas con nivelación de perfil y con levantamiento de referencias y posibles interferencias para la construcción de redes de agua potable o de drenaje. c) Poligonales cerradas con nivelación de perfil a un determinado cadenamiento según sea el caso, o en puntos necesarios para el diseño de redes tanto de agua potable como de drenaje; se levantarán también las posibles interferencias para la construcción y puntos de referencia. d) Levantamiento de detalle en lotes o en calles para el proyecto de cruzamientos, de estructuras o de plantas de bombeo. e) Cuando se elabore un proyecto de rehabilitación y no se cuente con los planos de la red existente, o no sean confiables, se hará la
  • 55. planimetría y altimetría correspondiente, incluyendo las cracterísticas de la red existente con ayuda de sondeos a través de las cajas de válvulas o pozos de visita, más cercanos, o bien, con la ayuda de calas. 3.1.3.2 Descripción de los trabajos -Trazo de Poligonales Abiertas. De acuerdo con el supervisor, se realizarán las acciones siguientes: Se ubicarán los puntos de control terrestre y de origen de la poligonal abierta para realizar su trazo y localización. Después se referirán esos puntos al sistema cartesiano de coordenadas X, Y, Z. Se colocará una mojonera de identificación en el punto de partida y se trazará con tránsito y cinta metálica (o distanciómetro) el eje de la poligonal; el tránsito deberá tener una proximación de 20". Se medirán los lados de la poligonal y se fijarán las estaciones a cada 20 m, en los puntos de inflexión (P.I.) y en los puntos sobre tangente (P.S.T.). Para fijar los puntos mencionados, se procederá como sigue: a) Si la poligonal abierta será trazada en una zona urbanizada, se utilizarán clavos y pintura para marcar estaciones, cadenamientos y kilometrajes (su trazo será por el centro de las calles o por las banquetas). b) Si la poligonal estará en una zona no urbanizada, se utilizarán trompos y estacas para fijar los puntos en cuestión.
  • 56. Se medirán los ángulos horizontales empleando posición directa a inversa del tránsito; el origen de la primera lectura deberá ser 0°00'00", y las lecturas subsecuentes no deberán comenzar en ángulo cerrado. La tolerancia angular permisible será la obtenida de la siguiente expresión: Ta = 1 / N donde: Ta : toleranioca angular, en minutos. N : número de vértices. También deberán estalecerse dos puntos de referencia para cada uno de los puntos de inflexión; para ello se utilizarán puntos fijos del terreno o mojoneras cuando sea el caso. En los puntos de referencia y en los puntos de inflexión establecidos, se anotará con pintura de aceite su identificación correspondiente. Una vez trazada la poligonal, se procederá a efectuar las radiaciones necesarias para definir la planimetría de la zona en estudio y la localización de accidentes del terreno, o bien, de puntos relevantes como pueden ser caminos, carreteras, vías de ferrocarril, acueductos, canales, ríos, arroyos, gasoductos y líneas de transmisión eléctrica. Además, se deberá anotar en el registro de campo el uso del suelo del área en estudio.} No se permitirá el uso de estadia en el trazo de la poligonal principal. Podrá utilizarse en la realización de las radiaciones.
  • 57. Deberán realizarse orientaicones astronómicas en los puntos inicial y final de la poligonal y a cada 5 km sobre el trazo de la misma, utilizando uno u otro de los siguientes métodos: a) Distancias cenitales. b) Diferentes alturas del sol. La aproximación angular en las orientaciones astronómicas deberá ser 1' entre series. Para definir una orientación astronómica se tomará el promedio de tres series como mínimo. Se hará un croquis indicado en qué cuadrante se encontraban el sol y la línea orientada en el momento de realizar la orientación astronómica. - Poligonales cerradas De acuerdo el supervisor, se realizarán las actividades siguientes: Se trazará una poligonal cerrada principal envolvente por las vialidades que forman el perímetro de la zona en estudio; se definirá el origen de la poligonal en el campo en concordancia a los puntos de control establecidos previamente. Una vez concluido el trazo de la poligonal cerrada principal, se trazará las poligonales cerradas secundarias interiores, apoyándose en la poligonal principal envolvente con ángulos y distancias hasta completar otra poligonal cerada de menor longitud. Se ubicarán los puntos de inflexión de la poligonal cerrada empleando dos referencias como mínimo, que podrán ser puntos estructuras invariables, o en algunos casos, monumentos artificiales. Se hará la lectura de ángulos horizontales, en posición directa e inversa del tránsito, por el método de ángulos interiores en el sentido de las manecillas del reloj.
  • 58. El origen de la primera lectura será 0° 00'00", y las lecturas subsecuentes se originarán en ángulos que no coincidan con número de grados cerrados. Las tolerancias de cierre de la poligonal cerrada se obtendrán por medio de la siguiente expresión: Ta = 1'/N (3.2) en la que: Ta : tolerancia angular en minutos N : número de vértices de la poligonal La tolerancia lineal se obtendrá de la expresión: T1 = 1/5000 (3.3) donde: T1 : tolerancia lineal en metros Posteriormente, se realizarán radiaciones apoyadas en la poligonal levantada, para localizar elementos fijos existentes como guarniciones e interferencias para la construcción de redes de agua potable o drenaje. También se identificarán las áreas recorridas, estableciéndose el uso del suelo de los mismos. - Nivelación de perfil de la poligonal. La nivelación se efectuará sobre el eje de la poligonal trazada y se usará nivel fijo. La nivelación se hará en puntos a cada 100 m, en puntos intermedios y en los puntos de inflexión (P.I.); se nivelarán también los puntos de cambios de pendiente y los puntos relevantes
  • 59. como acueductos, líneas de transmisión eléctrica, caminos, carreteras, vías de ferrocarril, gasoductos, auceductos, ríos, arroyos, canales, etc. La nivelación se hará al milímetro de precisión y se comprobará haciendo recorridos, de ida y regresp, entre bancos de nivel consecutivos. La nivelación deberá tener un errorr de cierre que quede dentro de los límites de tolerancia permisibles. Esta se determinará con la siguiente condición: Tn = +- 0.01/N (3.4) donde: Tn : tolerancia en metros N : recorrido de ida y regreso en kilómetros Una vez que se haya determinado que el error en la nivelación esté dentro de la tolerancia permisible, se procederá a compensar la nivelcaión del banco de nivel correspondiente y se reanudará la nivelación con la elevación ya compensada, repitiéndose la operación hasta tener ubicados todos los bancos de nivel. No se aceptarán nivelaciones taquimétricas. La nivelación de regreso se considerará de comprobación de la nivelación inicial de perfil. Los bancos de nivel serán ubicados al inicio de la poligonal, al final de la misma y también a cada +-500 m. Sobre el eje de su trazo; estos bancos de nivel serán establecidos fuera del derecho de vía, en lugares fijos o utilizando mojoneras construidas para la nivelación. Cuando se aproveche la planimetría o el levantamiento de una poligonal ya trazadz, para la nivelación que se realizará se asentará en el registro de campo y en el plano correspondiente por medio de alguna nota. -.Nivelación diferencial con bancos de nivel auxiliares.
  • 60. Para obtener las elevaciones sobre el nivel del mar de los bancos de nivel y de los puntos de la poligonal localizados durante el trazo de la misma, se hará una nivelación con nivel oficial de la DGCOH (preestablecido y ya referido al nivel medio del mar) hasta el banco de nivel más cercano del nuevo circuito de nivelación. La tolerancia permisible será: Tn = +-0.01/N (3.5) siendo: Tn : tolerancia en metros N : recorrido de ida y regreso en kilometros La nivelación será de ida y vuelta o por medio de doble altura de aparato. Los bancos de nivel de partida se señalarán en el terreno por medio de monumentos en los que se indicarán el número y la elevación del mismo. Los bancos de nivel auxiliares, se locaclizarán en el terreno mediante mijonera o lugares visibles a cada +-500 m. sobre el recorrido de la nivelación, y también se les marcará el número y la elevación correspondientes. -Levantamientos de detalle en lotes o en calles para proyecto de estructuras o cruzamientos. Estos levantamientos topográficos de detalle se realizarán, con aprobación del supervisor, de la forma siguiente: Se trazará una poligonal principal de apoyo (poligonal cerrada) y se indicarán con mojoneras en el terreno cada uno de los vértices. Posteriormente se efectuará una nivelación de perfil y también
  • 61. secciones transversales, y con ellas, se configurará la zona con sus curvas de nivel a cada 0.50 m. Con base en la poligonal principal se realizarán radiaciones para obtener los detalles relevantes. Tanto el levantamiento de la poligonal principal, como la nivelación y las secciones transversales, deberán cumplir con lo especificado en las secciones anteriores. -Sondeo de pozos de visita o caja de válvulas. Al brocal o tapas de cajas o pozos, se llevará una nivelación diferencial para darle referida al banco de nivel usado. Posteriormente, se destaparán para levantar los conductos conectados a él y las singularidades que contengan. Con los datos que se obtengan en los sondeos, se deberá poder armar el sistema del servicio en campo y en gabinete. 3.1.4. Número de elementos a servir. si la infraestructura hidraúlica objeto de un proyecto, corresponde a un inmueble cuya localización tendrá lugar en la zona que denominada I, pertenece al conjunto de tres en que la DGCOH onsidera dividido al Distrito Federal para efectuar análisis de factibilidad hidraúlica de obras potenciales (cap. 2), el tipo y número de elementos a servir (habitantes, m2, animales, etc.) tendrá que haber sido determinado en la etapa de planeción del inmueble, y por tanto, se requerirá que en la memoria del proyecto ejecuttivo se incluyan los resultados obtenidos y un resumen del proceso que lso generó. Por otra parte, si el proyecto del tipo de infraestructura que se discute en este subcapítulo, corresponde a un inmueble que se ubicará
  • 62. en la zona II del conjunto arriba citado, será necesario proyectar, adicionalmente, obras que complementarán a la infraestructura hidraúlica municipal y se integrarán a la misma, situación que en cuanto al número total de elementos a servir, inducirá a aceptarlo compuesto por dos fracciones. La magnitud de la primera tendrá que haber sido determinada según lo expuesto en el pérrafo anterior, en tanto que para la segunda deberá tenerse en cuenta lo siguiente: a) Estará constituida por elementos inherentes a los usos del suelo fuera de los límites del predio donde habrá de construirse el inmueble. b) Esos usos del suelo deberán definirse, en cuanto a tipo,amplitud de cobertura, intensidad de uso y variación con respecto al tiempo de estos aspectos, con apoyo tanto en observaciones directas como en los planes de desarrollo urbano que involucren al área de proyecto. c) En el caso de que el área adicional que deberá ser servida por la nfraestructura complementaria, comprenda porciones cuyo uso sea vaya a ser predominantes habitacinal durante el periódo conómico del proyecto correspondiente, el número de habitantes a onsiderar se estimará mediante el proceso de la habitantes a onsiderar se estimará mediante el proceso de la información que al especto se encuentre disponible, pudiendo ser ésta la totalidad o na parte de lo que a continuación se indica: Registros de oblación derivados de censos en los que se hayan incluido esas orciones, población actual de las mismas y densidades de oblación registradas y propuestas en algún o algunos planes de esarrollo urbano. d) Con respecto al proceso de información mencionado en el punto interior, la manera en que se realice dependerá de la cantidad y calidad de aquella, y así por ejemplo, si en un caso solamente fue posible contar con datos de censos, la población de proyecto para el periódo económico asociado se calculará con los
  • 63. métodos usuales de predicción, teniendo en cuenta que dicho periódo, en general y con excepción de los casos en que la DGCOH indique otros valorres, se aceptará igual a 20 años. e) Dado que el área adicional a servir por la infraestructura complementaria, también puede incluir partes con usos diferentes al habitacional, para el cálculo de los elementos que deben ser servidos será necesario contar con la planeación de dichas partes, y si esto no fuera posible, de común acuerdo con la DGCOH se establecerán criterios para estimar las demandas correspondientes como una función de su extensión. 3.2 Abastecimiento de agua potable 3.2.1 Proyecto de instalaciones internas Un sistema de distribución de agua fría comprende el equipo de bombeo y la red de tubería de distribución necesaria para alimentar, con el gasto y presión requeridos, a todos los muebles y equipos hidraúlicos y sanitarios de las edificaciones. Cuando es posible tener depósitos de almacenamiento en la planta de azotea, la distribución se hace por gravedad definiéndose como SISTEMA POR GRAVEDAD. Cuando se requiere hacer la distribución por medio de equipos de bombeo que den la presión a los muebles a partie de una cisterna, se denomina SISTEMA A PRESION. 3.2.1.1 Datos de proyecto I. Gastos de diseño A) INTRODUCCION
  • 64. Dada la variedad de muebles sanitarios existentes en una instalación, como pueden ser inodoror (wc), lavabos, tinas, regaderas, fregaderos, etc., así como tambimén la variedad de accesorios que los alimentan, como son. llaves, tanques o válvulas de fluxómetro, etc., se requirió establecer cierta comparación entre los gastos que pueden abastecer a dichos muebles para fijar valores equivalentes y poder así determinar la cantidad de agua necesaria para cada mueble sanitario. fue el Dr. Roy B. Hunter quien después de varias experiencias y la aplicaión de la teoría de la probabilidad, determinó un método práctico para la determinación de gastos en las tuberías en edificaciones. Este método fue publicado incompleto en 1924 y 1932, dándole un tratamiento más práctico en el documento publicado con el título de "Métodos de estimación de gastos en sistemas de bombeo". B) BASES DEL METODO Hunter asumió que la operación de las instalaciones principales de un sistema, puede ser consideerada como un evento aleatorio, por lo que la utilización de los muebles sanitarios y su tiempo de operación podía analizarse con apoyo en la teoría de las probabilidades. Así, Hunter estimó las frecuencias máximas de us de los muebles que forman una instalación hidrosanitaria basando sus resultados en mediciones hechas en hoteles y edificios de departamentos, y a la vez, teniendo como objetivo determinar el gasto que deberá ser conducido por las tuberías de un sistema de distribución si éste debe rendir un servicio "satisfactorio", definiendo Hunter como servicio satisfactorio cuando el sistema está dimensionado de tal forma que el gasto demandado por un número "m" del total de muebles "n" es suministrado cuando los "m" muebles están funcionando simultáneamente. El procedimiento deducido con fundamento en la teoría de las probabilidades era muy complicado, por lo que Hunter ideó un método simple que dió resultados aproximados satisfactorios. Así
  • 65. concibió la idea de asignar "Factores de carga de instalaciones" (unidades mueble), asignándole un valor de 10 a un inodoro de fluxómetro con un tiempo de operación de 9 segundos, un gasto promedio de 1.7 1.p.s. y un intervalo de operación de 5 minutos, y de este paartió para asignarle número de "unidades mueble" a los demás muebles sanitarios (ver tabla No. 3.1). Así trazó las curvas correspondientes a inodoros cuando éstos eran operados por válvulas de fluxómetro y tanque, mostrándose en éstas, en el eje de las abcisas, el número de unidades mueble, y en el de las ordenadas, el gasto correspondiente que incluye la probabilidad de uso simultáneo y que representa el gasto máximo instantáneo probable, (ver figuras No. 3.11 y 3.12);. éstos han sido tabulados en la tabla 3.2. Para la aplicación del método, se deberá definir el trazo de las líneas alimentadoras, debiéndose tomar en cuenta para la definición de estas líneas los siguientes puntos: • La trayectoria será, hasta donde sea posible, paralela a los ejes principales de las construcciones. • En las edificaciones con uso diferente al habitacional, se deberá dejar cuando menos una válvula de seccionamiento en cada núcleo de servicios, con el fin de poder hacer reparaciones sin dejar sin servicio al resto de las instalaciones. • En el caso de restaurantes o cocinas industriales, deberá dejar una válvula por cada mueble. Hecho el trazo de las líneas y columnas de alimentación desde el origen de abastecimiento (tinacos, tanque elevado, bombeo, etc.), se empieza a asignar las unidades mueble de acuerdo con la tabla 3.1; estas unidades primero se van acumulando desde los puntos más alejados de ese origen hacia las columnas alimentadoras, y posteriormente sobre éstas y siempre avanzando hacia dicho punto,
  • 66. obteniéndose así el total de unidades mueble correspondiente al gasto que deberá ser suministrado desde cualquiera de las estructuras citadas (según haya sido eleción para la edificación que se analice). Se denominarán líneas y columnas de alimentación, respectivamente, a las tuberías horizontales y verticales que permiten conducir el agua hasta los diferentes núcleos de demanda dentro de las edificaciones. Se entenderá como redes de distribución, al conjunto de tuberías que dentro de los núcleos de servicio alimentan a cada mueble sanitario. Deberá tomarse en cuenta que mientrás más muebles existan, la probabilidad de que todos estén trabajando al mismo tiempo disminuye, por lo que no se deberán sumar los gastos que converjan a un ramal o línea alimentadora, sino que se denerán sumar las unidades mueble y con este resultado obtener el gasto en ese tramo. Para el caso de clínicas y hospitales, en donde se tienen más estudiadas las frecuencias de uso de inodoros, se usarán las unidades mueble según la tabla siguiente y los criterios establecidos por el IMSS. UNIDADES - MUEBLE PARA INODORES EN CLINICAS Y HOSPITALES SEGUN SU UBICACION INODOROS UBICADOS EN UNIDADES MUEBLE SANITARIO PUBLICO EN SALAS DE ESPERA AULAS Y AUDITORIOS 10 BAÑOS Y SANITARIOS 5 BAÑOS GENERALES DE ENCAMADOS 5
  • 67. GRUPOS DE BAÑO DE ENCAMADOS 5 TOILETS DE PERSONAL 3.5 BAÑOS Y VESTIDORES DE MEDICOS 3.5 BAÑOS Y VESTIDORES DE MEDICAS 2.5 BAÑOS EN SALAS DE OPERACION 2.5 TOILETS EN CONSULTORIOS DE ESPECIALISTAS 2.5 TOILETS DE JEFATURAS 2 BAÑOS DE SALAS DE NECROPSIAS 2 BAÑOS DE AISLADOS 2 a) Se deberá asignar el valor de 10 U-M al último inodoro (wc) de una línea, sin importar su valor de U-M en función de su frecuencia de uso. b) Siempre que se tengan 2 inodoros, cada uno con valor menor de 10 U-M y diferentes entre sí, se considera uno de ellos igual a 10 U-M y se le sumará el número de U-M del inodoro con menor valor. c) Cuando un tramo deba dar servicio a inodoros con valor de 10 U-M, combinados con inodoros de menor valor, el total de U-M del tramo en cuestión será la suma de las U-M en cada inodoro, sin importar ya su localización. 3.2.1.2 Proyecto ejecutivo. I. Toma (ver 3.2.2.2) II. Almacenamiento (ver 3.2.2.2)
  • 68. III. Velocidades de proyecto Velocidad mínima: Para evitar sedimentaciones, se recomienda que la velocidad mínima en cualquier tramo sea de 0.7 m/s. Velocidad máxima: Con objeto de evitar ruidos, vibraciones y reducir el efecto de golpes de ariete, en las tuberías la velocidad deberá limitarse a 2.5 m/s. IV. Pérdidas de carga. Para determinar la pérdida de carga en un sistema, habrá que considerar las pérdidas en tuberías y las pérdidas en conexiones, válvulas y accesorios. A) Pérdidas ´por fricción en tuberías Se podrá utilizar cualquiera de las fórmulas de pérdidas por fricción, como por ejemplo, la de Manning (ver 3.2.2.2, III) o la de Darcy-Weisbach que a continuación se explica: h=f L V2 D 2g En la que: h : Pérdida de carga en metros de columna de agua f : Factor de fricción (adimensional) que depende del material con que están hechas las tuberías, del diámetro de las mismas y del flujo (laminar o turbulento) que en éstas se presente para el correspondiente gasto de diseño. L : Longitud del tubo, en metros. D : Diámetro interior del tubo, en metros.
  • 69. V : Velocidad media del flujo, en metros sobre segundo. g : Aceleración de la gravedad en m/s2 El factor de fricción f se calculará de acuerdo con la fórmula de Swamee-Jain. f= 0.25 0 log ∈ + 5.74 2 10 3.7 D R 0.9 E en la que: ∈ Rugosidad absoluta de la pared interior del tubo, en metros, debiéndose considerar las siguientes: Cobre, asbesto - cemento o P.V.C. ∈ = 0.00003048 m Acero y fierro negro ∈ = 0.0002286 m Fierro galvanizado ∈ = 0.0004572 m D diámetro interior de la tubería en metros R Número de Reynolds (VD/υ) sin dimensiones. E Deberá utilizarse el valor de 0.00001309 m2/s para υ. Cuando la edificación sea "pequeña", esto es, casas unifamiliares o construcciones de hasta 2000 m2, se podrá proyectar para tener pérdidas de fricción entre rango el diámetro más económico. (Podrán utilizarse las figuras 3.13 y 3.14 dependiendo del material a usar en la instalación). B) Pérdidas locales en conexiones, válvulas y accesorios.
  • 70. Para este objeto se podrán usar 2 métodos que son el de carga de velocidad y el de longitud equivalente. -En función de la carga de velocidad: Su magnitud se acepta directamente proporcional a la carga de velocidad inmediatamente aguas abajo del sitio donde se encuentre la conexión, válvula o accesorio que produzca la pérdida, y para estimar ésta se utiliza la siguiente expresión: h = K V2 (3.8) 2g En donde: h : Pérdida de carga, en metros de columna de agua. K : Coeficiente adimensional que depende del tipo de conexión, accesorio o válvula de que se trate. En las tablas 3.3 y 3.4 se dan los valores para conexiones y válvulas más comunmente usadas. V : Aceleración de la gravedad en m/s2. - Como longitud equivalente: En este método, se considera que la conexión o válvula equivalen a un incremento de longitud de la tubería que las contiene, debiéndose calcular las pérdidas totales, es decir, la suma de pérdidas por fricción y locales, como si únicamente fueran por fricción pero en función de una longitud total de tubería dada por la siguiente expresión: L = Lm + Le (3.9) donde: L : Longitud total, en metros Lm : Longitud real de la tubería , en metros Le : Longitud equivalente de las conexiones y válvulas en el tramo de longitud Lm, en metros.
  • 71. En las tablas 3.5 y 3.6 se indican las longitudes equivalentes para las conexiones y válvulas más comúnmente usadas. V. Selección de diámetros A) Sistemas por gravedad En los sistemas a grvedad, se tendrá que tomar en cuenta la carga disponible para perder por fricción y la longitud de tuberías y accesorios en la instalación, con lo cual se definirán los diámetros tomando en cuenta las velocidades recomendadas. B) Sistemas por bombeo En estos sistemas, la selección de los diámetros se hará exclusivamente en base a la velocidad, pero tomando en cuenta los valores recomendados para no tener pérdidas por fricción excesivas. VI. Presiones mínima y máxima Las presiones mínima y máxima en las instalaciones, dependenm principalmete de los accesorios utilizados, por lo que la presión mínima para instalciones con accesorio normales, ya sea con llaves o tanqus, será de 0.25 kg/cm2 ó 2.5 metros de clumna de agua. Para muebles operados por válvulas del tipo de Fluxómetro, la presión mínima será 0.7 ó 1.0 kg/cm2. La presión máxima es la recomendada por los fabricantes de accesorio, que es de4.5 kg/cm2 45 m de columna de agua. VII. Cámaras de aire
  • 72. Será necesario en las instalaciones hidraúlicas, preveer y buscar minimizar el efecto del golpe de ariete que se presenta al cierre brusco de las llaves de los muebles sanitarios, mediante la colocación de cámaras de aire en cada alimentador, las cuales consisten en prolongar éstos con su mism diámetros en forma vertical, con una longitud mínima de 0.60 mts, dejando tapado el extremo superior. En esta forma existirá una pequeña cámara de aire que se comprime con la presión del agua, lo que amortigua el golpe de ariete. De no amortiguarse, el golpe de ariete produce fuertes golpes que repercuten en ruido intenso, o bien, en ocasiones, en ruptura de las tuberías. VIII. Jarros de aire y válvulas eliminadoras de aire Es indispensable que el aire contenido en la tubería de las instalaciones, salga para que el agua pueda circular por ella libremente, por lo que habrá que instalar: a) En instalaciones a gravedad, "Jarros de aire", que son tuberías abiertas al exterior y que tienen que subir hasta una altura meyor del nivel máximo del agua en los tinacos, debiéndose colocar en las columnas de alimentación. b) En instalaciones a presión, válvulas eliminadoras de aire en las partes más altas de las columnas verticales. 3.2.1.3 Tipos de abastecimiento de agua potable I. Instalación por gravedad Cuando la instalación en un edificio se hace por gravedad, tiene una distribución de arriba hacia abajo, por lo que los tinacos se colocarán en la parte más alta de la estructura o en cualquier lugar a no menos de 2 m. sobre el mueble más alto a abstecer.
  • 73. Los tinacos se podrán alimentar directamente del servicio municipal si su altura y la presión en la red lo permiten. Cuando la alimentación se pueda hacer directamente de la red municipal, se tendrá que verificar que esta presión se conserve durante todo el año y no disminuya en épocas de estiaje. Cuando el abastecimiento no se pueda hacer directamente del servicio municipal y se tenga una cisterna y sistema de bombeo a tinacos, el volumen de éstos será de 1/4 del consumo diario. Para la selección de la bomba de llenado a tinaco se harán las siguientes consideraciones: Hs = Carga de succión. Es la altura desde la pichancha check hasta el centro de la caracaza de la bomba. He = Carga de bombeo. Altura desde el centro de la carcaza de la bomba hasta el nivel alto del tinaco. Ho = Carga de operación. Carga que se requiere para que el chorro salga con presión. Hf = Pérdidas de fricción. La suma de estos factores nos da la carga Dinámica Total que debe vencer la bomba. El gasto requerido se determinará de acuerdo al tiempo en que se quiera llenar los tinacos, tomando en cuenta que la bomba operará cuando más 4 veces al día. Con lo anterior se puede obtener la potencia al freno (BHP): BHP = Q x CDT 76 x Eff
  • 74. En donde: Q : Gasto requerido en litros por segundo. CDT : Carga dinámica total en metros. Eff : Factor de eficiencia. 76 : Factor para convertir Kg - m a HP s II. Instalación a presión. Los sistemas a presión o sistema de bombeo directo a la red comprenden el equipo de bombeo y la red de tuberías de distribución necesarias para alimentas, con gasto y presión requeridos, a todos los muebles hidraúlicos y sanitarios de las edificaciones. Existen 2 sistemas a presión. a) Equipos Hidroneumáticos. b) Equipos de bombeo Programados. II.1 Equipos hidroneumáticos Este sistema mantiene el abastecimiento de agua en las edificaciones en la cantidad y presión necesarias, utilizando una cisterna como tanque de almacenamiento, una o más bombas para lograr el gasto y la presión requeridos a través de un tanque, al cual se le inyecta aire, para formar una cámara a presión que permite abastecer durante algún tiempo la instalación en los periódos entre paro arranque de las bombas, contando con controles que permiten la operación totalmente automática. En la automatización de estos equipos y su protección se deberpan tomar en cuenta los siguientes controles:
  • 75. 1. En la cisterna deberá instalarse un sistema de electroniveles que controle el bajo y alto del agua, impidiendo que la bomba opere al no haber en la cisterna. 2. Conectado al tanque debe haber un dispositivo que inyecte aire a su interior, hasta lograr formar la cámara de aire necesaria para reponer el aire que se piere por disolución en el agua que sale; este dispoditivo podrá ser cualquiera de los siguientes: a) Supercargadores: Pequeños recipientes (de metal o plástico) que absorven aire al provocarse un vacío en su interior e inyectándolo al tanque cuando existe una presión debida a las bombas. b) Compresora: Está programada para arrancar con cualquiera de las bombass en sus ciclos de operación si fuera necesario, siendo controlado el volumen de aire por medio de 2 electrodos dentro del tanque. Estos se encuentran localizados de manera que la diferencia entre las elevaciones correspondientes a su posición varíe, según el tamaño del tanque de presión, entre 15 y 45 cm, y así, sólo cuando el agua del tanque cubra los 2 electrodos y se inicie la operación de ka o las bombas para el suministro de agua, empezará el funcionamiento de la compresora, interrumpiéndose cuando ambos electrodos queden descubiertos (ver fig.). c) Hidroistón Es un dispositivo que se instala entre las bombas y el tanque de presión como se muestra en la fig, siendo controlado éste por un electrodo que en ocasiones es colocado en el vidrio de nivel deñl tanque y funciona como electrodo se descubra en los ciclos operativos de las bombas.
  • 76. El funcionamiento del hidropistón es el siguiente: En cada paro de las bombas, si el electrodo está cubierto por el agua, mandará una señal a la valvula solenoide (No. 5 en la fig.), la cual abrirá y dejará salir el agua del hidropistón hacia la cisterna. La válvula check (6 en la fig. ), dejará entrar aire, y al entrar el siguiente ciclo de las bombas, la válvula solenoide cierra y el aire que se encontraba en el hidropistón es introducido al tanque de presión, recuperándose así el colchón de aire cuyo abatimiento provoca que el electrodo sea cubierto por el agua. Como complemento a los controladores anteriores deberá disponerse de: Manómetro: Que permita conocer la presión en el interior del tanque y por lo tanto en el sistema. Tubo de Nivel: Que permita conocer el nivel del agua en el tanque. Válvula de Seguridad: Para que la presión en el tanque no se eleve a unrango que pueda reventar al tanque. Existen principalmente tres tipos de equipos hidronemáticos y éstos se definirán principalmente por el rango de gasto a manejar de la siguiente manera: a) SIMPLEX Este equipo podrá usarse para servicios pequños o unifamiliares, para gastos entre 0 y 30 G.P.M. y estará formado por: 1 Bomba que proporcione el 100% del gast y el 100% de la carga dinámica total. 1 Tanque hidroneumática.
  • 77. 1 Sistema de carga de aire. 1 Tablero de fuerza y control. 1 Lote de Accesorios. b) DUPLEX Este equipo podrá usarse para servicios medianos y pequeños cuando sea importante garantizar la continuidad de su operación, para gastos entre 0 y 150 G.P.M. y estará formado por: 2 Bombas que proporcione cada una el 100% del gasto y el 100% de la carga dinámica. 1 Tanque hidronemático. 1 Sistema de carga de aire. 1 Tablero de fuerza y control. 1 Lote de accesorios. c) TRIPLEX Este equipo podrá usarse en servicios grandes, esto es, para gastos de 150 a 300 G.P.M. y estará formado por: 3 Bombas que proporcionen cada una el 50% del gasto y el 100% de la carga dinámica total. 1 Tanque hidroneumático. 1 Sistema de carga de aire. 1 Tablero de fuerza y control. 1 Lote de accesorios. Para la determinación del volumen y dimensiones del tanque hidroneumático, se empleará el procedimiento siguiente: 1. Conocida la carga dinámica total (presión de arranque) se sumará un diferencial de opoeración con lo que se obtendrá la presión de paro de acuerdo a la siguiente tabla: ARRANQUE DIFERENCIAL PARO
  • 78. Presión Carga Carga Presión Carga Carga Presión Carga Carga (psi) (pies) (m) (psi) (pies) (m) (psi) (pies) (m) 15 35 11 10 23 7 25 58 18 20 46 14 10 23 7 30 69 21 25 58 18 15 35 11 40 92 28 30 69 21 15 35 11 45 104 32 35 81 25 20 46 11 55 127 39 40 92 28 20 46 14 60 139 42 45 104 32 20 46 14 65 150 46 50 116 35 20 46 14 70 162 49 55 127 39 25 58 18 80 185 56 60 139 42 25 58 18 85 196 60 65 150 46 25 58 18 90 208 60 70 162 49 30 69 21 100 231 70 75 173 53 30 69 21 105 243 74 80 185 56 30 69 21 110 254 77 85 196 60 30 69 21 115 266 81 90 208 63 35 81 25 125 289 88 95 219 67 35 81 25 130 300 92 100 ó más 213 70 35 81 25 135 312 95 Una vez conocidos o determinados los datos de gasto,carga dinámica total, diferencial, etc., se identidicarán de cauerdo a las siguientes convenciones: Qdis Gastos de diseño del equipo hidroneumático, esto es, la necesidad que se tiene de agua en la unidad de tiempo. Qdot Gasto total del equipo hidroneumático, el cual se determina multiplicando el gasto de cada bomva por el número de bombas. Qbomba Gasto de diseño por bomba. Qminb Gasto mínimo por bomba.
  • 79. Ha Carga o presión de arranque. Igual a la carga dinámica total. Hp Carga o presión de paro. Igual a Ha + Diferencial. Hr - Qb Carga real a gasto por bomba. Dif. Diferencia.l de presión o carga entre Ha y Hp. Una vez determinadas las presiones y diferenciales se hará una selección primaria de la bomba más pequeña y/o eficiente en las curvas de selección rápida que cumplan con "Qbomba" y "Hp". 2. Una vez conocido el modelo de bomba, será necesario referirse a su curva de comportamiento individual para hacer la selección en base al siguiente criterio: A. Tomar la carga de paro "Hp" al límite de selección izquierdo (turbulencia) del modelo de bomba. B. Tomar lectura del gasto "Qminb" que proporciona la bomba de acuerdo a la carga "Hp". C. En base al punto de selección del paso A moverse hacia la derecha de la curva paralelamente a las líneas de diámetro de impulsor más cercanas hasta encontrar el gasto de diseño por bomba "Qbomba". D. Una vez en ese punto tomar lectura de la carga real a gasto de diseño que ese modelo de bomba proporciona "Hr-Qb". En este punto se harán las siguientes consideraciones. i Si "Hr-Qb" es mayor que Ha, la selección de la bomba es adecuada, pero se requiere la instalación de un placa de orificio que baje la presión de "Hr-Qb" a "Ha".
  • 80. ii Si "Hr-Qb" es igual a "Ha" la selección de la bomba es adecuada y no se requiere la instalación de una placa de orificio. iii Si "Hr-Qb" es menor que "Ha", la selección de la bomba es inadecuada y será necesario buscar otro modelo de bomba. 3. Una vez que la bomba ha cumplido con el criterio de selección anterior, será necesario determinar todas las condiciones de operación y aspectos constructivos siguientes: - Eficiencia a "Hp" y "Qminb". - BHP a "Hp" y "Qminb" - Eficiencia a "Hr-Qb" - BHP a "Hr-Qb" y "Qbomba". - NPSHR a "Qbomba" - NPSHR a "Qminb". - Diámetros de las boquillas de succión y de descarga. - Diámetros de impulsor. - RPM. 4. En caso de ser necesaria la ainstalación de una placa de orificio, esta se calculará con base en la siguiente expresión. 1/2 D = (Q bomba) 2 (3.11) 1/4 tyt √20 (p2 - p1) donde: D : Diámetro del orificio en pulgadas. Qbomba : Gasto de diseño por bomba en gpm. P2 : Presión máxima (Hr-Qb) en psi. P1 : Presión mínima /Ha) en psi.
  • 81. 5. Enelpunto de selección delgasto de diseño de la bomba "Qbomba" y lacaarga reala gastode diseño por bomba "Hr-Qb", se calculará la BHP,y en base aésta,se selecionará la capacidad del motor. 6. De acuerdo a la siguiente tabla,sedeterminarán los ciclos de operación a los que se diseñará el sistema hidroneumático: CICLOS POR HORA TIEMPO DE OPERACION TIEMPO DE DESCANSO (c/hr) (min) (min) 15 2 2 10 3 3 7.5 4 4 6 5 5 Mientrás menor sea la frecuencia de operación mayor será capacidad del tanque hidroneumático y viceversa. La frecuencia de operación máxima permisible es de 15 ciclos/ hora, que implica 2 minutos de arranque y 2 minutos de paro, y 2 minutos es el tiempo mínimo que un motor eléctrico necesita pra disipar el calor que generó en el arranque. Si se selecciona una frecuencia de operación más alta, se corre el riesgo de sobrecalentar el motor y quemar el embobinado. 7. Se determinará el tamaño del tanque hidroneumático por medio de la siguiente secuencia: - Existen 3 volúmenes agua-aire a los que se pueden operar el tanque, los cuales se deben analizar en el orden que se muestra: 1° 60% de aire y 40% de agua. 2° 55% de aire y 45% de agua. 3° 50% de aire y 50 % de agua.
  • 82. - Para decidir cual de los volúmenes anteriores es el adecuado,es necesario determinar la estracción y sellos de aguapor ciclos de operación de acuerdo a la siguiente fórmula: Ea = Pp - Pa x Vaire (3.12) Pa + 14.7 donde: E : Extracción de agua por ciclo de trabajo en decimales (%). Pp : Presión deparo en psi. Pa : Presión de arranque en psi. Vaire: Volumen de aire en decimales (%). A continuación se calculará el sello de agua por ciclo de trabajo de acuerdo a la siguiente fórmula: Sa = Va - Ea (3.13) donde: Sa : Sello de agua por ciclo de trabajo en decimales (%). Va : Volumen de agua en decimales (%). Ea : Extracción de agua por ciclo de trabajoen decimales (%). El sello mínimo de agua que se debe de tener en un tanque hidroneumático por cada ciclo de trabajo, para evitar que el aire salga por la descarga hacia los servicios, es de 20 %; en caso de que los resultaos de las formulas anteriores sean menores de 20 %, será necesario hacer los cálculos para el nivel agua - aire siguiente y repetir las operaciones desde el punto 7.
  • 83. 8. Una vez encontrados los niveles agua - aire que cumplan con el requisisto de que el sello de agua por ciclo de trabajo no sea menor a 20 %, se determinará la capacidad del tanque. En la figura 3.15 es posible leer los factores que corresponden a una extración y frecuencia de operación determinados,valores que seránutilizados en la siguiente fórmula: Cap. Tq. = Qbomba + Qminb x factor (3.14) 2 donde: Cap. Tq. : Capacidad del tanque hidronemático en litros. Qbomba : Gasto de diseño por bomba en 1/min.. Qminb : Gasto mínimo por bomba en 1/min. La fórmula anterior permite determinar la capacidad real del tanque, pero debido a que en el mercado se encuentran dimensiones nominales, se seleccionará un tanque de +/- 10 % la capacidad real. 9. A continuación se seleccionará la capacidad del sistema de carga de aire, y para esos se tienen dos alternativas: A. Hidropistón: Se calcula con una capacidad del 1 % de la capacidad del tanque. B: Compresor: Debe poder desarrollar una presión de por lo menos 10 % mayor que la presión de paro del sistema hidroneumático (Hp), y asimismo, proporcionar un gasto de acuerdo a la siguiente fórmula: Qcomp. = Cap. nominal tanque x 0.02 x (ciclos/hora) donde: Qcomp : Gasto del compresor en 1/hora.
  • 84. Ciclos/hora: Frecuencia de operación del equipo hidroneumático. 10. Hasta aquí han sido determinados el modelo y potencia de la bomba o bombas a utilizar, la capacidad del tanque hidroneumático y el tipo y características del sistema de carga de aire, por lo que a continuación deberá seleccionarse el tablero de fuerza y control con base en lo siguiente: - Número de bombas - Voltaje de operación - Sistema de carga de aire - Tipo de arranque de motores II.2 Equipos de bombeo programado Estos equipos se conforman con varias bombas, en donde una o dos de ellas manejaránlos pequños gastos que se presenten en horas de bajo consumo en la instalación, en tantoque dos o tres proporcionan los gastos máximos. Las combinaciones que se pueden hacer entre las bombas pequeñas y grandes varía con las necesidades de la edificación,siendo las máss comunes las siguientes: - Una bomba con el 50% del gasto y dos con el 100%. - Dos bombas con el 25% del gasto y dos con el 100%. - Dos bombas con el 25% del gasto y tres con el 100%. Se conoce como Sistema Programado de Presión Variable, cuando el control de operación se hace mediante detectores de presión, y como sistema Programado de Presión Constante, cuando el control detecta el flujo en la tubería. 3.2.1.4 Sistema contra incendio.
  • 85. Las edificaciones de más de 25 m de altura, o más de 250 ocupantes o más de 3000 m2, y además, las bodegas, depósitos e industrias de cualquier magnitud, que manejen madera, pinturas, plásticos, algodón y combustibles o explosivos de cualquier tippo, deberándisponer,además de extintores, con una red de hidrantes. Se conoce con el nombre de hidrantes,a las salidas de descarga de una red de tubería contra incendio alimentana con agua a presión desde una fuente de abastecimiento. La presión se puede originar por mediode un tanque elevado o de un equipodebombeo. Las salidas de descarga deben estar conectadas a un conjunto de accesorios contra incendio contenidos en un gabinete metálico, siendo estos accesorios: una válvula, un tramo de manguera y un chiflón de descarga: I. Capacidad de almacenamiento. En ningún caso, la capacidad de almacenamiento para sistemas contra incendio será menor de 20,000 litros. Esta capacidad se podrá obtener de las siguientes 2 maneras: a) Por m2 construido.- El almacenamiento será en proporción a 5 litros por metro cuadrado constriudo, siendo 350,000 litros el volumen máximo. b) Por tipo de hidrante.- El volumen de agua deberá ser el suficiente para abastecer a 2 hidrantes trabajando simultáneamente durante dos horas con el gaso de diseño que para los mismos, y según su tipo,. se indicará más adelante. II. Hidrantes. Los hidrantes se clasifican en:
  • 86. a) Hidrantes chicos: Se usarán en riesgos que no necesiten grandes volúmenes de agua para extinción de incencdio, y en los que las personas que manejan las mangueras puedan ser hombres y mujeres no capacitados para manejar mangueras de maor rendimiento. b) Hidrantes medianos: Se usrán en los que se necesite mayores volúmenes de agua de los requeridos para utilizar hidrantes chicos, y en los casos en los que el personal - hombres solamente no están lo suficientemente entrenados para usar mangueras de mayor diámetro. c) Hidrantes grandes: Se usarán en los riesgos de características diferentes a los anteriores, o sea, aquellos en que se necesiten grandes cantidades de agua y en que los hombres que vayan a usar las mangueras estén debidamente entrenados y capacitados para el empleo de este tipo de hidrantes. Las caracteríticas, mangueras, tuberías y accesorios que componen la red de hidrantes, deberán ser conforme a la siguiente tabla:
  • 87. GABINETES CARACTERISTICAS CHICOS MEDIANOS GRANDES Válvula (Diámetro) 51 mm. 51 mm. 64 mm. Boquillas: Incendio clase "A" Tipo chorro (diámetro interior de descarga) 11 a 13 mm. 14 a 17 mm. 25 a 28 mm. Tipo niebla 38 mm. 51 mm. 64 mm. Para incendios clase "B" o "C" Tipo neblina 38 mm. 51 mm. 64 mm. Mangueras 38 mm. 51 mm. 64 mm. Tubería: Un Hidrante 51 mm. 64 mm. 75 mm. Dos Hidrantes 64 mm. 75 mm. 100 mm. Presión del Agua: Incendio clase A 1.8 kg/cm2 2.1 kg/cm2 2.1 kg/cm2 Incendio clase B 5.5 kg/cm2 3.5 kg/cm2 3.5 kg/cm2 Gasto de Agua 140 lts/min 240 lts/min 650 lts/min Los incendios se clasifican, por lamateria combustible que los produce, en: CLASE "A": Incendio de materiales carbonosos, tales como papel, madera, textiles, trapos, y en general, combustibles ordinarios. Para combatir esta clase de indendios es de suma importancia el uso de grandes cantidades de agua de soluciones que la contengan en un gran porcentaje CLASE "B": Incendio en aceites , grasas y líquidos inflamables incendios superificiales, en los cuales es esencial un efecto de recubrimiento para su extinción. CLASE "C": Incendio en materiales y equipo eléctrico en los que el uso de un agente estinguidor, no conductor de electricidad,es deprimera importancia para su extinción.
  • 88. III. Accesorios. A) Válvula: Debe ser colocada a una altura no mayor de 1.6 m sobre el nivel de piso terminado. Serán de bronce con asiento de neopreno intercambiable y serán probadas al doble de la presión de trabajo del sistema. B) Chiflón de chorro: Este chiflón para incendios Clase "A", arroja un chorro sólido. Adecuados para lugares cuyos contenidos no se esparcen ni se dañan por la fuerza del aire. C) Chiflón tipo neblina: Estos chiflones pueden ajustarse desde chorro sólido hasta neblina. Adecuados para usarse en sustancias a granel o fáciles de disfregarse o dañarse con la fuerza del agua. Facilitan además el rescate de las personas al rodearlas con finos chorros de agua. D) Mangueras: Deberán ser flexibles, de materiales resistentes a la putrefacción y a los hongos y ofrecer resistencia a la abrasión,almaltrato y al calor. Se recomienda que éstas sean de lino o de algodón forradas interiormente de hule con longitud no mayor de 30 mts. IV. Distribución de hidrantes. Por su distribución dentro de las edificaciones, los hidrantes serán interiores o exteriores. Los hidranes exteriores dentro del predio, deberán estar colocados preferentemente a una distancia de cinco metros del as paredes de los edificios más próximos a los cuales protejan. Los hidrantes chicos y medianos deben ser colocados de tal manera que el chiflón de su manguera pueda llegar hasta 6 metros de cualquier punto del área que proteja, y descargar así su chorro en el incendio sea clase "B" o "C".
  • 89. Al iniciar el proyecto de distribucion, se emprezará por colocar los primeros hidrantes cerca de puertas de acceso y cerca de los cubos de escaleras en caso de existir éstos. En caso de que la superficie del piso requiera más de un hidrante, se deberán ubicar en pasillos o zonas de fácil acceso, separados entre sí, a fin de garantizar la protección del área total que interesé, distancias n mayores que el doble de la longitus de sus mangueras. En estas condiciones, se recomienda que para facilitar el desarrollo del proyecto, se delimite el área que puede ser protegida por cada gabinete mediante un círculo con centro en el mismo y de radio igual a la longitud de la manguera correpondiente. La distancia mínima de eguridad que debe existir entre los chiflones y el equipo eléctrico en servicio es: a) Para chiflones de neblina, deberán mantenerse alejados de corrientes eléctricas a las distancias siguientes: VOLTAJE A TIERRA DISTANCIA MINIMA [Voltios] [m] Hasta 7500 1.83 7500 Hasta 15000 3.66 15000 Hasta 25000 5.18 25000 Hasta 37000 7.52 37000 Hasta 50000 9.75 50000 Hasta 73000 13.41 73000 Hasta 88000 15.85 88000 Hasta 110000 19.51 110000 Hasta 132000 23.47 132000 Hasta 154000 27.13 154000 Hasta 187000 32.31 187000 Hasta 220000 37.80 b) Los chiflones de otros tipos estarán de corrientes eléctricas por las siguientes distancias.
  • 90. Hasta 6.4 mm 7.9 a 19 mm 20.6 a 32 mm Hasta 115 voltios 0.51 m 0.99 m 2.01 m Hasta 400 voltios 0.76 m 3.00 m 5.00 m Hasta 3000 voltios 2.01 m 3.00 m 9.60 m Hasta 6000 voltios 2.49 m 6.00 m 11.99 m Hasta 12000 voltios 3.00 m 6.50 m 15.00 m Hasta 60000 voltios 4.50 m 11.99 m 22.00 m Hasta 150000 voltios 6.00 m 15.01 m 24.99 m V. Bombas Las bombas para serviciodeprotección contra incendio, deberán ser 2 cuando menos,con fuente de energía diferente cada una pudiendo ser una bomba eléctrica y otra con motor de combustión interna y debiendo además tener la característica de poder rendir el 150 % de su gasto a un 65 % de su presión normal. En caso de no quedar autocebada, su columna de succión deberá estar provista de un válvula de retención, su pichancha y manera de cebar la bomba automáticamente. Para el cálculo de las bombas deberán considerarse los siguientes conceptos: a) Gasto de 2 hidrantes. b) Altura al hidrante más alto. c) Pérdida de carga por fricción. d) Pérdidas en la manguera. e) Carga de Operación. Estas bombas deberán ser probadas cada 30 días como mínimo, bajo el gasto y la presión normales por espacio mínimo de 3 minutos. VI. Toma Siamesa. Cuando por alguna causa llega a ser insuficiciente el volumen de agua de reserva para protección contra incendio, o cuando el equipo de bombeo instalado en el iterior del edificio queda
  • 91. imposibilitado para funcionar, es indispensable tener una conexión a través de la cual pueda bombear agua el Cuerpo Público de Bomberos, esto es, un toma siamesa. Se colocarán tomas siamesas menos de 64 mm de diámetro, con válvulas de no retorno, de 7.5 cuerdas por cada 25 mm, cople movible y tapón macho. Las tomas siamesas se pondrán en el exterior de los edificios, y para su localización se seguirán los siguientes criterios: a) Se pondrá una toma siamesa por cada 90 metros, o fracción, de muro esterior que vea a cada calle o espacio público. b) Cuando se tengan construcciones que den a dos calles paralelas o espacios públicos, se podrá un toma siamesa por caada 90 metros o fracción del muro exterior en cada una de esas calles paralelas. c) Cuando la construcción esté en una esquina y la longitud total de muros exteriores no exceda de 90 metros, basta con poner una sola toma siamesa, siempre y cuando ésta se coloque a no más de 4.50 metros de la esquina y sobre el muro más largo. d) Cuando la construcción vea a tres calles, se pondrá una toma siamesa por cada 90 metros o fracción de muro exterior que vea a esas calles, siempre y cuando se ponga una toma siamesa en cada calle paralela, y la separación entre tomas no exceda de los 90 metros. e) Cuando la construcción abarca una manzana y da a cutro calles se pondrá una toma siamesa por calle; sin embargo, se puede poner una sola toma en una esquina localizada, y las otras tomas no quedarán separadas más de 90 metros entre sí. 3.2.1.5 Instalaciones especiales
  • 92. I. Albercas El fin del presente apartado, es establecer las normas y criterios en los poryectos de albercas, a fin de eliminar el desperdicio de agua en estas instalaciones. I.1 Recirculación y filtración Las albercas deberán tener un sistema de recirculación de agua que, en general, consistirá de tuberías, bombas, filtros, equipo de desinfección y otros equipos y accesorios cuya función será clasificar y desinfectar el agua. La duración de este proceso no deberá ser mayor de 8, 12 y 16 horas según que las albercas proporcionen, respectivamente, servicio público, a centros deprotivos o a particulares. Antes de la succión de la bomba recisrculación, se instalará una trampa de cabellos, la cual deberá contar con un filtro que sea fácilmente accesible para su limpieza. La malla del filtro deberá ser de un material resistente a la corrosión. II. Fuentes III. Riego IV. Otras 3.2.1.6 Planos a generar y contenido I. Plantas II. Cortes III. Isométrico 3.2.2 Proyecto de instalaciones externas
  • 93. 3.2.2.1 Datos de proyecto I. Dotaciones La determinación deladotación de agua potable se efectuará con base en un estudio del consumo de los diversos usos del agua. En caso de no contar con éste, la dotación sedeterminará por medio años antes o más. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la DGCOH definirá la dotación de cada proyecto con apoyo en la del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, como de datos recabados y procesados por esa Dirección, se presenta en la tabla 3.7. II. Gastos de diseño En el caso de obras para abastecimiento de agua potable que complementes a la infraestructura municipal y se integren a la misma, ls gastos que en general se considerearán en el diseño son los que a continuación se indican si se trata de proyecctos asociados a usos predominantemente habitacionales. No obstante si se considera que existe la probabilidad de involucrar a otros usos del suelo, las demandas correspondientes calculadas con usos del suelo, las demandas correspondientes calculadas con fundamento en las dotaciones a que se refiere el párrafo anterior, deberán sumarse a los gastos estimados para el consumo domético. Qma = Pp * Dot / 86400 (3.15) Qmd = CVD * Qma (3.16) Qmh = CVH * Qmd (3.17) donde: Dot : Dotación, en 1 / hab / día Pp : Población de proyecto Qma : Gasto medio anual, en 1/s
  • 94. Qmd : Gasto máximo diario, en 1/s Qmh : Gasto máximo horario, en 1/s CVD : Coeficiente de variación diaria. CVH : Coeficiente de variación horaria. Los coeficientes de variación diaria y horaria se aplican al gasto medio anual calculado para estimar los gastos máximo diario y máximo horario. Mientrás no se hagan mediciones en el SHDF que indiquen las variaciones temporales de la demanda en distintas zonas de la ciudad, se utilizarán los valores recomendados por la SEDUE (SAHOP, 1979), es decir, 1.2 para el coeficiente de variación diaria y 1.5 para el de variación horaria, y así: Qmh = 1.2 x 1.5 x Pp x Dot (3.18) 86400 Por otra parte, si la infraestructura externa para abastecimiento de agua potable sólo dará servicio al inmueble o inmuebles que se desean construir (caso de toma y red de distribución generales enconjuntos habitacionales de disposición horizaontal), los gastos de diseño a considerar se estimarán como se indica a continuación: a) En relación con el diámetro de la tubería de toma, el gasto de diseño será igual al máximo diario, valor que deberá clacularse con base en el volumen total que por día y teniendo en cuenta las dotaciones que integran la tabla 3.7, se estime será consumido. b) Si la red de distribución alimentará directamente a los muebles mediante los cuales tendrá lugar el consumo de agua potable, deberá diseñase con capacidad suficiente para recibir y distribuir el gasto total máximo instantáneo calculado con el método de Hunter (3.2.1.1,I) Por otraparte, si la red sólo suministra agua a tinacos, será diseñada de manera que su capacidad sea suficiente para recibir y
  • 95. distribuir un gasto igual a la suma de los necesarios para llenar, cada tinaco, en un tiempo que según los requerimientos funcionales y económicos del proyeccto particular, puede variar entre 30 minutos y 24 horas. III. Presiones. La cantidad de energía disponible en el origen de una red, se calcula sumando a su cota topográfica lacarga máxima y mínima dsiponible. En los casos en que la red empieza en un tanque, estas cargas corresponden a los niveles de operación. Si al principio de la red hay una tubería de descarga. Cuando se trata de un ampliación, las cargas disponibles corresponden a las que se tienen en la conexión con la red hay una estación de bombeo, correponden alas cargas dinámicas en la tubería de descarga. Cuando se trata de una empliación,lascargas disponibles corresponden a las que se tienen en la conexión con la red existente. Las cargas máxima y mínima,determinadas con manómetro, son las que se utilizan para calcu.ar las presiones disponibles que se deben tener en los conductos de la red de proyecto. las presiones seránlas adecuadas. Las presiones o cargas disponibles de operación, que se han de obtener en el diseño de la red para las líneas primarias, deben ser suficientes para suministrar unacantidad de agua razonable en los pisos más altos de las casas, fábricas y edificios comerciales de no más de 6 pisos. Deberá estar comprendida de preferencia entre 1.0 y 4.0 kg/cm2. En general, se recomiendan los siguientes valores: Zona para servir Presión disponible Residencial de 2a. De 1.0 a 1.5 kg/cm2 Residencial de 1a. De 1.5 a 2.0 " Comercial De 2.0 a 3.5 " Industrial De 2.5 a 4.0 "
  • 96. La presión máxima de operación admisible será de 4.5 kg/cm2 yla carga estática no mayor de 50 m.c.a. 3.2.2.2 Componentes. Análisis y proyecto ejecutivo. I. Toma El tramo entre la red municipal de distribución y elmedidor incluyendo éste, constituye la toma diámetro se determinará teniendo en cuenta los siguientes aspectos: a) Presión mínima disponible de la red municipal en el punto de conexión. b) Gasto a obtener de la red municipal, el cual se aceptará igual al gasto máximo diario (Qmd) dado por la ecuación 3.16. c) Diferencia de nivel entre el punto de conexión a la red municipal y el punto donde descargará la toma. d) Pérdidas de energía por fricción y locales. II. Almacenamiento En este aspecto, el artículo 150 del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal estalece que los conjuntos habitacionales, las edificaciones de cinco niveles o más y las edificaciones ubicadas en zonas cuya red pública de agua potable tenga una presión inferior a 10 metros de columna de agua, deberán contar con cisternas calculadas para almacenar dos veces la demanda mínima diaria de agua potable de la edificación y equipadas con sistema de bombeo. Las cisternas deberánser completamente impermeables, tener registros con cierre hermético y sanitario y ubicarse a 3 metros cuando menos de cualquier tubería permeable de aguas negras.
  • 97. Por otra parte, en cuanto a la capacidad de almacenamiento citada, esconveniente alcarar que si para dar carga a las redes de distribución es necesario contar con tanques elevados y/o tinacos, la capacidad conjunta de estos elementos deberá ser igual a 1/3 ó 1/4 de la calculada para un día de ocnsumo, en tanto que la cisterna será diseñada para lamacenar la adiferencia con respecto al total indicado por el reglamento mencionado. Así mismo, de acuerdo con los artículos 117 y 122 del mismo reglamento, las edificaciones de riesgo mayor ante incendios (de más de 25.00 m de altura o más de 250 ocupantes o más de 3000 m2 construidos, y además, las bodegas, depósitos e industrias de cualquier magnitud que manejen madera, pinturas plásticas, algodón y ocmbustible o esplosivos de cualquier tipo) deberándisponer, entre otras instalaciones, equipos y medidas preventidas, de tanques o costernas cuya capacidad, para almacenar agua reservada exclusivamente a surtir a la red interna para combatir incendios, se calcularpa considerando un consumo de 5 litros por metro cuadrado construido pero sin que sea menor de 20000 litros. El criterio indicado para determinar la magnitud del volumenb de agua que se reserve para combatir incendios, podrá modificarse se el inmueble objeto de un determinado proyecto va a ser asegurado contra ese tipo de eventos,y así,deacuerdo con laAsociación Mexicana de Instituciones de Seguros (AMIS), dicho volumen será el necesariopara abastecer a dos hidrantes trabajando simultáneamente durante dos horas con el gasto de diseño de los mismos (ver 3.2.1.4, II). III. Redes de distribución III.1 Geometría y características de las tuberías de la red. Trazo de la red. El trazo de la red sobre el plano urbanístico se inicia en el punto de entrega de agua. Se trazan los ejes de las tuberías
  • 98. por las calles formando redes cerrads abiertas y se miden las longitudes de cada tramo, o sea entre cruceros y entr uniones detramos con características diferentes. Los circuitos de las redes cerradas se trazan envolviendo manzanas: se reomienda que las longitudes de los tramos de esos circuitos sean de 400 a 600 m como máximo. Después de trazar los circuitos, se dibujan las tuberías de relleno o empparrilado por las calles intemedias. Estas tuberías deben ser capaces de conducir los gastos de diseño calculados. El análisis del funcionamiento hidraúlico se hace solamente para la red de circuitos y se toman en cuenta las extracciones hacia las tuberías de relleno. Gastos. Cada tramo debe ser capaz de conducir la suma de dos tipos de caudales, el que distribuye a lo largo de su recorrido y el que lleva a los siguientes tramos; la suma de ambos es el gasto de diseño del tramo. Existen tres procedimientos para obtener el gasto de distribución de cada tramo. El primero, es el más preciso; los otros dos requieren menos información, pero sus resultados son menos confiables. Gasto por lote o toma. Si se conoce el número de habitantes promedio por lote o toma, se calcula el caudal requerido en cada uno multiplicando este número por la dotación; el caudal del tramo se integra con la suma de los caudales de los lotes atendidos. Gasto por unidad de área. Si solamente se conoce la superficie que se atenderá y todavía no se ha lotificado el gasto total se divide entrre el área neta total; el gasto unitario resultante se multiplica por el área neta que sirve cada tramo. Gasto por unidad de longitud. Cuando no se conocen con certeza las superficies que atenderá cada ramo, se divide el gasto total de la red entre la suma de las longitudes de todos los tramos. El gasto
  • 99. unitario resultante se multiplica pr la longitud de cada tramo. Este procedimiento, aunque poco preciso, puede usarse en proyectos de redes para abastecer a zonas habitaiconales; sin embargo, en zonas industriales se recomienda utilizar los primeros dos métodos. Una vez que se calcula el gasto de distribución de un tramo, se le suman los caudales que debe conducir, para así determinar el gasto de diseño de ese tramo. En el caso de redes abiertas, los extremos corresponden a puntos de gasto nulo. A partir de esos puntos y aguas arriba, se acumulan los gastos de distribución. En el caso de las redes cerradas, la acumulación de gastos se hace a partir de los puntos de equilibrio. Diámetros. Una primera estimación del diámetro del conducto se puede hacer a partir de la ecuación de continuidad. Q = π D2 V (3.19) 4 Al despejar el diámetro se obtiene 1/2 D= [ 4 Q ] (3.20) π V donde: D : diámetro del conducto, en m Q : gasto en el tramo, en m3/s V : velocidad media, en m/s Se puede calcular el diámetro de una tubería suponienbdo la velocidad del agua y utilizando la expresión anterior. Para hacer un disño económicamente balanceando, hay que toma en cuenta que utilizar diámetros pequeños implica disminuir el costo de la tubería, pero también implica aumentar las pérdidas de energía. Si para el mismo gasto se utilizan diámetros grandes, las pérdidas de energía son menores, pero el costo de la tubería aumenta. Se ha observado
  • 100. que si se supone velocidades alrededor de 1 m/s se logran diseños razonablemente balanceados. Si se sustituye este valor, se obtiene 1/2 D = 1.13 Q (3.21) Este valor se ajusta al diámetro inmediato superior de las medidas comerciales según el material empleado por la DGCOH. Materiales de tuberías. Las tuberías que se emplean en la DGCOH son de asbesto-cemento, concreto reforzado, concreto presforzado, acero, po.lietileno y PVC. Al seleccionar el material que se usará en el proyecto de una red, se toma en cuenta el diámetro requerido y la rugosidad del material, así como el costo de suministro e instalación de la tubería y de las piezas especiales. Las tuberías de cada material se fabrican con distintas resistencias para que soporten diferentes presiones de trabajo. La resistencia de la tubería seleccionada debe ser mayor que la máxima carga estática que se pueda presentar. La carga máxima estática en un punbto de la red se calcula restando la cota de plantilla de la tubería a la cota máxima estática de este punto. En los tramos que se encuentran sobre terrenos con desniveles suaves, la carga máxima estática es el mayor valor calculado para sus dos estremos. En cambio, cuando hay variaciones fuertes de topografía, es conveniente seccionar los tramos utilizando cajas rompedoras de presión o válvulas reductoras de presión, a juicio de la DGCOH: III.2 Funcionamiento hidraúlico Una vez determinadas las características de la red en general y de cada tramo en particular, así como el tipo de material y clase de las tuberías, se analiza el funcionamiento hidraúlico de la red para conocer los gastos en las líneas y las cargas disponibles en los cruceros.
  • 101. III.2.1 Presiones o cargas de diseño. En cualquier punto de la red se deberán tenber presiones o cargas disponibles suficientes para suministrar el agua a las fábricas, los edificios comerciales y los pisos altos de casas habitación. Las cargas de diseño deberán estar comprendidas entre 50 m como máximo y 10 m como mínimo. En general, se recomienda entre 25 y 40 m para industrias, de 20 a 35 en comercios y de 10 a 20 m en zonas habitacionales. III.2.2 Pérdidas de energía Un punto relevante del análisis del funcionamiento hidraúlico, es la determinación de las pérdidas de energía en las líneas de la red ocasionadas por la fricción, pos cambios de geometría y por obstáculos tales como reducciones, ampliaciones, bifurcaciones, válvulas y codos. En las redes de distribución de agua es común despreciar las pérdidas por cambios de geometría y obstáculos, ya que su valor es muy pequño en comparación con las pérdidas por fricción. Existen diversas expresiones teóricas y empíricas para calcular la pérdida de energía por fricción en conductos a presión; sin embargo, en México, en los últimos años, se ha aplicado la fórmula de Manning por su sencilles y porque se conocen los coeficientes de rugosidad que deben emplearse para distintos, materiales. La fórmula de Manning es 2/3 1/2 V= 1 R S (3.22) n donde:
  • 102. n : Coeficiente de rugosidad que, para los materiales de fabricaciónde los tubos más utilizados en la formación de redes de distribución,se indica enseguida: Material n Asbesto-Cemento 0.010 PVC 0.014 Fierro Galvanizado 0.013 Fierro Fundido R : Radio hidraúlico, en m V : Velocidad media del agua, en m/s S : Gradiente hidraúlico, igual a S = hf (3.23) L donde: hf : Pérdida de carga por fricción, en m L : Longitud en la línea, en m Despejando la pérdida, se tiene: 2 2 hf = [ Vn ]L=[ Vn ]L (3.24) R 2/3 (D/4)2/3 En tuberías de sección sometidas a presión, el radio hidraúlico es igual al diámetro dividido entre 4. Por otra parte, la velocidad media en el conducto es
  • 103. 2 2 2 V= Q = Q ; V= 4 Q A π D2 π2 D4 4 donde: A : Area transversal del conducto Sustituyendo en la ecuación de Manning, se llega a 2 2 2 hf = 10.294 n L Q = K L Q (3.25) D16/3 donde: 2 K = 10.294 n (3.26) D16/3 Se observa que, conocido el diámetro y la rugosidad de la tubería, se puede calcular el coeficiente K. En el caso de incluir alg8una pérdida local (codos, válvulas, bifurcaciones, etc.), está se evalúa con la expresión: 2 hm = Kp V (3.27) 2g donde: g : Aceleración de la gravedad, en m/s2 hm : Pérdida de energía local, en m Kp : coeficiente de pérdida en función de las características del cambio de geometría. V : Velocidad media del agua a la salida del cambio de geometría, en m/s.
  • 104. En cuanto a las válvulas, los fabricantes proporcionan los valores del coeficiente de pérdida de acuerdo con su tiempo de cierre y con su forma de operación. Algunos valores de K para el cálculo de pérdidas menores o locales se presentan en el libro "Hidraúlica General" (Sotelo A. G; 1976:296) III.2.3 Métodos de análisis hidraúlico. El análisis hidraúlico de una red se enfoca a conocer su funcionamiento en las condiciones de diseño, es decir a calcular los gastos den cada tramo y las cargas piezométricas disponibles en los cruceros. El método de análisis es distinto para la red abierta y para la cerrada porque en la segunda existen circuitos y en la red abierta, no. Sin embargo, en ambos casos se aparte del conocimiento de las longitudes, gastos diámetros y materiales de las tuberías de cada tramo. Red abierta. Cuando los requerimientos de la urbanización hacen imposible la formación de circuitos, la red se ramifica por las calles para distribuir el agua. A partir de su inicio, la red se abre en ramales que se conectan en los nudos del sistema. Con la ecuación de Manning se calcula en cada tramo la pérdida de carga por fricción. A partir de un punto de cota piezométrica conocida, se determinan las cotas de los demás cruceros, restando la pérdida cuando se va en el mismo sentido del flujo, y sumándola cuando se va en sentido contrario. Normalmente el punto de cota piezométrica conocida es el de entrega del agua a la red, pero también se puede emplear el de menor carga disponible en todos los cruceros o nudos de la red. Esta carga disponible se calcula restando a las cotas piezométricas las respectivas del terreno escogiendo la cota menor, a la quye se le suma 10 m con el objeto de tener la carga de menor, a la que se le suma 10 m con el objeto de tener la carga de diseño mínima. A continuación se rpopone una forma de cálculo, en base a la integración de una tabla.
  • 105. 1.- Una vez que se tiene el trazo de la red, se numeran todos sus nudos o cruceros, empezando con el nudo en donde la red recibe el agua. 2.- Se definen los tramos con los números de los nudos extremos; si se tienen n nudos, serán n-1 tramos. Se anotan los números de los nudos de cada tramo en las dos primeras columnas de una tabla, en el orden que indique el sentido del flujo. 3.- Se anota el diámetro de cada tramo en la columna 3. Con el coeficiente de rugosidad se calcula el valor de K, apuntando su valor en la columna 4. 4.- En las columnas 5 y 6 se anotan la longitud de cada tramo y el gasto que pasará por él. 5.- Se determina la pérdida por fricción con la ec. 3.25 y se anota en la columna 7. 6.- Se apuntan todos los números de los nudos; se inicia con el de entrada y luego el de su cota de terreno, columnas 8 y 9. 7.- Si se conoce la cota piezométrica de un nudo, se anota en la columna 10. Se calcula el resto de cotas partiendo de la anterior, sumando o restando la pérdida de carga, según elsentido del flujo de cada tramo. 8.- Se determinan las cargas disponibles, restando la cota de terreno de cada nudo a la cota piezométrica y se anotan en la columna 11. 9.- Si no se conocen ninguna de las cotas piezométricas, se pueden obtener asignando la carga mínima disponible al nudo o punto más desfavorable de la red. Se asigna una cota piezométrica tentativa al nudo de inicio de la red, por ejemplo, 10 m más que la cota de terreno
  • 106. de dicho punto; con esta cota se calcula el resto en la forma indicada en 7, donde se determinan las cargas disponibles en los nudos y se define cual es la de menor valor. Para este nudo s obtiene el ajuste de cotas piezométricas. ACO = CTE - (CT + CDM) (3.28) donde: ACP : Ajuste de cotas piezométricas, en m CDM : Carga disponible mínima, en m. Generalmente se toma de 10 m CT : Cota de terreno del nudo con la menor carga disponible, en m. CTE : Cota piezométrica tentativa del nudo con la menor carga disponible, en m. Las cotas piezométricas se calculan restando ese ajuste a las cotas tentativas. Por último, las cargas disponible finales (columna 13) se obtienen restando las cotas del terreno a las piezométricas. Es recomendable, sin embargo, hacer las investigaciones que sean necesarias a fin de conocer las cotas piezométricas. Proyectos de rehabilitación. Un indicio usual de que una red abierta debve rehabilitarse, es el hecho de que las cargas disponibles en sus estén fuera de las especificadas; si son mayores, se deberán reducir las cargas piexométricas por medio de una caja rompedora de presión o una válvula reductora de presión, a juicio de la DGCOH. Cuando las cargas disponibles son menores a la mínima, caso frecuente al incrementarse la demanda de agua en la mínima, caso frecuente al incrementarse la demanda de agua en relación con los gastos de diseño, será necesario proponer alguna de las modificaciones siguientes:
  • 107. - Si el problema se presenta en toda la red, se estudia la factibilidad de aumentar la cota piezométrica de entrega en un valor tal que el nudo más desfavorable tenga la carga mínima especificada. - Si el problema se presenta en uno o varios tramos, es necesario modificarlos o sustituirlos. Las modificaciones más usuales son aumentar el diámetro del conducto, o disminuir su rugosidad. La opción de modificar la longitud del tramo generalmente no es factible. -Si algunos tramos no tienen suficientemente capacidad, es posible reforzarlos con una tubería paralela. El cálculo hidraúlico del reforzamiento de tuberías merece atenciónespecial. Se llama QE, DE, KE, nE y LE a las características dela tubería existente; las mismas letras con subíndice r indican las características de la tubería de reforzamiento. Si Qt es el gasto del tramo, por continuidad se cumple que Qt = QE + Qr (3.29) Además, por sertuberías en paralelo, las pérdidas de energía por fricciónpor cada tubo deberán ser iguales. Es decir: hfE = hf r = hf (3.30) por tanto: 2 2 2 2 10.294 nr Lr Qr = 10.294 nE LE QE Dr 16/3 DE 16/3 donde: 1/2 8/3 Qr = nE [ LE ] [ Dr ] QE nr Lr DE
  • 108. Sustituyendo en la ecuación de continuidad, se llega a QE = Qt (3.31) 1/2 8/3 1 + nE [ LE ] [ Dr ] nr Lr DE y 1/2 8/3 Qr = Qt - QE = nE [ LE ] [ Dr ] QE (3.32) nr Lr DE La pérdida será igual a 2 2 hf = Kr Lr Qr = KE LE QE En caso de que la tubería de reforzamiento tenga la misma longitud y sea del mismo material que la tubería existente, las ecuaciones de gasto se reducen a: QE = Qt (3.33) 8/3 1 + [ Dr ] DE Qr = Qt - QE = [ Dr ] QE (3.34) DE El camino a seguir será el siguiente: 1. Se determina la longitud y rugosidad de la tubería de reforzamiento. 2. Se proponen diferentes diámetros del nuevos conducto..
  • 109. 3. Se calculan los gastos correspondientes a las dos tuberías con las ecuaciones de gasto, utilizando a las dos tuberías con las ecuaciones de gasto, utilizando el gasto del tramo, las características de la tubería existente y las de la tubería de reforzamiento. 4. Se obtienen l pérdida de energía en el tramo, utilizando los gastos correspondientes a cada tubería y las características geométricas y de rugosidad de las mismas. 5. Se selecciona el diámetro de la tubería de reofrzamiento, con base en el que tenga la pérdida más adecuada para el tramo de la red. Proyectos nuevos. Para este caso, el análisis de la red abierta conduce a calcular la cota en el punto de entrada del aghua. Si esta cota ya se tiene fija y las cargas disponibles no resultan adecuadas, habrá que modificar diámetros proponer alguna caja rompedora de presión de preferenica. Se deberáz comprobar que al disminuir el diámetro, la velocidad media sea menor o igual que 5 m7s. Los valores anteriores son los que se especifican para el diseño de conducciones. Red cerrada. En la mayoria de los casos, las redes de distribución deagua son cerradas; es decir sus tramos forman circuitos alrededor de un cierto número de manzanas, mientrás los tramos de relleno surten las calles intermedias. La solución hidraúlica en este tipo de redes se basa en la ecuación de continuidad, aplicada en los nudos, y en la ecuacióndepérdida de energía, aplicada en los tramos de lso circuitos. La primera ecuación establece un nudo se debe cumplir: n ∑ Qi = 0 (3.35) i=l
  • 110. donde n es el número de tubos conectadosalnudo. En los tramos conectados al nudo se considera el gasto como positivo si sale y negativo si llega. Se incluye el caudal de extracción en dicho nudo. Por otra parte, para un circuito se tiene que ∑ hfi = 0 (3.36) Esta es la ecuación de circuito que establece que la algebráica de pérdidas por fricciónen los tramos de un circuito es igual a cero. Se asocia un signo a la pérdida al recorrer el circuito; es negativo en el mismo sentido contrario al flujo. Ha sido práctica común el empleo del Método de Cross (Sotelo A. G. 1976 . 353) para el análisis hidraúlico de redes cerradas con flujo permanente, aunque también se ha hecho frecuente el uso del denominado Método de la Red Estática. El primero, se basa en hacer una estimación inicial de los gasto en los tramos, de tal forma que cumplan con la ecuación de continuidad en cada nudo; después, se corrigen tantas veces como sea necesario hasta que se cumplalaecuación de circuito. de acuerdo con la ecuaciónde Manning para evaluar las pérdidas de fricción,el método plantea la siguiente ecuación para corregir los gastos de los tramos en un circuito. Q=- ∑ Ki Li Qi =- ∑ hfi (3.37) 2 ∑ Ki Li Qi 2 ∑ hfi / Qi La secuencia a seguir para este cálculo, se puede tabular en la forma que se exponea continuación: 1. Se numeran los circuitos y sus tramos.
  • 111. 2. En la primera columna de la tabla se anota el número de cada circuito y en la tercera el de todos sus tramos. Si algún trammo pertenece también a otro circuito, se indica el número de ese circuito en la segunda columna. 3. Se anota el diámetro, el valor de K y la longitud de cada tramo en las columnas 4, 5 y 6. 4. Se propone el gasto de cada tramo y se anota en la columna 7 de tal forma que se cumpla la ecuación decontinuidad n los nudos. Estos gastos son los estimados según se indicóen 3.2.2.2,III.1, con la proposición de puntos de equilibrio o de corte en la red cerrada. 5. Se establece un sentido de recorrido para todos ls circuitos; se considera positivo el gasto cuando coincide con l sentidode recorrido y negativo en el sentido contrario. 6. Se calcula la pérdida de cada tramo con KLQ2, columna 8, y se le asocia el mismo signo que tenga el gasto del tramo. 7. Se calcula el valor absoluto de la relación entre la pérdida y el gasto de cada tramo, columna 9. 8. Se suman las columnas 8 y 9, es decir, de pérdida s y de la relación hf / Q para cada circuito; así se obtienen los valores para determinar el gasto de corrección de cada circuito, que se escribe en la columna 10. Estos gastos se anotan con su signoen todos los tramos de un mismo circuito. En tramos que pertenecen a dos circuitos se deben agregar, con signo contrario, las correcciones que resulten del circuito común. 9. Se modifican los gastos de los tramos con las correciones, columna 11, y se repite la secuela hasta que los valores de Q alcancen el grado de corrección deseado, columnas 12, 13, 14 y 15.
  • 112. 10. Si las pérdidas no cumplen con laecuación de circuito, columna 15, se compensan para que se satisfagan dicha condición,columna 17. 11. Se calcula el resto de las cotas piezométricas, columna 18, partiendo de la cota conocida. Para ello, se le suma o se le resta la pérdida de carga en el tramo según el sentido del flujo en el tramo. 12. Se obtienen las cargas disponibles, columnas 20, rstando en cada nudo las cotas de terreno de las piezométricas. 13. Si no se conoce ninguna de las cotas piezométricas, se pueden definir asignando la carga mínima disponible al nudo o punto más desfavorable de la red, en la misma forma planteada anteriormente para redes abiertas. Método de la Red Estática.- Aplicar el método de Cross a redes con un número de tubos del orden de 30, resulta laborioso, además de que en estos casos la convergencia del método hacia la solución de la red que se analice, depende en grado sumo del grupo de datos que se escoja para iniciar el cálculo. Así, con base en el procedimiento propuesto en la publicaciópn Doce Algoritmos para Resolver Problemas de Hidraúlica (Sánchez B. J. L., Insituto de Ingeniería, UNAM, 1978), fue desarrollado un método que ha sido utilizado para resolver redes de tamaño y formas muy variadas, sin consumir mucho tiempo de cómputo y sin que su programación requiera gran capacidad de memoria. Este método, denominado de la Red Estática, tiene como fundamento las consideraciones siguientes: 1. El funcionameinto de una red se define por el nivel piezométrico (energía disponible) en las uniones de las tuberías (nudos de la red) y el gasto que fluye en cada tubo; para calcularlos
  • 113. se necesita conocer previamente al menos un nivel piezométrico, y así mismo, los gastos que a través de uno o más de esos nudos, entran a al red o salen de ésta. 2. La solución de una red estática se basa en los principios de continuidad y conservación de energía. Al establecer el principio de continuidad y conservación de energía. Al establecer el rpincipio de continuidad en los nudos de la red cuyo nivel piezométrico se desconozca, se forma un sistema de ecuaciones lineales simultaneas en función de los gastos que circulan en los tubos, pero al aplicar el principio de conservación de energía a cada tubo, el sistema de ecuaciones se cuelve no lineal y queda expresado en términos de niveles piezométricos, ya que para redes de tubos de sección circular, donde cada tubo de la red tiene un diámetro constante, dicho principio permite expresar al gasto que pasa por un tubo dado j con una ecuación del tipo: Qj = [ hs, j - hi, j ] (3.38) Cj donde: Qj : Gasto que circula por el tubo j. hs, j, hi, j : Niveles piezométricas en los extremos s e i del tubo j. Cj : Coeficiente que tiene en cuenta el coeficiente de rugosidad, al longitud (lj) y el diámetro (dj) del tubo j. m : Exponente que depende de la fórmula de pérdida de energía por fricción que se utilice. Debido a la dificultad que implica resolver un sistema no lineal, y en virtud de que es deseable disponer de un método que también resuelva eficientemente redes con más de 100 nudos, es decir, que
  • 114. implican sistemas con más de 100 ecuaciones no lineales, se hacer lineal la ecuación anterior expresada como: hs,j - hi,j = Cj Qjm Si se acepta que la función f (Qj) es igual a Cj (Qj)m, del desarrollo en serie de Taylor para f ( Q,k+1) - donde k es el número de una iteración cualquiera - resulta lo siguiente: k+1 k k k+1 k k k+1 k2 f (Qj )= f (Qj ) + f' (Qj ) (Qj - Qj ) + f'' (Qj ) (Qj - Qj ) + 1! 2! k k+1 k 3 + f''' (Qj ) (Qj - Qj ) + (3.39) 3! El comportamiento de fenómenos como el que aquí se analiza, permite por una parte despreciar los términos asociados a las derivadas de tercer orden en adelante, y por otra, considerar que: f'' (Qj ) ( Qj - Qj ) = o ( Qj - Qj ) , (3.40) donde: no considerar, en la serie de Taylor, los términos o : Es un factor mediante el cual se compensa el error de asociados a las derivadas de orden superior a 2; se recomienda que su valor sea 3 para redes grandes y cero para redes chicas (Manual de Hidraúlica Urbana, Tomo 3, DGCOH, 1982). En estas condiciones puede escribirse. f (Qj ) = hs,j - hi,j = Cj (Qj ) + m Cj (Qj ) (Qj - Qj ) +o (Q k+1/j - Q k/j ) , y entonces :
  • 115. Q k+1/j = a k/j (h k+1/s,j - h k+1/i,j) + γkj (3.41) siendo: ak/j = 1 ; γ k/j = [ m-1 + o a k/j ] Qk/j mCj [ Q k/j ]m-1 + o m m Si al establecer el principio de cntinuidad en los nudos de la red cuyo nivel piezométrico se desconoce, el gasto que circula por cada tubo j que concurra a un nudo dado se expresa con ecuaciones como la indicada para Qk+1 j, se generará un sistema de ecuaciones lineales que tendrán como incógnitas a los niveles piezométricos en esos nudos, y así queda estructurado el proceso de solución que se describe a través de los siguientes pasos: a. Se considerá k=0 y se suponen los gastos en los tubos de la red Q (k=0)/j. b. Se calcula para todos los tubos a (k)/j, γ(k)/j c. Se forma el sistema de ecuaciones lineales. d. Se resuelve el sistema de ecuaciones obtenido en el paso C, con lo cual se encuentran las h (k+1). e. Con los niveles piezométricas del paso d se calculan los gastos Q(k+1)j. f. Se compara Q(k) /j con Q(k+1)/j; si son aproximadamente iguales se continua con el paso g, de otro modo se considera k igual a k+1 y se regresa al paso b. g. Los niveles piezométricas en lared son h k+1 y los gastos en la red son Qk+1/j. Termina el método. La secuela anterior, para la que j = 1,2,......, número de tubos, fue objeto de una programa de computadora elaborado por la DGCOH en conjunto con el Instituto de Ingeniería de la UNAM. Dicho porgrama forma parte del contenido del tomo 3 del Manual de
  • 116. Hidraúlica Urbana al que anteriormente se hizo referencia, y en el aparato que se le dedica se describe la manera de utilizarlo y de formar el archivo de datos necesario para ello. Proyectos de rehabiitación. En el caso de las redes cerradas igual que en el de las abiertas, la presencia de cargas disponibles diferentes a las especificadas indica la necesidad de hacer una rehabilitación. Cuando las cargas disponibles son más grandes que las máximas permisibles en todos los tramos, el problema se resuelve disminuyendo la carga en la entrada a la red como ya se indicó en este mismo inciso. En cambio si el problema se presenta sólo en algunos tramos, puede resolverse colocando cajass rompedoras en las zonas en donde haga falta. Si las cargas disponibles en todos los tramos son menores que la carga mínima permisible, se busca la forma de aumentar la cota piezométrica en laentrada de la red. Si esto ocurre s´lo en parte de la red, será necesario modificar algunos tramos o circuitos para disminuir la pérdida de energía, ya sea sustituyendo tuberías existentes por otra de mayor diámetro, o reforzado las tuberías existentes con otras adicionales. A continuación se describe un procedimiento para analizar la solución mencionada. - Se vuelve a realizar el análisis hidraúlico, modificando diámetros si se requiere hasta obtener las cargas disponibles adecuadas. - Si resulta necesario que tramos existentes tengan mayor diámetro, se determinará la factibilidad de sustituirlos o bien reforzarlos con una tubería paralela cuyo diámetro deberá calcularse, debiéndose tener en cuenta, en el estudio de factibilidad, aspectos como el número de tomas domiciliarias qu será necesario desconectar, reponer y reconectar en caso de una sustitución. -. Si lo más conveniente es reforzar los tramos existentes a que se refiere el punto anterior mediante tuberías paralelas a los mismos,
  • 117. el diámetro de aquellas se calculará con apoyo en el valor de los tres parámetros qu a continuación se indican: Diámetro del tramo a reforzar o existente, gasto indican: Diámetro del tramo a reforzar o existente, gasto (Qt) que según el análisis hidraúlico sería conducido por ese tramo si su diámetro fuera mayor, y también, pérdida de energía que de acuerdo con el mismo análisis corresponde a Qt. - En esta última propuesta, se toman los subíndices E para las características del tubo existentes, r para las del de reforzamiento y t para las del tramo, y se plantea 1/2 QE = [ hf ] (3.42) KE LE debido a que hf = hfE = hfr = hft Por otra parte, el gasto del tubo de reforzamiento se obtiene de Qr = Qt - QE y su diámetro 2 2 3/16 Dr = [ 10.294 nr Lr Qr ] (3.43) hf Este valor se ajusta al diámetro comercial, por lo que se tendrá un cambio en los gastos de los dos tubos y la pérdida diferirá más cuanto mayor sea la diferencia entre el diámetro calculado y el comercial. Para conocer el funcionamiento de la red con estos cambios, debe repetirse su análisis y para esto, la ecuación de continuidad puede escribirse en la forma siguiente: 1/2 1/2 1/2 [ 1 ]=[ 1 ] + [ 1 ] (3.44) Kt Lt KELE Kr Lr
  • 118. Después se supone el valor de Kt y se calcula Lt o recíprocamente. Si: LE = Lr =Ltq (3.45) La ecuación anterior queda: 1 = 1 + 1 (3.46) 1/2 1/2 1/2 Kt KE Kr Proyectos nuevos. En estos proyectos el análisis conduce a calcular la cota de entrada del agua; si ésta ya se conoce y las cargas disponibles no resultan las adecuadas, será necesario, de preferencia, cambiar diámetros o propones cajas rompedores de presión. III.3 Proyectos ejecutivo Una vez que se tiene definidos los diámetros y materiales de las tuberías en la red (tanto en los casos de proyectos nnuevos en que se involucran todos sus tramos, como en los proyectos de rehabilitación en los que sólo se modifican algunos de ellos), se efectúa el proyecto ejecutivo uqe consiste en la definición de la ubicación de las válvulas de seccionamiento, cajas contra incendio y cajas rompedoras de presión, el diseño de cruceros y la definición de los tamaños de zanjas. Válvulas de seccionamiento Estas válvulas (generalmebnte de compuerta) se ubican sobre tuberías formadoras de circuito a distancias máximas de 600 m y en las conexiones con las tuberías de rellemo con el fin de aíslar partes del sistema de distribución para poder realizar conexiones de tomas domiciliarias, reparaciones y otras operaciones de mantenimiento del sistema. Dado el elevado costo de las válvulas, se recomienda un
  • 119. másimo de cinco para aislar un sector de la red, se recomienda un máximo de cinco para asilar un secotr de la red, pero se debe procurar no dejar sin servicio a más de tres manzanas. Cajas contra incendio En la mayor parte SHDF no se tienen las presiones suficientes para alimentar mangueras contra incendio, por lo que se utilizan las cajas de válvulas como cárcamo de bombeo. Estas cajas se llenan a través de válvulas contra incendio. generalmente de 102 mm de diámetro, con susrespectivos platos quiebrachorros. Las cajas de este tipo se instalan en la red de tal forma que tengan un radio de acción que se encuentre entre 150 m y 200 m. Piezas especiales Se utilizan piezas especiales que pueden ser de fierro fundido, bridadas, de asbesto-cemento o de plástico para haceer conexiones en los cruceros, en los cambios de direción y en las válvulas de seccionamiento. Cuando existen intersecciones o ramificaciones de tuberías, se pueden usar tes o cruces de fierro fundido, PVC o polietileno. Los cambios de dirección se hacen por medio de codos; si son de fierro fundido, deben ser de 11°15', 22°30', 45° y 90°; si son de PVC, 22°, 45° y 90°, ya que los ángulos menores se forman con la misma tubería. Cuando se requiere conectar tuberías de diferente diámetro, se utilizan reducciones. En caso de que se tengan también cambios de dirección o ramificaiones, se recomienda, por economía, colocar la reducción antes de las piezas formadoras de los cruceros anteriores. Si se empleanpiezas especiales de fierro fundido, la unióncon tuberías de asbesto - cemento se lleva a cabo por medio de juntas tipo Gibault, inmediatamente después de extremidades bridads. En la
  • 120. terminación detubería o extremos muertos, se deberá colocar tapones o tapas ciegas con su atraque respectivo. Dimensiones zanjas En la tabla 3.8 se presentan las recomedaciones paa el ancho y la profundidad de las zanjas para cada diámetro y material. Cajas rompedoras de presión Se recomienda utilizar tanques de regulación de 100 m3 de capacidad como cajas para disminuir las cargas en las redes. Estos tanques tienen una válvula de flotador en la entrada,lacualregula los caudales de cauerdo con el nivel del agua. Sin embargo, se recomienda efectuar un estudioen cada casoparticular para que,cuandosea posible, se reduzca las dimensiones de las cajas. Tomas domiciliarias Con base en el plano de lotificaión,secuantifican las tomas domiciliarias, una para cada lote. La DGCOH cuenta con planos tipo para estas tomas en función del material de la tubería de distribución. III.4 Conexxión detuberías en operación y conductos nuevos. Estudios de tuberías disponibles Tuberías del sistemas hidraúlico del D.F. En conducciones y redes de distribucióndel sistema de abastecimiento de agua potable del D.F. se han utilizadotuberías de diferentes tipo: asbesto cemento, acero, concreto presforzado, polietileno y PVC. Su comportamiento estadísticas confiables. Enlas tomas domiciliarias de han utilizado tuberías de plomo y de acero galvanizado. Generalmente, el proyecto de redes en el mencionado sistema se realiza para reemplazar y rehabilitar conductos de sus instalaciones
  • 121. más antiguas, o bien, para incrementar su capacidad por cambio en eluso del suelo. en menor proporción,se requieren proyectos para ampliación de la red, y todavía menor para dar servicio a nuevas zonas aisladas. Por otra parte, se tienen las redes de aguas tratadas que corresponden a proyectos nuevos y algunos casos de rehabilitación. Las tuberías tilizdas son deasbestocemento. La necesidad de reponer conductos viejos y las ampliaciones de la red obligan alos técnicos a tener conocimiento adecuado de los tubos disponibles en elmercado nacional y de las características de sus acoplamientos, así como de las piezas especiales de fiero fundid con bridas, de las de plástico y de otros accesorios. Esto permite obtener instalaciones que se realicen en forma rápida, segura y con el mínimo costo. Tuberías disponibles en el mercado nacional. Se denomina "tubería" a la aunión de dos o más tubos, es decir, comprende la unidad que es el tubo y su sistema de unióno acoplamiento. En elmercado nacional seproducen los tipos de tubos y sus respectivas clases (presiones de trabajo) que a continuación se indican. De asbesto cemento. a. Tipo A, clases A-5, A-7, A-10 y A-14, en diámetros internos de 50, 60, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 y 910 mm (diámetros nominales). b. Tipo C (conducción), clases C-50, C-70, C-100, C-140, C-200 (presión de trabajo en metros.-columna-agua) en intermedias, en diámetros internos de 500, 600, 750, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600,1800, 2000 mm. Los tubos del tipo A son los que se hanusado en los últimos años en las redes de distribución: En clases A-5 y A-7
  • 122. correspondientes a 5 y 7 kg/cm2 de presión de trabajo respectivamente. Su unión se logra por medio de coples de asbesto cemento con anillos de hule (2 ó 3 según la marca). Los tuboss de asbesto cemento tipo A se fabrican según la norma de calidad NOM-C-12-1968; sin embargo, el espesor de los tubos de las tres empresas fabricantes es diferente, lo cual debe ser tomado en cuenta por proyectistas y constructores. La longitud de fabricación es de 4 ó 5 m. Los tubos de asbesto cemento deben transportarse, almacenarse y manejarse en obra con mucho cuidado, dad que son frágiles a los esfuerzos mecánicos, lo que constituye su principal desventaja. La presión hidrostática de prueba en fábrica para la clase A es de 3.5 veces la presión de trabajo durante 5 seundos, y para la clase C, de 2.1 veces la presión detrabajo para cada tubo y para cada cople. De resinas de plástico a. De PVC Sistema inglés. Se fabrican en color gris, en clases RD-26, RD-32.5, RD-64 (11-2, 9, 7.2, 4.1 kg/cm2), de presión de trabajo) y diámetros nominales exteriores de 38, 50, 75, 100, 150 y 200 mm, principalmente. Se utiliza PVC 1114, que corresponde al tipo I, grado I y esfuerzo de diseño de 140 kg/cm2, según norma de calidad NOM-E-12-1968. Sistema métrico. Se fabrican los tubos en color azul claro, en clases A-5, A-7, A-10, A-14, A-20 (está bajo pedido), y diámetros nominales exteriores de : 50, 63, 80, 100, 160, 200, 250 y 315 mm, según la norma de calidad NOM-E-22-1977 en vigor. Desde 1984 se están fabricando tubos hasta de 630 mm de diámetro.La longitud de fabricación de los tubos de PVC es de 6 m. En la República Mexicana el uso de tubería de PVC en obras de abastecimiento de agua potable se iniciónen 1968,. principalmente en redes y con
  • 123. diámetro de 50mm (sistema inglés). Los tubos tienes campana integrada y anillos de hule para su acoplamiento. No es recomendable el uso de tubos con cople para cementar en campo. b. De polietileno (PE) de alta densidad. En México se han fabricado principalmente tubos de plietileno de mediana densidad en virtud de que la resina de alta densidad es de importación. Los tubos recomendables son los de alta densidad y se han utilizado en tomas domiciliarias en localidades de la República Mexicana, en clase RD-9 (14.7 kg/cm2) y diámetros de 13 y 19 mm. Se fabrican, según orma NOm-12-18-1969, diámetros nominales de 13, 19, 50, 75, 100, 150, 200 y 300; clases RD-9, RD-11.5, RD-13.5 y RD-115 (presiones de trabajo de 14.7, 12.0, 9.4 y 7.3 kg/cm2, respectivamente). Se surte en rollos de 150 m hasta mm de diámetro. La DGCOH ha utilizado tubos de polietileno de medida densidad en la red secundaria en diámetros de: 152 mm,. 203 mm y 300 mm. De concreto presforzado. a. Con cilindro de acero. Se fabrican segúnla norma NOM- C-253 en vigor, en diámetros nominales internos de 400, 500, 600, 750, 900, 1050, 110, 1200, 1350, 1400, 1500, 1800, 2100 y 2500 mm disponibles en el mercado. Sulongitud varía de 4 a 8 m y las juntas de los tubos son de tipo espiga-campana hechas de concreto y con anillo de hule. La presión de trabajo de los tubos indicados es la anotada en los catálogos de los fabricantes y/o en los contratos de suministro de comúnm acuerdo entre usuario y proveedor. Generalmente se fabrican para presiones de trabajo que oscilan en el intervalo de 4 a 20 kg/cm2 variando de 10 en 1 kg/cm2. La DGCOH utiliza las tuberías de concreto presforzado en la red primaria.
  • 124. De acero: a. Galvanizados. Se fabrican segúnla norma NOM- B-10-1980, con diámetro nominal exterior hasta de 100 mm (tamaño 4). b. Con costura longitudinal, en diámetros nominales esteriores de 114 a 1220 mm (tamaños 4 a 48) y longitud de 4.9 a 7 m. c. Sin costura helicoidal, en diámetros nominales de 168 a 3048 mm, espesores de 6.4 a 15.8 mm y longitud de etubos de 6 a 20 m. d. Con cstura helicoidal, en diámetros nominales de 168 a 3048 mm, espesores de 6.4 a 15.8 mm y longitud de tubos de 6 a 20 m. Los tubos de acero lisos con y sin costura se fabrican según las normas NOM-b-177, 180, 182, 183 y otras vigentes; las del Instituto Americano del Petróleo (API), en grados B, X-42, X-46, X-52, X-56, X-60 y X-65; y las de la Asociación Americana para Pruebas y Materiales (ASTM), en grados A-53 y A-120. Los espesores varían, según eldiámetro, de 4.37 a 22.23 mm. Las presiones a que se someten los tubos en la prueba de presión hidrostática en fábrica varían, según su diámetros y grado, de 21 a 211 kg/cm2.
  • 125. IV.2.4 Transiciones y cambios de dirección horizontal y de pendiente. a) Transiciones: En los proyectos de alcantarillado pluvial, el cambio de una sección a otra, las conexiones y las variaciones de dirección o pendiente en las tuberías, se harán por medio de un pozo de visita, registro o caja especial, debiéndose señalar en cada caso, en el plano del proyecto, las elevaciones de sus plantillas tanto de llegada como de salida.
  • 126. b) Cambios de dirección horizontal: Se harán dentro de un pozo de visita o registro conforme se indica a continuación. Cuando el diámetro se ade 61 cm o menor, los cambios de dirección de hasta 90º en la tubería podrán hacerse en un sólo pozo de visita o registro. Si el díametro es mayor de 61 cm, se podrá emplear un pozo, registro o caja de visita para cambiar la dirección de la tubería hasta en 45º, y si se requieren deflexiones más grandes, se emplearán tantos pozos o registros como ángulos de 45º o fracción formen la deflexión. c) Cambio de pendiente: Cualquier cambio de pendiente en los conductos se hará en pozos o registros. IV.2.5 Registros De acuerdo con el artículo 160 del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, “Los albañales deberán tener registros colocados a distancias no mayores de 10 metros entre cada uno y en cada cambio de dirección del albañal. Los registros deberán ser de 40 X 60 cm cuando menos para profundidades de hasta un metro, de 50 X 70 cm cuando menos para profundidades mayores de un metro y hasta dos metros y de 60 X 80 cm cuando menos para profundidades de más de dos metros. Los registros deberán tener tapas con cierre hermético, a prueba de roedores. Cuando un registro deba colocarse bajo locales habitables o complementarios, o locales de trabajo y de reunión, deberán tener doble tapa con cierre hermético”. En las figuras y se marcan los detalles tipo para registro común y registro con doble tapa. IV.2.6 Pozos de visita (ver 3.3.2.2,I.5) 3.3.1.3 Intalaciones combinadas
  • 127. 3.3.2 Proyecto de instalaciones externas Dadas las diferencias en cuanto a su magnitud y función, es conveniente considerar tres tipos de redes de alcantarillado: red secundaria, red primaria y sistema principal de drenaje. La red primaria de alcantarillado se define como un sistema de tuberías, con diámetros mayores a 0.9 m, que recibe agua de un sistema secundario y lo descarga al sistema principal. El sistema principal es un red de tuberías que desaloja las aguas recibidas por la red primaria de alcantarillado. Una cuenca de aportación se define como el área limitada por el parteaguas, que aporta escurrimiento hacia una sección de interés; su tamaño puede variar desde unas cuantas hectáreas hasta miles de kilómetros cuadrados. Las cuencas de aportación en un área urbana, pueden estar delimitadas por varios factores como son la topografía, la red secundaria de drenaje y otros. Desde un punto de vista intenieril, los dos factores mencionados son los que prevalencen en la definción de las cuencas. Una cuenca natural será aquella donde no exista una red de drenaje artificial. En la delimitación del parteaguas de esta cuenca hasta el punto de salida, se trata como una cuenca hidrológica natural. Cuando exista una red de alcantarillado secundario y primario, la delimitación de la cuenca de aportación se hará en función de las trayectorias de conducción de dicha red a la red de alcantarillado primario o principal, según sea el caso. En ocasiones puede haber zonas donde exista una combinación de cuencas naturales y urbanizadas. En los extremos de los suburbios del DF se tienen cuencas totalmente urbanizadas.
  • 128. Por otra parte, el drenaje de una zona puede tener solamente alcantarillado pluvial o sólo sanitario o combinado. El primero se deseña para evacuar los escrurrimientos producto de la lluvia y el segundo, para las aguas negras provenientes del uso del agua potable. El drenaje combiando se proyecta para recolectar los dos tipos de escurrimientos. A continuación se presentan los principales aspectos que debe contener un proyecto ejecutivo, aclarado los alcances para los tres tipos de alcantarillado. 3.3.2.1 Datos de proyecto I. Gastos de diseño I.1 Redes secundarias de drenaje pluvial. En este inciso se presentan los cálculos que deben realizarse para determinar los gastos de ingreso a una red de alcantarillado secundaria. Los criterios que se proponen para el cálculo de los gastos pluviales están basados en una obra elaborada conjuntamente por el Instituto de Ingeniería de la UNAM y la Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica en 1982. A pesar de que el establecimiento de límites para la aplicabilidad de los procedimientos tendrá siempre cierto grado de arbitrariedad, se consideró adecuado fijar las siguientes restricciones: - Área de aportación total acumulada hasta el tramo en consideración: 20 km 2 - Diámetro máximo: 1.22 m. Además, debe conocerse la geometría en planta de la red analizada y la topografía de la zona. La principal razón que obliga a a establecer límites en la aplicabilidad de los métodos que aquí se proponen, es que en ellos se
  • 129. consideran solamente en forma muy simplificada los efectos de almacenamiento que ocurren en la propia red. En relación con el cálculo de aguas residuales se exponen los métodos y criterios de uso común. La fórmula racional El método de la fórmula racional se basa en la hipótesis de que, sobre el área de aportación y hasta un sistio determinado, se presenta una lluvia con intensidad uniforme, durante un tiempo suficiente - tiempo de concentración - para que la lluvia caída en el punto más alejado contribuya al escurrimiento ken el sitio analizado. El gasto máximo o de pico en el sitio de entrega, está dado por la expresión: Qp = 0.278 c i a (3.48) donde i Intensidad media de la lluvia para una duración Igual al tiempo de concentración, en mm/h A área de aportación, en km 2 c coeficiente de escurrimiento Qp gasto pluvial de pico, en m3/s o.278 coeficiente que toma en cuenta las unidades La ec. 3.48 puede obtenerse considerarndo que la lluvia caída en un tiempo tc (igual al tiempo de concentración) escurre, formado un hidrograma triangular con tiempos de pico y de recesión iguales al tiempo de concentración. En la práctica se ha observado que, debido a la regulación que ocurre en el trayecto del agua hasta llegar al sitio de entrega, el tiempo de recesión es mayor que el tiempo de pico. En particular se ha observado en zonas urbanas, un valor típico igual a 1.4 tc
  • 130. (Viessman, 1977). Se considera más realista utilizar para el diseño la ecuación: Qp = 0.232 c i a (3.49) Areas de aportación Las áreas de aportación a cada tramo se definirán a partir del diseño en planta de la red, de acuerdo con la topografía de la zona. Las áreas habitacionales quedarán delimitadas por los proyectos de conexión del drenaje domiciliario, si éstos se desconocen, las áreas de aportación habitacionales se definirán trazando líneas divisorias de tal forma que cada punto de la zona aporte al tramo mas cercano. Para efectos del cálculo del gasto de diseño de un tramo cualquiera, se consideran todas las áreas situadas aguas arriba, sin incluir la asociada al propio tramo. Al no incluir esta última en el cálculo del tramo, mi considerar en el tiempo de concentración, el tiempo de translado por el tramo que se deseña, se logra, por un lado, evitar cálculos iterativos y, por otro lado, se balances el diseño de tal forma que en caso de que las aportaciones sobrepasen la capacidad de la red, los desbordamientos se distribuirán en toda el área y no se concentrarán en las zonas más bajas. Coeficiente de escurrimiento. El coeficiente de escurrimiento define la proporción de la lluvia que contribuye al escurrimiento superficial y se estima con la ecuación: c = __Cn An__ + 0.45 _Au_ Iu (3.50) At At donde: An Area no urbanizada
  • 131. At Area total Au Area urbanizada c Coeficiente de escurrimiento Cn Coeficiente de escurrimiento del área no urbanizada, que se determina mediante la figura 3.19. Iu Indice de urbanización El índice de urbanización se determina con estos criterios: - Zonas residenciales, comerciales o industriales con urbanización compacta: Iu = 1.0 - Zonas semiurbanas: Iu = 0.6 La ecuación 3.50 se planteó buscando, por una parte, utilizar al máximo las mediciones de lluvias y escurrimientos realizadas en el Valle de México; por otra se intenta evitar incongruencias en los diseños, propieciados por el uso de tablas que permiten muchas interpretaciones subjetivas. El índice de urbanización se estimó a partir de mediciones en las cuencas de Ciudad Satélite y Ciudad Universitaria (DGCOH, 1982). En ambos casos, los valores pueden afinarse conforme se disponga de más mediciones. Los valores de Cn fueron obtenidos a partir de las mediciones disponibles en la actualidad. Se efectuó una regionalización del Distrito Federal (fig. 3.19). A partir de datos de precipitación y escurrimiento, se obtuvieron los siguientes Cn: Región A1 A2 B C D Cn 0.020 0.120 0.025 0.080 0.100 No existe la información de la zona Norte del Valle, de la zona planta, ni de la Sierra de guadalupe (fig. 3.19) que permita estimar el coeficiente Cn directamente de mediciones. En tanto no se disponga de estos coeficientes, se sugiere utilizar los siguientes valores:
  • 132. - Norte del Valle. Se propone utilizar el coeficiente entre los valores recomendados para las zonas A1 y D. El valor que se utilice dependerá de las semejanzas que se encuentren entre las zonas A1 y D y el sitio específico del Norte del Valle que se está analizando. - Zona plana (en cualquier parte del Valle, pero abajo de la cota 2,250 m.s.n.m.). Los sueldos de esta zona están formados en sus mayor parte por arcillas, por lo que, a pesar de su baja pendiente, se sugiere utilizar un valor de Cn = 0.15. - Sierra de Guadalupe. Por la alta pendiente de las cuencas y su estado de desforestación, se recomienda también un valor de Cn = 0.15. Tiempo de concentración. El tiempo de concentración asociado a un tramo cualquiera de la red es el tiempo que tarda una partícula de agua en viajar desde el punto más alejando de la cuenca hasta el extremo aguas arriba del tramo. De acuerdo con esta definición, si se presenta una lluvia de intensidad constante, distribuida uniformemente en el área de aportación, al inicio del proceso solamente aportarán escurrimiento al tramo bajo análisis las zonas más cercanas a él; pero, poco a poco, el área de aportación se incrementará hasta que, cuando la duración de la lluvia alcance el tiempo de concentración, contribuya toda el área con un gasto Q = Cia. Si la lluvia se mantiene por un tiempo mayor que el de concentración, la descarga se mantendrá hasta que la lluvia cese como se muestra en la figura 3.20. En la práctica, es muy dificil calcular con precisión el tiempo que tarda el agua en escurrir por la superficie hasta llegar a las coladeras, por lo que se recomienda considerar un tiempo de 20 min. De esta forma, se evita sobrediseñar los primeros tramos, únicamente
  • 133. se corre el riesgo de que ocurran encharcamientos con una duración de 5 a 10 min. Para la obtención del tiempo de concentración se considerará entonces: 1. En los tramos que son cabezas de atarjeas el tiempo de concentración, tc, se supondrá de 20 min. 2. Para el tramo siguiente aguas abajo, el valor del tiempo de concentración se obtendrá sumando el inicial más el tiempo de recorrido en el primer tramo. Este tiempo puede obtenerse una vez conocida la velocidad media en el primer tramo mediante la ecuación: t = L / ( 60 V ) (3.51) donde: t Tiempo de recorrido, en min. L Longitud del primer tramo, en m. V Velocidad media en el primer tramo, en m/s. 60 Factor para transformar a minutos V = _1_ R2/3 S1/2 (tubo lleno) (3.52) n donde: n Coeficiente de rugosidad de Manning. R Radio hidráulico, en m S Pendiente del tramo
  • 134. 3. Para los otros tramos, el tiempo de concentración se calculará de la misma forma; es decir, al tiempo de concentración del tramo anterior se sumará el tiempo de recorrido del tramo en cuestión. 4. En el caso de un tramo al que confluyan dos o más tramos, se considerará como tiempo de concentración del tramo anterior el mayor tiempo de los tramos que confluyen. Intensidad de precipitación. El cálculo para una intensidad de lluvia para una duración d, igual al tiempo de concentración, se efectuará mediante el siguiente procedimiento: 1. Conocida la ubicación de la cuenca, se determina la precipitación (en mm) asociada con una duración de 30 min. y un período de retorno de 5 años (figura 3.21). 2. Para obtener los valores de las precipitaciones asociadas con otros períodos de retorno y otras duraciones, se utilizan factores de ajuste que son independientes del punto de estudio. De la misma forma, se proponen factores de reducción para pasar de la precipitación máxima en un punto a la precipitación en una superficie.- Por tanto, la obtención de la precipitación media se resume en la expresión siguiente: hp (tr,d) = hp (5,30) * Ftr * Fd * Fa (3.53) donde: Fa Factor de reducción por área, adimensional. Fd Factor de ajuste que afecta la duración de la tormenta, adimensional.
  • 135. Ftr Factor de ajuste del periodo de retorno, adimensional. hp (tr,d) Altura de precipitación, en mm, para un periodo de retorno, duración y área determinados. hp (5,30) Altura de precipitación, en mm, para un periodo de retorno de 5 años y una duración de 30 min, calculada en la figura 3.21. Para la aplicación de la ecuación 3.53, se han establecido los siguientes criterios: 1. Factor de ajuste por período de retorno (Ftr). En el diseño de tuberías secundarias (diámetros menores o iguales que 1.22 m), el período de retorno se fijará de acuerdo con el uso del suelo y tipo de vialidad (tablas 3.10 y 3.11). Se utilizará el valor mayor obtenido en ambas tablas. Según el período de retorno seleccionado, el factor de ajuste (Ftr) se obtendrá de la figura 3.22. 2. Factor de ajuste por duración (Fd). El factor de ajuste por duración se obtendrá utilizando la gráfica inferior de la figura 3.22. TABLA 3.10 USO DEL SUELO Y PERIODOS DE RETORNO TIPO DE USO TR. EN AÑOS A) ZONAS DE ACTIVIDAD COMERCIAL 5 B) ZONAS DE ACTIVIDAD INDUSTRIAL 5 C) ZONAS DE EDIFICIOS PUBLICOS 5 D) ZONAS RESIDENCIALES MULTIFAMILIARES 3 DE ALTA DENSIDAD * E) ZONAS RESIDENCIALES MULTIFAMILIARES 1.5 DE BAJA DENSIDAD * F) ZONAS RECREATIVAS DE ALTO VALOR E 1.5 INTENSO USO POR EL PUBLICO G) OTRAS AREAS RECREATIVAS 1
  • 136. * PARA BAJA DENSIDAD SE CONSIDERAN VALORES MENOR3S DE 100 HAB/HA TR = PERIODO DE RETORNO. TABLA 3.11 TIPO DE VIALIDAD Y PERIODO DE RETORNO MINIMO TIPO DE VIALIDAD TR EN AÑOS VIALIDAD ARTERIAL 5 AUTOPISTAS URBANAS Y AVENIDAD QUE GARANTIZAN LA COMUNICACION BASICA DE LA CIUDAD. VIALIDAD DISTRIBUIDORA 3 VIAS QUE DISTRIBUYEN EL TRAFICO PROVENIENTE DE LA VIALIDAD ARTERIAL O QUE LA ALIMENTAN. TABLA 3.11 (Cont.) TIPO DE VIALIDAD Y PERIODO DE RETORNO MINIMO TIPO DE VIALIDAD TR EN AÑOS VIALIDAD LOCAL 1.5 AVENIDAS Y CALLES CUYA IMPORTANCIA NO TRASPASA LA ZONA SERVIDA. VIALIDAD ESPECIAL 1.0 ACCESO E INSTALACIONES DE SEGURIDAD NACIONAL Y SERVICIOS PUBLICOS VIATALES. * ESTA TABLA DEBE USARSE COMO COMPLEMENTO Y CONJUNTAMENTE CON EL CUADRO 3.10. TR = PERIODO DE RETORNO FUENTE: MANUAL DE HIDRAULICA URBANA. TOMO 1. DGCOH 1982. 3. Factor de ajuste por área (Fa). El factor de ajuste por área se obtendrá mediante la aplicación de esta tabla:
  • 137. Area (km2) 2 10 20 Fa 1.0 0.96 0.87 Finalmente, la intensidad de precipitación asociada con el tiempo de concentración se calcula con I (tc) = _60 hp (tr,tc)_ (3.54) donde hp (tr,tc) Precipitación media para el período de retorno tr y la duración tc, en mm. tc Tiempo de concentración, en min I (tc) Intensidad, en mm/h Gasto de aportación pluvial. De acuerdo con el procedimiento descrito, para calcular el gasto de ingreso a un tramo cualquiera, se requiere haber diseñado todos los tramos situados aguas arriba, y así determinar los tiempos de traslado. Por este razón, se recomienda definir desde el principio una secuencia de cálculo como la que se ilustra en la figura 3.23. Para construir esta secuencia, se asigna a los puntos de confluencia una numeración creciente de aguas arriba a aguas abajo (puntoss Iy II). Enseguida se numeran de la misma manera los tramos de todos los ramales que llegan a la primera confluencia, después de los que llegan a la segunda, y así, sucesivamente. De esta forma, al diseñar cada tramo, siempre se conocerá el tiempo de concentración tc, y por tanto, también se conocerá la intensidad de precipitación, el área de aportación, el coeficiente de escurrimiento y, finalmente, con la ec. 3.49, el gasto de aportación pluvial. I.2 Redes primarias de drenaje pluvial.
  • 138. Las condiciones de las cuencas urbanas se medifican con el tiempo, de manera que las características estadísticas de los escurrimientos no pueden ser determinadas directamente a partir de datos históricos. Por este motivo, se tienen que estimar primero las características estadísticas de las tormentas y, posteriormente, con ayuda de un modelo de lluvia-escurrimiento, determinar la avenida suponiendo que su probabilidad de ocurrencia es idéntica a la de la tormenta utilizada para generarla. Los métodos para determinar la avenida de ingreso al sistema, que a continuación se describen, son simplificados, debido a que casi siempre es dificil utilizar en la práctica métodos complejos basados en las ecuaciones fundamentales de la hidráulica. Esto se debe a la escasa infomación, o a la poca confiabilidad en la misa, o a las limitaciones de tiempo para el cálculo del gasto máximo de diseño y de los diámetros de las conducciones, o también al grado de precisión requerido en los resultados, etc. Los métodos simplificados permiten estimar aproximadamente las características más importantes del hidrograma provocado por una tormenta (generalmente, para efectos de diseño, sea trata de una tormenta ideal obtenida estadísticamente). Estos criterios van desde la fórmula racional, que solamente permite estimar el valor del gasto máximo o de pico, hasta los del tipo Chicago, con los que se estiman las transformaciones que sufre el hidrograma a través de las diferentes fases del fenómeno. El tipo del modelo lluvia-escurrimiento que debe utilizarse en cada caso particular depende básicamente de las características fisiográficas de la cuenca, como son: su área, longitud y pendiente del cauce principal, tipo de estructuras de alcantarillado o de regulación que en ella existen o que se tenga planeado construir (colectores, presas, canales artificiales, etc.),y de la información disponible. Los modelos que se describirán en este capítulo son hidrogramas unitarios sintéticos, debido a que, por ahora, no se
  • 139. dispone de mediciones adecuadas en zonas urbanas que permitan obtener un hidrograma unitario directamente de las mediciones. En todo caso, sin excepcionalmente se dispusiera de mediciones simultáneas y confiables de lluvias y escurrimientos, el hidrograma unitario podría obtenerse utilizando procedimientos estándar, aunque también, en esos casos, debe tomarse en cuenta que la cuenca para la que diseña, puede sufrir futuros cambios producidos por el proceso de urbanización. El hidrograma unitario sintético es un método hidrológico que relaciona la lluvia efectiva con el escurrimiento directo y por ello es necesario calcular un hietograma de lluvia efectiva, es dicir, el que se obtiene de restar las pérdidas al hietograma de lluvia total. Finalmente, cabe mencionar que los modelos simplificados constituyen una herramienta muy importante, probablemente la más útil, para diseñar redes de alcantarillado pluvial, por lo que en la literatura especializada frecuentemente se les clasifica como métodos de diseño. Sin embargo, su uso puede extenderse a problemas de operación o al diseño de estructuras de regulación o protección. Por otra parte, el diseño de redes de alcantarillado implica también calcular el funcionamiento hidráulico de los colectores y estructuras especiales, tomando en cuenta las restricciones para minimizar los costos de construcción y las posibilidades de falla estructural en las tuberías. Por tales razones, aquí se describe la forma en que algunos de los métodos estiman el escurrimiento en una cuenca cuyo sistema de alcantarillado ya está construído, o al menos deseñado, y solamente en ocasiones se hacen comentarios marginales sobre su aplicabilidad a problemas específicos de operación o diseño. Cálculo de pérdidas. Si durante una tormenta se miden simultáneamente la lluvia y el escurrimiento, las pérdidas se definen como la diferencia del volumen total que llovió en la cuenca menos el que se convirtió en escurrimiento directo. Para calcular la forma en que se distribuyen las
  • 140. pérdidas en el tiempo, se puede recurrir básicamente al criterio del coeficiente de escurrimiento. Con este criterio se supone que las pérdidas en cada momento son proporcionales a la intensidad de la lluvia. La constante de proporcionalidad se considera una característica particular de cada cuenca y se denomina coeficiente de escurrimiento. Se calcula con la siguiente expresión: Cc = Ved (3.55) V 11 donde Cc Coeficiente de escurrimiento Ved Volumen de escurrimiento directo V 11 Volumen total llovido El coeficiente de escurrimiento puede estimarse realcionado los valores de la tabla 3.12 (obtenidos para tormentas con 5 a 10 años de período de retorno), con las características de la cuenca en estudio. Otra forma de estimación del coeficiente de escurrimiento es la propuesta para las redes secundarias. Hidrogramas unitarios sintéticos Como se dispone de pocas mediciones precisas de lluvias y escurrimientos en zonas urbanas, algunos autories proponen usar hidrogramas unitarios sintéticos, obtenidos mediante relaciones entre la forma de los hidrogramas de escurrimientos medidos y las características físicas de la cuenca, como su área, y la longitud y pendiente del cauce. Generalmente los estudios realizados se enfocan a calcular el gasto y los tiempos pico y base del hidrograma unitario. la mayor parte de los métodos que se presentan en la literatura se han
  • 141. obtenido para cuencas naturales y sólo algunos para cuencas urbanas; aquí se describen únicamente dos de ellos, uno para cada condición. Hidrogramas unitarios sintéticos en una cuenca. Aún en el interior de las cuencas urbanas, hay zonas que no tienen ningún grado de urbanización, por lo que se debe conocer el gasto que escurre por ellas. La estimación del gasto máximo y forma aproximada de los hidrogramas puede realizarse mediante hidrogramas unitarios sintéticos, como se describe a continuación. a) Hidorgrama unitario triangular. Si es poca la información disponible y no se requiere de mucha precisión en la forma del hidrograma de escurrimiento, se puede utilizar el hidrograma unitario triangular (HUT). Parra definirlo sólo se necesita conocer las principales características físicas de la cuenca. De la geometría de la figura 3.24 se obtiene el gasto pico, Qp’ del HUT a partir de la ecuación. Q = 0.208 _A_ (3.56) p Tp donde Qp Gasto pico, en m3/s/mm A Área de la cuenca, en km2 Tp Tiempo de pico, en h El tiempo de pico se obtiene de Tp = 0.5 D + Tr (3.57) donde D Duración efectiva de la tormenta, en h Tr Tiempo de retraso, en h
  • 142. El tiempo de retraso es el que transcurre entre el centro de gravedad del hietograma de lluvia efectiva y el tiempo de pico del hidrograma (ver figura 3.24a). Se estima con la siguiente expresión. Tr = 0.6 Tc (3.58) Tc Tiempo de concentración, en h El tiempo de concentración, para un punto dado dentro de la cuenca, se define como el que tardaría una partícula de agua en viajar, desde ese punto, hasta la salida de la cuenca. Se calclual mediante la siguiente expresión. Tc = Tcs + Tt (3.59) donde Tc Tiempo de concentración total, en h Tcs Tiempo de concentración sobre las superficies, en h Tt Tiempo de translado a través de los colectores, en h La ec. 3.59 es de tipo general; cuando no existen colectores dentro de la cuenca, Tc es igual a Tcs. Para conocer Tcs se puede utilizar la fórmula propuesta por Kirpich. Tcs = 0.0003245 _L_ 0.77 (3.60) S½ donde L Longitud del cauce principal, en m, S Pendiente media del cauce principal, adimensional Algunos autores proponen otras fórmulas para calcular el tiempo de concentración a través de la superficie; sin embargo, la ec.
  • 143. 3.60 ha sido utilizada más frecuentemente en México y por ello se recomienda, a menos que existan razones especiales para utilizar otras. Para cualcular la pendiente media del cauce principal existen también varios; la selección del más adecuado depende de la precisión de los datos sobre el perfil del cauce. Para determinar el tiempo de traslado en los colectores se utiliza la siguiente epresión: Tr = _1_ (3.61) V donde 1 Longitud del tramo considerado Sustituyendo la ec. 3.58 en la ec. 3.59 queda: Tp = 0.5 D + 0.6 Tc (3.62) b) Hidrograma unitario adimensional. Este modelo puede mejorar la definición de la forma del hidrograma utilizando los resultados obtenidos por el “Soil Conservatión Service”, de los E.U.A., sintetizados en la figura 3.24b. Para aplicar el método, sólo se necesita calcular el gasto y el tiempo pico. El gasto pico se obtiene con la expresión: q = A (3.63) u 4.78 Tp donde A Area de la cuenca, en km2 q Gasto pico, en m3/s/mm u El tiempo pico se calcula utilizando la ec. 3.57, con D = (2/3) (Tc) ½ (3.64)
  • 144. Conocidos q y T el hidrograma se obtiene de la siguiente manera: u p a. Se escoge un valor de T/Tp y, con la figura 3.24b se obtiene q/q u. b. De q/q se despeja q, ya que se conoce q u u. c. Del valor de T/Tp seleccionado se despeja T, ya que se conoce Tp. d. Se construye una gráfica con los valores de q y T obtenidos en los pasos b y c respectivamente. e. Se repiten los pasos a al d tantas veces como sea necesario, para definir la forma del hidrograma unitario. Como se conocen el hietograma de lluvia efectiva y el hidrograma unitario, el hidrograma de escurrimiento directo total se obtiene con la siguiente ecuación: Q = PU + PU +PU +...+PU (3.65) P = O SI I > NP donde NP Número de barras del hietograma Debe recordarse que para aplicar la ec. 3.65, se deben utilizar intevalos de igual duración, tanto en el hietograma como en el hidrograma unitario. Si se tiene únicamente el valor de la lluvia efectiva total, y no se tiene la distribución de la lluvia en el tiempo, el hidrograma de escurrimiento directo se obtiene multiplicando cada una de las ordenadas del hidrograma unitario por el valor de la
  • 145. precipitación efectiva. Para ello se utiliza la teoría del hidrograma unitario tradicional. Hidrograma sintéticos a la salida de un sistema de colectores. Para analizar el funcionamiento de la red primario o de los elementos del sistema general de desague es necesario determinar primero los hidrogramas que ingresan a los diferentes puntos de la red. Estos hidorgramas, en realidad, son las descargas de la red secundaria, y se determinan en la práctica mediante métodos simplificados. Para entender mejor las bases del método de cálculo que se propone, considerese el siguiente problema: Sobre una superficie impermeable inclinada (figura 3.25a) se presenta una lluvia uniforme (figura 3.25b). Si la velocidad del escurrimiento sobre la superficie fuera V = 100 m/min, resultaría que, al cabo del primer minuto, toda el área 1 estaría constituyendo a la descarga, por lo que el gasto en ese instante sería: Q = i A 1 o 1 Si la lluvia continúa durante 4 min, los gastos sucesivos en los minutos 2, 3 y 4 serían: Q = i (A + A ) 2 o 1 2 Q = i (A + A + A ) y 3 o 1 2 3 Q = i (A + A + A + A ) 4 o 1 2 3 4 Al cesar la lluvia la parte más baja de la superficie deja de constribuir a la descarga y poco a poco lo van haciendo también las
  • 146. partes más altas, de manera que los gastos sucesivos en los minutos 5, 6, 7 y 8 serían: Q = i (A + A + A ) 5 o 3 4 5 Q = i (A + A ) 6 o 3 4 Q = i A y 7 o 4 Q = O, respectivamente 8 El hidrograma que resulta se muestra en la figura 3.25c. El ejemplo anterior sería una idealización tosca de lo que sucede en una red secundaria. Mediciones realizadas en sistemas reales muestran, sin embargo, que tal aproximación es bantente útil si se hacen pequeñas modificaciones relacionadas con dos hechos importantes, a saber: - La terminación de la lluvia es, en general, menos busca de lo que se consideró en el emplo, por loque la rema de descenso del hidrograma es un poco más larga que la del ascenso. - Debido a que le red primaria se diseña generalmente para un período de retorno mayor que el considerado para la secundaria, es probable que esta útima llegue a trabajar llena, en cuyo caso la capacidad de descarga se limita, y esto de origen a hidrogramas cuya forma se semeja más a un trepecio que a un triángulo.
  • 147. Por lo anterior, se recomienda calcular el hidrograma de descarga a la salida de una red secundaria mediante el siguiente precedimiento: 1. Calcular primero el volumen de la avenida, como el producto de la precipitación seleccionada por el coeficiente de escurrimiento y por el área de la cuenca. 2. Estimar el tiempo de concentración Tc de la cuenca. Para la red primaria, la duración, la duración de la lluvia resulta de comparar el resultado de D = (2/3) (Tc) ½ y D = 3 h; la duración definitiva será la menor. Para el sistema principal, la duración de la lluvia efectiva será de 6 h. Utilizando la fórmula de Manning, se calcula el tiempo de traslado dentro de los colectores, (ver ecuaciones 3.59 a 3.61). Finalmente, se estima el tiempo de pico (ecuación 3.62) 3. Suponer el hidrograma triangular con un tiempo pico igual al calculado en 2 y un tiempo base igual a 2.4 veces dicho tiempo (figura 3.26a). 4. Calcular el gasto máximo Qp dividiendo el volumen calculado en 1 entre 1.2 veces el tiempo de pico calculado en 2. 5. Comparar el gasto máximo con la capacidad de conducción del sistema secundario. Dicha capacidad puede calcularse aproximadamente con la fórmula de Manning, suponiendo que la pendiente hidráulica es tal que no se provocan derrames aguas. Con las recomendaciones anteriores se pueden plantear alternativas de solución que no requieran precisión, ya que las longitudes serían aproximadas. Puede haber zonas donde ya existan alcantarillados secundarios cuya capacidad sea insuficiente. En este caso, es conveniente realizar
  • 148. un estudio de comparación entre las alternativas de reemplazar la red existente, complementarla, o emplear soluciones mixtas. Para la selección de la pendiente longitudinal y para la ubicación altimétrica de las atarjeas, conviene seguir las siguientes recomendaciones: - En principio, procurar que las pendientes coincidan con las del terreno o calle del trazo para reducir el movimiento de tierras. - Ubicar las atarjeas de tal forma que su lomo se encuentre cuando menos a 0.90 m. debajo de la cota del terreno o calle, con el fin de garantizar el acceso de las aguas superficiales, reducir los efectos de impacto de las cargas vivas y evitar problemas de cruce con otros servicios. De acuerdo con las dimensiones tentativas, deben verificarse si son permisibles las velocidades mínimas y máximas y ajustar las pendientes para que las velocidades queden dentro de los límites permisibles. En una primera aproximación es suficiente suponer una velocidad mínima de 0.60 m/s (a tubo lleno) para todo tipo de atarjea o colector. La comprobación de las velocidades permisibles puede llevar a modificaciones de los diámetros tentativos y al uso de estructuras especiales. En el esbozo de soluciones hay que investigar la posibilidad de utilizar tanques de tormenta para proporcionar un almacenamiento temporal el agua y, reducir así los diámetros de las tuberías y la capacidad de las plantas de bombeo. En cuando a las estaciones de bombeo, se deberán calcular las potencias aproximadas requeridas de los colectores involucrados. Gastos de proyecto. Definido el trazo de la red, se calculan los gastos de proyecto de atarjeas y colectores. En los casos en que se
  • 149. utilicen métodos de simulación para calcular dimensiones, los gastos, obtenidos por métodos simples para estimar los diámetros tentativos, son los valores con los que se inicia la simulación pluvial. El agua pluvial entra a las atarjeas por las coladeras o similares, pero en el anteproyecto no es necesario localizarlas. Es suficiente suponer que las áreas tributarias contribuirán en las esquinas por donde vayan pasando, siempre que la separación no exceda los 100 m; en caso contrario, se utiliza esta distancia. Consideraciones similares se pueden hacer para los ingresos de agua resudual en sistemas sanitarios. En el caso de sistemas combinados, son más importantes lo singresos de agua de lluvia; los de agua resudual pueden omitirse en el anteproyecto. Dimensiones tentativas. Para determinar el diámetro aproximado de los conductos, se considera que el gasto máximo escurre con flujo uniforme y a tubo lleno, pero sin causar presión interior. Para el cálculo se utiliza la fórmula de Manning, en la que para un gasto, se requiere una combinación de diámetro y pendiente que satisfaga la ecuación. D = (3.21*n*Q)**3/8/(S)**3/6 (3.73) donde: n coeficiente de Manning d diámetro interior del tubo, en m Q gasto, en m3/s S pendiente de la tubería El valor de n puede considerarse de 0.013 para tubería de concreto prefabricado, y de 0.016 para conductos de concreto colados en sitios. El problema principal radica en el número posible de alternativas que pueden analizarse con el fin de elegir el proyecto de
  • 150. menor costo. La forma usual de cálculo manual y comparación posterior de costos consume mucho tiempo y limita el número de alternativas. I..3 Atarjeas y colectores Selección de tuberías. Existen varias opciones de materiales para la fabricación de las tuberías para los sistemas de alcantarillado. Cada tipo de material se debe evaluar cuidadosamente antes de haber la selección. En la tabla 3.14 se presentan los principales materiales para la fabricación de tuberías de alcantarillado. Las tuberías de concreto prefabricadas, desde un diámetro mínimo de 0.15 m. hasta un máximo de 2.44 m., son las más empleadas. En caso de necesitarse un diámetro mayor, el conducto tiene que ser colado en sitio. Los diámetros comerciales se presentan en la tabla 3.15, (en donde además se presentan los anchos de zanjas para cada diámetro) y de manera más completa en el plano AV-131-12319-B. Los planos No. AV-3-664’ y AV-43-4300’ sirven para tuberías coladas en sitio. Las tuberías de concreto simple que se utilizan con diámetros de 0.30, 0.38, 0.45 y 0.60 m, pueden ser clasificadas de “pared normal” o “gruesa”, según el espesor de sus paredes. Las de pared normal son las más utilizadas;¸las de pared gruesa sólo se usan en casos excepcionales. Las tuberías de concreto reforzado se utilizan para diámetros de 0.76 a 2.44 m. En la fabricación y construcción de tuberías de concreto se recomienda utilizar cemento tipo V, cemento Portland de alta resistencia a los sulfatos y cemento Portland-puzolana. Velocidad permisible. Una tubería debe conducir el gasto máximo deseado y transportar los sólidos que lleve el agua, de manera que los depósitos sean mínimos cuando el gasto diminuya. Para ello es necesario establecer valores de la velocidad del escurrimiento que satisfagan estos requerimientos.
  • 151. La velocidad mínima aceptable depende de la cantidad y tipo de sedimentos que lleven las aguas, de los peródos prolongados con que se presenten los caudales mínimos y de la topografía del área por servir. Por ejemplo, una velocidad de 0.30 m/s es normalmente suficiente para evitar el depósito de sólidos orgánicos en aguas residuales de alcantarillado sanitario. Para evitar el depósito de material mineral como arena y grava, una velocidad de 0.75 m/s es generalmente adecuada; es práctica común considerar una velocidad mínima de 0.60 m/s en alcantarillados sanitarios y combinados, y de 0.90 m/s en alcantarillados pluviales. Se acepta que la velocidad máxima en tuberías de concreto para sistemas de alcantarillado pluvial y combinado puede ser de 10 a 12 m/s , dependiendo de las características abrasivas de los desechos o del material arrastrado por las aguas. Otras instituciones como la Hydraulic Research Station de Inglaterra sugiere, con ciertas reservas, no fijar límite a la velocidad máxima, toda vez que el gasto de diseño será igualado o rebasado con poca frecuencia. Sin embargo, en el DF las condiciones del subsuelo hacen difícil lograr una buena instalación de los conductos. Además, la calidad de fabricación no siempre cumple con las normas establecidas. Por ello es prudente limitar a 3 m/s la velocidad máxima en atarjeas en virtud de la dificultad para inspeccionarlas y repararlas. En cambio, en colectores, pueden considerarse velocidades máximas de 6 a 8 m/s, tomando en cuenta que trabajan a su máxima capacidad sólo en la época de lluvias y generalmente durante períodos menores de una hora. Pendientes. Las pendientes delas tuberías deben seguir, hasta donde sea posible, la inclinación del terreno con el fín de reducir las excavaciones y evitar la construcción de estructuras de caída que encarecen las obras y propician la producción de gas hidrógeno sulfurado, que destruye las paredes de los tubos y aumenta los malos olores de las aguas resuduales.
  • 152. Pendiente mínima. La pendiente mínima practicable en construcción es de 0.0008. Desde el punto de vista hidráulico, esta pendiente tiene distintos valores, según las características topográficas del terreno. En los casos normales, de contar con suficiente desnivel, la pendiente mínima para un conducto sanitario y combinado es la que resulta cuando funciona con tirante igual al 25 por ciento del diámetro del tubo y con la velocidad mínima de 0.60 m/s. Excepcionalmente, cuando el desnivel disponible es pequeño, se puede aceptar como pendiente mínima el valor que resulte de conducir el gasto mínomo con velocidad de 0.30 m/s y un tirante ingual o mayor que 1.5 cm. La tabla 3.16 muestra los valores de la pendiente mínima que resultan de utilizar la velocidad mínima de 0.60 m/s en tubo circular con 25 por ciento de llenado, y para diferentes valores de n. el empleo de estos valores en sistemas sanitarios y combinados ha resultado satisfactorio. Es evidente que en el caso de un sistema pluvial no existe valor mínimo de la pendiente, toda vez que el gasto puede ser cero durante lapsos prolongados. Por tanto, dicho valor queda sujeto a razones constructivas. Pendiente máxima. Corresponde a la que resulta de considerar la velocidad máxima aceptada en el diseño de un tubo que conduce el gasto máximo a tubo lleno. Las pendientes de las tuberías deberán ser tan semejantes a la topografía del terreno como sea posible, con objeto de tener excavaciones mínimas y cumpliendo también con los siguientes requisitos:
  • 153. a.- Pendiente mínima. Para un gasto mínimo, se aceptará aquélla que produzca una velocidad de 0.6 m/s funcionando a tubo lleno. b.- Pendiente máxima. Para un gasto máximo, se aceptará aquélla que produzca una velocidad de 3.0 m/s funcionando a tubo lleno. Diámetro mínimo: a.- El diámetro mínimo que se especifique para las redes de alcantarillado pluvial, deberá ser de 0.30 m, con objeto de evitar frecuentes obstrucciones en las tuberías, abatiendo por consiguiente los costos de conservación y operación del sistema. Ancho de las zanjas. Las tuberías se instalan en zanjas como la que se muestra en la figura 3.27. Deben satisfacer la llamada “condición de zanja”; esto implica que deben ser de paredes verticales hasta el lomo del tubo y con un ancho que depende de su diámetro, como se indica en la tabla 3.15. A mayor profundidad, las paredes de la zanja se mantienen verticales con el ancho indicado; también puede darse el talud necesario para evitar el empleo de ademe. En caso que se autorice ademe, la zanja tendrá el ancho mínimo de la tabla 3.15, más el espacio que ocupe el ademe. El plano tipo de zanjas para tuberías de alcantarillado se puede consultar en el plano AV-131-12319. Colchón mínimo. el colchón mínimo sobre el lomo de un conducto es de 0.90 m, excepto los casos en que por razones especiales sea necesario modificar este valor, diseñándose las protecciones adecuadas. Profundidad de instalación de los conductos. Es conveniente considerar la profundidad a que pueden instalarse los conductos, con
  • 154. el fin de satisfacer las necesidades de un buen funcionamiento hidráulico y garantizar seguridad estructural. Profundidad mínima. Debe satisfacer dos condiciones: - Permitir la conexión correcta de las descargas domiciliarias, si se acepta que el albañal exterior tiene el 1 por ciento como pendiente mínima y que el registro interior más próximo al parametro del predio tiene una profundidad mínima de 0.60 m. - Evitar la ruptura del conducto ocasionada por cargas vivas, mediante un colchón de relleno que se acepta de 0.90 m en tuberías con diámetros hasta de 0.45 m, y 1.00 a 2.00 m para diámetros mayores. Nunca debeser menor que su propio diámetro en tuberías de 1.07, 1.22, 1.52y 1.83 m. La profundidad mínima de la zanja se obtiene de la suma del colchón mínimo, el díametro exterior de la tubería y el espesor de la plantilla. Profundidad máxima. Debe satisfacerlas siguientes condicioens: - Permitir la conexión directa de los albañales sin necesidad de atarjeas o atarjeas madrina. La experiencia ha demostrado que una profundidad hasta de 4 m en el conducto principal permite recibir directamente dichas descargas. Sin embargo, la decisión definitiva debe tomarse después de comparar el costo de instalación del conducto principal profundo y sus albañales correspondientes, con el costo de atarjea o atarjea madrina y sus albañales. - Eliminar dificultades constructivas mayores, según la clase de terreno en que se realizará la excavación. - Impedir que se rebase la capacidad estructural del conducto, que depende del tipo de tubería, clase de terreno, tipo de cama que le
  • 155. servirá de apoyo, dimensiones de la zanja, etc. En este sentido, es necesario hacer los cálculos de solicitaciones sobre la tubería y resistencia estructural de la misma para asegurar lo antes indicado. En los planos tipo AV-16’-1559 se presentan las formas de instalación de atarjeas y colectores que utiliza la DGCOH. Plantilla o cama. Se utiliza una plantilla o cama debajo de una tubería para aumentar la carga que puede soportar. Se construye cuando el fondo de la zanja no tiene la resistencia necesaria para mantener la tubería en situación estable, o cuando la excavación se efectúa en roca, que por su naturaleza y características, no puede afinarse para permitir el asiento correcto en toda la longitud de la tubería. Clase de tubería. La clase de tubería por emplear para las redes de alcantarillado pluvial y que deberá especificarse en los proyectos respectivos, estará de acuerdo de su diámetro, de los rellenos y cargas vivas que deba soportar, así como del proyecto tipo de cama que se emplee; a continuación se indican los tipos de tuberías recomendables de acuerdo con los factores citados: a.- En los proyectos de descargas domiciliarias se especificará tubería de concreto simple, codos de 45º y slants de 15 cm de diámetro. Cuando la conexión de albañal se haga a tuberías principales, es conveniente que dichas tuberías cuentan con “Yes” de 15 cm de diámetro integradas a ellas, y por lo tanto, se utilice en la conexión sólo un codo de 45º y 15 cm de diámetro; lo anterior permitirá que la conexión sea perfecta y no haya obstrucciones que disminuyan la sección hidráulica y dificulten la limpieza del conducto principal. b.- Tuberías de concreto simple. Estas tuberías se emplearán en diàmetros de 30,38 y 45 y hasta 60 cm, pudiendo clasificarse, de acuerdo con el espesor de sus paredes, en “pared normal” o “pared gruesa”.
  • 156. c.- Tuberìas de concreto reforzado. Estas tuberìas se utilizaràn en diàmetros de 76 cm o 2.44 de diàmetro o mayores. Transiciones. El cambio de una secciòn a otra en las conexiones, y las variaciones de direcciòn o pendiente en las tuberìas se hacen por medio de una transiciòn dentro de un pozo de visita o caìda especial. Conexiones. Las conexioness entre dos conductos, con excepciòn de las descargas domiciliarias, se efectùan empleando pozos de visita o pozos-caja. - Cuando el diàmetro sea de 0.61 m o menor, los cambios de direcciòn de hasta 90º en la tuberìa pueden hacerse en un solo pozo de visita. tuberìas de mayor diàmetro y àngulos de reflexiòn de amyor magnitud, producen mayor pèrdida de energìa y azolvamiento en el pozo. - Cuando el diàmetro sea mayor de 0.61 m, un pozo o pozo-caja de visita puede emplearse para cambiar la direcciòn de la tuberìa hasta en 45º. Si se requiere deflexiones mayores, se emplearàn tantos pozos o pozo-caja como àngulos de 45º o fracciòn sean necesarios. Cambios de pendiente. Cualquier cambio de pendiente en los conductos se efectùa en pozos o pozo-caja de visita. I.4 Mètodos de diseño Consideramos de diseño .EL flujo en una red de alcantarillado no es permanente ni uniforme; varìa con el tiempo y el espacio. Sin embargo, considerar estas condiciones reales de escurrimiento es un refinamiento innecesario por las dificultades para conocer el verdaderohidrograma de ingresos a la red y por la deficiencia en la informaciòn hidrològica. Es, por tanto, constumbre suponer la existencia de flujo uniforme a superficie libre en cada conducto.
  • 157. (Desde luego en conductos grandes, sì se justifica un anàlisis màs refinado). A continuaciòn se presentan algunas recomendaciones para el diseño: Sistema sanitario. Para evitar al producciòn de sulfatos y para asegurar al vantilaciòn, no es recomendable que los conductos de un sistema sanitario funcionen llenos o casi llenos. Por esta razòn, normalmente se toma en consideraciòn cierta capacidad de reserva al determinar el diàmetro. El gasto màximo instantàneo que escurre en el conducto depende de la poblaciòn servida y es aproximadamente el doble del gasto medio. Las atarjeas con diàmetro hasta de 0.38 m se diseñan normalmente para conducir el gasto màximo instantàneo con tirante igual a la mitad del diàmetro. Los conductos de mayor diàmetro se diseñan para conducir el gasto màximo instantàneo con tirante igual a tres cuartos del diàmetro. El criterio anterior equivale a diseñar el conducto funcionando totalmente lleno, sin presiòn y conduciendo al llamado gasto extraordinario que vale: QME = Ci Qmi (3.74) donde: Ci : Coeficiente que incrementa el gasto màximo instantàneo a tubo lleno con el fin de diseñar el conducto con tirente igual al diàmetro, y que varìa entre 1 y 2. Si se respeta el criterio citado, Ci valdrìa 2 en atarjeas hasta de 0.38 m, y 1.1 en conductos de mayor diàmetro. QME : Gasto màximo extraordinario, en m3/s. Qmi : Gasto màximo instantàneo, en m3/s.
  • 158. Sistema pluvial. La pràctica de diseño màs comùn es considerar al conducto lleno y sin presiòn, conduciendo el gasto màximo calculando hasta el sitio en que inicia dicho conducto. Sistema combinado. EL gasto màximo de diseño equivale a al suma del màximo instantàneo de aguas residuales y del màximo pluvial. Con el gasto total, el diseño corresponde al funcionamiento como tubo totalmente lleno, sin presiòn. La fòrmula de Manning es la màs empleada en conducciones a superficie libre donde ocurre flujo uniforme. Su aplicaciòn tambièn se extiende al diseño de los conductos de una red de alcantarillado para el mismo tipo de escurrimiento. La fòrmula es: V= ((R)**2/3*(S)**1/2)/n (3.75) siendo: n : Coeficiente de rugosidad que vale 0.013 en conductos nuevos de concretos y 0.016 en conductos de concreto en sitio. R : Radio hidraùlico de la secciòn, en m. S : Pendiente de la tuberìa. V : Velocidad media del agua, en m/s. Para un tubo completamente lleno, R = D/4 y la fòrmula se convierte en: 2/3 1/2 V= 0.3969 D S (3.76) n y en tèrminos del gasto: 8/3 1/2 Q= 0.3117 D S (3.77) n o bien: 3/8
  • 159. D= (3.2084 n Q) (3.78) 3/16 (S) En virtud de que en cualquier tipo de sistema las consideraciones de diseño siempre impican tubo lleno, las tres versiones anteriores de la ecuaciòn son auxiliares valiosos para el diseño de los conductos de la red. Existen tablas y nomogramas que resuelven la ecuaciòn y permiten acelerar los càlculos, pero se debe considerar que es necesario utilizar, finalmente, los valores comerciales de los diàmetros de las tuberìas por ejemplar. Los nomogramas de los planos VV-3-683 y VV-30-2089 pueden auxiliar en el diseño. El mètodo de càlculo consiste en las siguientes etapas: -Determinar el gasto màximo y mìnimo que conducirà el tubo por diseñar. Los valores del gasto coresponden al de aguas residuales si el siostema es combinado. - Elegida la pendiente del conducto, se utiliza la fòrmula de Manning para calcular su diàmetro comercial , de manera que sea capaz de conducir un gasto igual o mayor que el total. Para ello se pueden utilizar tablas y nomogramas que facilitan los calculos, o de preferencia, calculadoras de escritorio. - Se verifica el funcionamiento hidraùlico del control de manera que satisfaga los lìmites de velocidad permisible. Una manera de sistematizar los càlculos es mediante tablas para ser llenadas durante el proceso. I.5 Estructuras de acceso y especiales Existen numerosas estructuras de acceso y especiales que auxilian en el objetivo principal de una red de alcantarillado. Estas estructuras incluyen desde un pozo de visita, hasta embalses y muros
  • 160. marginales de protecciòn. En este subinciso se analiza el empleo de las obras pequeñas indispensables para la red. En especial, se tratan aquì los pozos y cajas de visita, las descargas domiciliarias,las bocas de tormenta y las obras para resolver interferencias con otras estructuras. I.5.1 Pozos de visita comunes y pozos-caja de visita. Con el nombre genèrico de “pozos de visita” se denominan las estructuras que permiten el acceso desde la superficie de la calle a los conductos de la red. Estas estrcuturas facilitan la inspecciòn, la limpieza y la ventilaciòn del interior,con el mìnimo de inteferencia en el escurrimiento del conducto y la màxima durabilidad. El cuerpo y la base de cimentaciòn del pozo arriba. Si no se conoce el perfil del terreno a lo largo del cauce principal, se acepta que la capacidad del sistema correspondea un gasto con periòdo de retorno de 3 años. Del resultado de gasto màximo se derivan dos opciones: a. Si es menor o igual que la capacidad del sistema secundario Qs, el gasto màximo es correcto y el hidrograma es triangular, como el de la figura 3.26a. b. Si la capacidad del sistema es menor que el gasto màximo Qp calculado inicialmente, se utiliza el siguiente criterio: - Se ontiene el coeficiente K1 = Qp/Qs - Con ayuda de la figura 3.26b se obtiene el factor F1. - Se obtiene una capacidad teòrica Qp a partir de la cual se determina la forma del hidrograma (figura 3.26b) I.3 Redes de drenaje sanitario. Fuentes de aguas residuales El gasto de aguas residuales proviene principalmente del volumen de agua que se entrega a una comunidad como dotaciòn de
  • 161. agua potable. Para estimarlo, habrà que determinar si la infraestructura externa para drenaje sanitario sòlo darà servicio al inmueble o inmuebles que se desean construir (caso de red de drenaje sanitario horizontal), o bien si dicha infraestructura serà un complemento de la municipal y por ende se integrarà a la misma. Asì en el primer caso, cada tramo de la red de drenaje serà diseñado de manera que tenga capacidad para conducir, trabajando como canal y dentro de los rangos de velocidad de flujo y tirantes que màs adelante se indican, el gasto que deducidomediante el mètodo de Hunter (3.3.1.1.I) corresponda al total de muebles sanitarios que deba servir, en tanto que con respecto al segundo caso habrà que tener en cuenta que los gastos de diseño se calcularàn, po una parte, previa determinaciòn del coeficiente de retorno de aguas negras, el cual se define como el porcentaje de la dotaciòn que, despuès de ser utilizado, regresa como aportaciòn a la red de alcantarillado y depende en grado sumo de los procesos de utilizaciòn del agua por los diferentes tipos de usuarios, y por otra, considerando las posibles contribuciones de aguas pluviales domiciliarias y freàcticas a dicha - red. Periòdo econòmico de proyecto Como ya se mencionò, el gasto de aguas residuales depende de la dotaciòn de agua potable y èsta, a su vez, depende de la poblaciòn considerada. Se estima la poblaciòn a que deberà dar servicio una red de alcantarillado sanitario a partir de la definiciòn del nùmero de años que pasaràn entre la fecha en que se realiza el diseño y la fecha en que se presentan las condiciones de saturaciòn de la red. Al nùmero de años asì definido, se le denomina periòdo econòmico de proyecto. En cada caso, la determinaciòn del periòdo econòmico de proyecto màs adecuado, es esencialmente un problema econòmico. La soluciòn debe conciliar la necesidad de servir eficientemente, por un plazo largo, a una poblaciòn creciente, con la de evitar inversiones iniciales fuertes en un servicio que sòlo serà utilizado plenamente al
  • 162. cabo de muchos años. El anàlisis correspondientes deberà considerar aspectos tales como la tasa e intereses bancarios, el tiempo para la recuperaciòn del crèdito, la velocidad de crecimiento de la poblaciòn y el valor del terreno de la zona. Si no existe un estudio econòmico asì, se recomienda utilizar, de acuerdo con la experiencia disponible,un periòdo econòmico de 15 años para estimar la poblaciòn a la que deberà servir la red. Areas tributarias La asignaciòn de àreas tributarias a cada tramo de la red permitirà, al multiplicarlas por la densidad de poblaciòn, definir la poblaciòn a la que deberà servir cada tramo. La definiciòn de las àreas tributarias correspondientes a al fecha de terminaciòn del periòdo econòmico del proyecto, deberà elaborarse en un plano de la zona en que se localicen las calles y la lotificaciòn proyectadas. Conocido el trazo de las calles y la lotificaciòn, se realizarà el trazo en planta de la red de alcantarillado. En esta forma, cada lote de la zona aportarà el tramo de la red màs cercano a eselote. Si existen dudas en cuanto a la lotificaciòn, se recomienda delimitar las àreas de aportaciòn, trazando bisectrices. Coeficientes de retorno En una zona ocupada por usuarios domèsticos, comerciales y de servicios pùblicos, se recomienda utilizar un coeficiente de retorno de 0.75; si hay algùn establecimiento industrial en al zona de aportaciòn, o lo habrà en el futuro, es conveniente afectuar un anàlsis detallado que permita estimar su contribuciòn al caudal de aguas negras. Si no es posible hacer este anàlisis, puede utilizarse la siguiente aproximaciòn, propuesta por SAHOP. Qi = 0.757 A (3.66)
  • 163. donde: A : Area ocupada por la zona industrial, en ha. Qi : Gasto de aportaciòn en 1/s. Contribuciones de agua pluvial y freàtica Ademàs del caudal de agua residual que se utiliza para diseñar una red de alcantarillado sanitario, deben considerarse dos tipos de aportaciòn adicionales. Uno de ellos corresponde al agua subterrànea; esta agua (freàctica) se infiltra hacia las tuberìas porque es imposible garantizar que las juntas entre tramos de tuberìas sean estancas, principalmente en diàmetros menores de 91 cm. El segundo tipo de aportaciòn proviene del agua de lluvia que entra por las conexiones clandestinas de aptios y azoteas a la red de alcantarillado sanitario. Como no hay informaciòn de campo, ni experimental, sobre esos dos tipos de aportaciòn para el DF, se recomienda utiliozar la siguiente expresiòn (Normas SAHOP) para calcular la suma de ambos caudales. Qf = 0.6 L (3.67) donde: L : Longitud de la conducciòn, en km. Qf : Gasto de aportaciòn, en 1/s. Determinaciòn de los gastos medio, mìnimo y màximo. Gasto medio. De acuerdo con lo descritoen las secciones anteriores, el gasto mediopor conducir se determina mediante la ecuaciòn. Qmed = 0.75 D A Da + Qi + Qf (3.68)
  • 164. donde: A : Area de aportaciòn, en km2 D : Dotaciòn media, 1/hab/dìa Da : Densidad media de habitantes por km, estimada para la fecha terminal del periòdo econòmico de proyecto. Qi : Aportaciòn de las posibles àreas industriales, en 1/s. Qf : Contribuciòn de agua pluvial o freàctica, en 1/s. Qmed : Gasto medio de aportaciòn, en 1/s. Gasto mìnimo. Se considerarà como gasto mìnimo el que resulte mayor de los obtenidos por la ec. 3.69 y por el valor proporcionado por la tabla 3.13 en relaciòn con el diàmtro del conducto. Qmìn = 0.5 Qmed (3.69) Gasto màximo. Para calcular el gasto de aportaciòn màximo, se considerarà que la aportaciòn de los usuarios no industriales se incrementa en una proporciòn dada por el coeficiente: M= 1 + 14 , para p < 180 (3.70) 1/2 4+p M= 1.8 , para p > 180 (3.71) donde: p : Poblaciòn servida,en miles de usuarios. Finalmente, el gasto màximo, en 1/s, se determina con la ecuaciòn: Qmax = 0.75 M D A Da + Qi + Qf (3.72) TABLA 3.13 GASTO MINIMO SEGUN EL DIAMETRO DEL CONDUCTO
  • 165. Diàmetro Qmin (cm) (1/s) 20 1.5 25 1.5 30 3.0 38 3.0 45 4.5 61 7.5 76 12.0 91 18.0 107 25.5 122 34.5 152 45.0 183 57.0 213 70.0 244 85.5 I.4 Redes de drenaje combinado Cuando se diseña un sistema de alcantarillado combinado, se recomienda considerar solamente la aportaciòn pluvial en virtud de que los gastos de aguas residuales en general, son mucho menores que los pluviales. Sin embargo, enlos sistemas en cuyo diseño se incluyen obras de regulaciòn, el volumen del gasto residual puede ser importante y, por tanto, hab`ra que considerar ambos tipos de aportaciones. II. Sitio de descarga La selecciòn del sitio de vertido es muy importante para el proyecto. Primero se selecciona uno o varios sitios de vertido, que variaràn segùn las ciscunstancias particulares; podrà ser un colector troncal o principal de la red existente, una planta de bombeo o una planta de tratamiento.
  • 166. En general, el sitio de vertido serà un punto bajo del àrea a servir. La elecciòn del sitio permite plantear las diferentes alternativas en el trazo del sistema en cuanto a arreglo y disposiciòn de la red; tambièn permite definir las àreas tributarias, la localizaciòn de los colectores troncales y principales y, si es el caso, la necesidad de estaciones de bombeo. para la selecciòn del sitio de vertido, debe pensarse en su ubicaciòn respecto al àrea por servir, la naturaleza y gasto de la corriente receptora o del emisor y en la estrcutura de vertido. 3.3.2.2 Componentes. Anàlisis y proyecto ejecutivo. I. Red de recolecciòn. I: 1 Generalidades. El proyecto ejecutivo de una red alcantarillado es el documento que presenta la definiciòn completa y detallada de las obras para su adecuada construcciòn. En su elaboraciòn, es necesario considerar varios aspectos que, si bien son de caràcter general, adquieren gran importancia para satisfacer los objetivos de las obras. En virtud de las grandes inversiones que originan la construcciòn de este tipo de obras, es conveniente que el proyecto se conciba para servir eficientemente a un mayor nùmero de habitantes de la poblaciòn existente; tambièn conviene seleccionar un periòdo econòmico del proyecto suficientemente amplio, que tome en consideraciòn la vida ùtil de lo materiales de construcciòn que intervienen en el sistema, y del equipo mecànico necesario para resultantes , y de la misma operaciòn, puede elevarse en exceso. Los periòdos econòmicos recomendados para un proyecto de alcantarillado son de 15 a 20 añoss para la obra, y de 12 a 15 años para el equipo mecànico. La selecciòn delperiòdo econòmico permite estimar la poblaciòn del rpoyecto, y con este càlculo, determinar la aportaciòn de aguas residuales en sistemas sanitario o combinado.
  • 167. Asi mismo, se debe considerar el costo del mantenimiento, la seguridad del personal y del pùblico, y los inconvenientes para los usuarios durante la construcciòn y la vida ùtil de las obras. Es de primordial importancia seleccionar la alternativa de proyecto que tenga el costo anual mìnimo y hacer un diseño tal, que el sistema mantenga su funciòn y durabilidad durante su vida de trabajo. El diàmetro y pendiente de los conductos de una red de alcantarillado deben ser los acuerdos para conducir el gasto con una velocidad que impida el depòsito de sòlidos. Los conductos son casì invariablemente de concreto simple o reforzado, resistentes a la corrosiòn y erosiòn, y con capacidad estructural para resistir cargas de relleno, impacto y cargas vivas. Cuando los conductos de la red se localizan en la proximidad de tuberìas para el aprovisionamiento de agua, es conveniente utilizar tuberìas del tipo a presiòn o bien embebidas en concreto. Pero en ningùn caso se deben instalar alcantarillas en la misma zanja de las tuberìas de abastecimiento de agua para evitar infiltraciòn del sistema de alcantarillado al de agua potable. La mayoria de las redes de alcantarillado del DF transportan aguas Canal, como emisor principal. La construcciòn del drenaje profundo resolviò el problema de las inundaciones en las partes bajas de la ciudad, producidas por las altas precipitaciones. En general, el drenaje profundo conduce aguas pluviales; las residulaes se desfogan por las antiguas vìas, por lo que los esfuerzos en los nuevos proyectos se han dirigido en este sentido. Cuando llueve, el sistema conduce las aguas residuales a plantas de tratamiento. Los gastos en la època de lluvias son canalizados con los residuales; esto incrementa los gastos de operaciòn de la planta y los del bombeo, y ocasiona problemas en el proceso. En general, el resultado es la suspensiòn del tratamiento en
  • 168. la època de lluvias. Por esta razòn, durante esta època pueden efectuar reparaciònes. La red utiliza el desnivel resultante entre su punto màs alto y el sitio de vertido. Si dicho desnivel o carga es limitado, conviene minimizar las pendientes de las tuberìas y las pèrdidas de energìa en coladeras, pozos de visita, cajas de uniòn, cambios bruscos dedirecciòn y otras estructuras. Sin embargo, las pendientes no resuzca tanto que haya depòsito de materiales enm las tuberìas. En terrenos accidentados, en los que sea imposible absorber los cambiosm de nivel exclusivamente con pendientes suaves, serà necesario disipar el exceso de energìa mediante estructuras de caìda. Los mismos criterios se deben en el caso de zonas cuyo subsuelo estè constituìdo por material rocos, donde las prohibitiva la ejecuciòn de un proyecto. En este caso, es esencial demostrar plenamente la elaboraciòn de un sistema combinado que, en general, significa un costo mucho mayor que sistemas separadoscon sitios de vertido distintos. Ademàs, es indispensable hacer una planificaciòn cuidadosa de la red, y es posible cierta flexibilidad en los criterios de càlculo y recomendaciones instalaciòn de los conductos, ya que siempre se buscarà minimizar el costo de las excavaciones. En estos casos el proyectista debe discutir con la DGCOH los criterios que se deben utilizar. En las tierras bajas del DF, han sido casi imprescindibles las estaciones de bombeo, ya que los desniveles son insuficientes para permitir el escurrimiento por gravedad. Sin embargo, cuando existen otras alternativas de soluciòn, es conveniente evitar su utiliaciòn, en virtud del alto costo que significa la cosntrucciòn y operaciòn de dichas plantas y de los problemas ocasionados por las frecuentes fallas del suministro de energìa elèctrica. Una planta de bombeo con interrupciones frecuentes puede producir inundaciones y mayor contaminaciòn que otro tipo de soluciòn; sin embargo, si es obligada su instalaciòn, el sistema debe garantizar su operaciòn continua.
  • 169. Las regiones del Valle de Mèxico expuestas a fuertes asentamientos son las de origen lacustre,generalmente planas, en las que deben aplicarse criterios similares a los considerados anteriormente, aùn en el caso de contar con suficiente desnivel. Las pendientes grande en los conductos pueden parecer atractivas para disminuir su diàmetro; sin embargo, con el tiempo, los asentamientos diferenciales llegan a eliminar dichas pendientes y reducen diferenciales llegan a eliminar dichas pendientes y reducen sensiblemente la capacidad de la red, en estos casos, una mejor opciòn consiste en utilizar pendientes menoresy diàmetros mayores. Ademàs, se debe porcurar que la direcciòn de màxima pendiente de la red sea la misma que la tendencia registada de los asentamientos del subsuelo en los ùltimosaños y, de ser posible, la que pueda preverse en el futuro. En el caso de terrenos accidentados,puede ser necesario contrarestar los desniveles disipando el exceso de energìa a travès de pozos de caìda y estructuras especiales. I.2 Disposiciòn general de los sistemas. Recomendaciones para el trazo de la red. Los esquemas principales se hacen sobre los planos totpogràficos de la zona; se confroman las fronmteras de las àreas de desagüe de las zonas para servir de tal manera que sigan los linderos de las propiedades de las àreas suburbanas y por supuesto, las calles o avenidas de las urbanas. Dichas fronteras se fijan tambièn de acuerdo con la topografìa, los costos de los esquemas de trazo de la red y otras consideraciones pràcticas. El sistema o subsistema de alcantarillado por diseñar debe tomar en cuenta las necesidades futuras para ser consistente con unplan maestro que contemple ampliaciones, a menos que sean impracticables por razones econòmicas. Es necesario estalecer el sentido del escurrimiento superficial en las diferentes calles y avenidas de la zona, asì como ubicar porveniente de zonas verdes o de àreas por urbanizar. Con base en
  • 170. esta informaciòn, pueden delimitarse las àreas tributarias mediante el criterio de subdividir las manzanas por las bisectrices de las esquinas. En el caso de topografìa accidentada, esta debe ser tomada en cuenta para parques y jardìnes y en todo caso para las àreas no urbanizadas. La localizaciòn màs conveniente de las atarjeas para captar las aportaciones de agua residual es el centro es el centro de la calle, o avenida, o cerca del centro, con el fin de que sirva a las construcciones de ambos lado de la calle. En vialidades excepcionalmente anchas, puede ser màs econòmico instalar atarjeas madrinas a cada lado de la calle, entre el centro y la banqueta. Las atarjeas pluviales generalemente se localizan a poc distancia dela guarniciòn de la banqueta, con el fin e interceptar con facilidaddd el flujom proveniente de las bocas de tormenta. El espaciamiento entre las bocas normalmente varia de 80 a 180 m pero puede disminuir en caso de terrenos planos o en ejes viales donde el trànsito vehicular alcanza altas velocidades. En general, la pendiente de las atarjeas sigue la de la calle o la de la sueprficie del terreno; despuès, las atarjeas se conectan a los colectores troncales o principales. Los colectores y los interceptores se localizan en las vialidedes bajas del àrea , si bien su ubicaciòn final depende de las condiciones del trànsito, el tipo de pavimento y la disponibilidad de los derechos de vìa. Los pozos de visita proporcionan acceso ràpido a los servicios de mantenimiento preventivo; se sitùan en las uniones de atarjeas y colectores y en los cambios de,pendiente y de direcciòn. Cuando se van aunir dos o màs conductos en unaintersecciòn de calles, epro dentro del derecho de vìa, con el fin de evitar congestiòn en la superficie y en la subestructura, ademàs de que se proporciona espacio para el personal de mantenimiento. Tambièn es recomendable colocar pozos de visita en las cabezas de atarjeas par afacilitar su inspeciòn y limpieza .
  • 171. Los pozos de visita en redes de alcantarillado sanitario se deben ubicar en sitios en los que el agua superficial no pueda drenar a su interior; cuando esto no sea posible, debe preverse un tipo especial de tapa que selle la entrada del agua. Lo anterior es válido, también, cuando se construye el pozo sobre el pavimento o en zonas baldías; en este último caso, su brocal puede quedar por encima del terreno para evitar la entrada del agua de lluvia. Los pozos de visita no deben situarse en áreas bajas que puedan propiciar ingresos concentrados del agua a través de la rejilla superior, ya que causarían aportaciones excesivas. Para evitarlo, es mejor construir pozos adicionales con objeto de repartir el caudal que ingresa y favorecer un mejor funcionamiento continuo de la totalidad de los pozos.- Los pozos de visita inaccesibles son de poco o ningún valor para la operación del sistema. El espaciamiento entre pozos varía según los métodos de mantenimiento disponibles. La DGCOH especifica separaciones que van desde 15 m hasta 80 m, según el diámetro del tubo. La SEDUE (SAHOP, 1979/, recomienda espaciamientos de 125 m en el caso de tuberías hasta de 0.60 m de diámetro, y de 150 a 175 m para colectores. Una vez establecidas las cabezas de atarjea, se traza en planta la red total. Casi siempre hay un buen número de posibilidades de trazo. Para el trazo son útiles los siguientes criterios: - Utilizar los derechos de vía existentes, tales como calles, arroyos, ríos y, en general, todas las rutas que reduzcan las expropiaciones e indemnizaciones y faciliten el mantenimiento. En ningún caso debe haber edificaciones encima de colectores. - Hacer coincidir, en principio, la ruta de los colectores de mayor tamaño con las calles de menor elevación, y la ruta de las atarjeas con las normales a ellos, especialmente en calles en cuadrícula.
  • 172. - Tratar de concentrar los escurrimientos en un solo colector lo mas rápidamente posible. - El ancho insuficiente de algunas calles puede impedir la construcción de colectores grandes en ellas, por lo que éstos irán generalmente por vialidades amplias. - La existencia de otros servicios de importancia puede ser impedimiento para el paso de colectores o puede obligar a relocalizaciones que aumenten los costos. - Las condiciones generales de los suelos pueden también condicionar la selección de la ruta de algunos colectores. - Los problemas de tránsito que se pudieran presentar durante la construcción, por desvíos de vehículos en arterias viales de importancia, pueden ser a veces razón suficiente para escoger otras rutas. Con las recomendaciones anteriores se pueden plantear alternativas de solución que no requieran precesión, ya que las longitudes serían aproximadas. Puede haber zonas donde ya existan alcantarillados secundarios cuya capacidad sea insuficiente. En este caso, es conveniente realizar un estudio de comparación entre las alternativas de reemplazar la red existente, complementaria, o emplear soluciones mixtas. Para la selección de la pendiente longitudinal y para la ubicación altimétrica de las atarjeas, conviene seguir las siguientes recomendaciones: - En principio, procurar que las pendientes coincidan con las del terreno o calle del trazo para reducir el movimiento de tierras.
  • 173. - Ubicar las atarjeas de tal forma que su lomo se encuentre cuando menos a 0.90 m. debajo de la cota del terreno o calle, con el fin de garatizar el acceso de las aguas superficiales, reducir los efectos de impacto de las cargas vivas y evitar problemas de cruce con otros servicios. De acuerdo con las dimensiones tentativas, deben verificarse si son permisibles las velocidades mínimas y máximas y ajustar las pendientes para que las velocidades queden dentro de los límites permisibles. En una primera aproximación es suficiente suponer una velocidad mínima de 0.60 m/s (a tubo lleno) para todo tipo de atarjea o colector. La comprobación de las velocidades permisibles puede llevar a modificaciones de los diámetros tentativos y al uso de estructuras especiales. En el esbozo de soluciones hay que investigar la posibilidad de utilizar tanques de tormenta para proporcionar un almacenamiento temporal al agua y, reducir así los diámetros de las tuberías y la capacidad de las plantas de bombeo. En cuanto a las estaciones de bombeo, se deberán calcular las potencias aproximadas requeridas de los colectores involucrados. Gastos de proyecto. Definido el trazo de la red, se calculan los gastos de proyecto de atarjeas y colectores. En los casos en que se utilicen métodos de simulación para calcular dimensiones, los gastos, obtenidos por métodos simples para estimar los diámetros tentativos, son los valores con los que se inicia la simulación pluvial. El agua pluvial entra a las atarjeas por las coladeras o similares, pero en el anteproyecto no es necesario localizarlas. Es suficiente suponer que las áreas tributarias contribuirán en las esquinas por donde vayan pasando, siempre que la separación no exceda los 100 m; en caso contrario, se utiliza esta distancia. Considraciones similares se pueden hacer para los ingresos de agua residual en
  • 174. sistemas sanitarios. En el caso de sistemas combinados, son más importantes los ingresos de agua de lluvia; los de agua resudual pueden omitirse en el anteproyecto. Dimensiones tentativas. Para determinar el diámetro aproximado de los conductos, se considera que el gasto máximo escurre con flujo uniforme y a tubo lleno pero sin causar presión interior. Para el cálculo se utiliza la fórmula de Manning, en la que para un gasto, se requiere una combinación de diámetro y pendiente que satisfaga la ecuación. D = (3.21*nQ)**3/8(S)**3/16 (3.73) donde: n coeficiente de Manning D diámetro interior del tubo, en m Q gasto, en m3/s S pendiente de la tubería El valor de n puede considerarse de 0.013 para tubería de concreto prefabricado, y de 0.016 para conductos de concreto colados en sitios. El problema principal radica en el número posible de alternativas que puedan analizarse con el fin de elegir el proyecto de menor costo. La forma usual de cálculo manual y comparación posterior de costos consume mucho tiempo y limita el número de alternativas. I.3 Atarjeas y colectores. Se lección de tuberías. Existen varias opciones de materiales para la fabricación de las tuberías para los sistemas de alcantarillado. Cada tipo de material se debe evaluar cuidadosamente antes de hacer la selección. En la tabla 3.14 se presentan los principales materiales para la fabricación de tuberías de alcantarillado.
  • 175. Las tuberías de concreto prefabricadas, desde un diámetro mínimo de 0.15 m. hasta un máximo de 2.44 m., son las más empleadas. En caso de necesitarse un diámetro mayor, el conducto tiene que ser colado en sitio. Los diámetros comerciales se presentan en la tabla 3.15, (en donde además se presentan los anchos de zanjas para cada diámetro) y de manera más completa en el plano AV-131-12319-B. Los planos No. AV-3-664’ y AV-43-4300’ sirven para tuberías coladas en sitio. Las tuberías de concreto simple que se utilizan con diámetros de 0.30, 0.38, y 0.60 m, pueden ser clasificadas de “pared normal” o “gruesa”, según el espesor de sus paredes. Las de pared normal son las más utilizadas; las de pared gruesa sólo se usan en casos excepcionales. Las tuberías de concreto reforzado se utilizan para diámetros de 0.76 a 2.44 m. En la fabricación y construcción de tuberías de concreto se recomienda utilizar cemento tipo V, cemento Portland de alta resistencia a los sulfatos y cemento Portland-puzolana. Velocidad permisible. Una tubería debe conducir el gasto máximo deseado y transportar los sólidos que lleve el agua, de manera que los depósitos sean mínimos cuando el gasto diminuya. Para ello es necesario establecer valores de la velocidad del escurrimiento que satisfagan estos requerimientos. La velocidad mínima aceptable depende de la cantidad y tipo de sedimentos que lleven las aguas, de los períodos prolongados con que se presenten los caudades mínimos y de la topografía del área por servir. Por ejemplo, una velocidad de 0.30 m/s es normalmente suficiente para evitar el depósito de sólidos orgánicos en aguas residuales de alcantarillado sanitario. Para evitar el depósito de material minera como arena y grava, una velocidad de 0.75 m/s es generalmente adecuada; sin embargo, es práctica común considerar una velococidad mínima de 0.60 m/s en alcantarillados sanitarios y combinados, y de 0.90 m/s en alcantarillados pluviales.
  • 176. Se acepta que la velocidad maxima en tuberia de concreto para sistemas de alcantarillado pluvial puede ser de 10 a 12 m/s, dependiendo de las caracteristicas abrasivas de los desechos o del material arrastrado por las aguas. otras instituciones como la Hydraulic Research Station de Inglaterra sugiere, con ciertas reservas , no fijar limites a la velocidad máxima, toda vez que el gasto de diseño será igualado o rebadado con poca frecuencia. Sin embargo, en el DF las condiciones del subsuelo hacen dificil lograr una buena instalación de los conductos. Además, la calidad de fabricación no siempre cumple con las normas establecidas. Por ello es prudente limitar a 3 m/s la velocidad máxima en atarjeas en virtud de la dificultad para inspeccionarlas y repararlas. En cambio, en colectores, pueden considerarse velocidades máximas de 6a 8 m/s, tomando en cuenta que trabajan a su máxima capacidad sólo en la época de lluvias y generalmente durante períodos menores de una hora. Pendientes. Las pendientes de las tuberías deben seguir, hasta donde sea posible, la inclinación del terreno con el fin de reducir las excavaciones y evitar la construcción de estruturas de caída que encarecen las obras y propician la producción de gas hidrógeno sulfurado, que destruye las paredes de los tubos y aumenta los malos olores de las aguas residuales. Pendiente mínima. La pendiente mínima practicable en construcción es de 0.0008. Desde el punto de vista hidráulico, esta pendiente tiene distintos valores, según las características topográficas del terreno. En los casos normales, de contar con suficiente desnivel, la pendiente mínima para un conducto sanitario y combinado es la que resulta cuando funciona con tirante igual al 25 por ciento del diámetro del tubo y con la velocidad mínima de 0.60 m/s. Excepcionalmente, cuando el desnviel disponible es pequeño, se puede aceptar como pendiente mínima el valor que resulte de
  • 177. conducir el gasto mínimo con velocidad de 0.30 m/s y un tirante igual o mayor que 1.5 cm. La table 3.16 muestra los valores de la pendiente mínima que resultan de utilizar la velocidad mínima de 0.60 m/s en tubo circular con 25 por ciento de llenado, y para diferentes valores de n. El empleo de estos valores en sistemas sanitarios y combinados ha resultado satisfactorio. Es evidente que en el caso de un sistema pluvial no existe valor mínimo de la pendiente, toda vez que el gasto puede ser cero durante lapsos prolongados. Por tanto, dicho valor queda sujeto a razones constructivas. Pendiente máxima. Corresponde a la que resulta de considerar la velocidad máxima aceptada en el diseño de un tubo que conduce el gasto máximo a tubo lleno. Las pendiente de las tuberías deberán ser tan semejantes a la topografía del terreno como sea posible, con objeto de tener excavaciones mínimas y cumpliendo también con los siguientes requisitos: a.- Pendiente mínima. Para un gasto mínimo, se aceptará aquélla que produzca una velocidad de 0.6 m/s funcionando a tubo lleno. b.- Pendiente máxima. Para una gasto máximo, se aceptará aquélla que produzca una velocidad de 3.0 m/s funcionando a tubo lleno. Diámetro mínimo: a.- El diámetro mínimo que se especifique para las redes de alcantarillado pluvial, deberá ser de 0.30 m, con objeto de evitar frecuentes obstrucciones en las tuberías, abatiendo por consiguiente los costos de conservación y operación del sistema.
  • 178. b.- El diámetro de la conexión a la tubería del alcantarillado que se señale en los proyectos respectivos, no deberá ser menor de 0.15 m y se conectará conforme lo indique los citados planos. Ancho de las zanjas. Las tuberías se instalan en zanjas como la que se muestra en la figura 3.27. Deben satisfacer la llamada “condición de zanja”; esto implica que deben ser de paredes verticales hata el lomo del tubo y con un ancho que depende de su diámetro, como se indica en la tabla 3.15. A mayor profundidad, las paredes de la zanja se mantienen verticales con el ancho indicado; también puede darse el talud necesario para evitar el empleo de ademe. En caso que se autorice ademe, la zanja tendrá el ancho mínimo de la table 3.15, más el espacio que ocupe el ademe. El plano tipo de zanjas para tuberías de alcantarillado se puede consultar en el plano AV-131-12319. Colchón mínimo. El colchón mínimo sobre el lomo de un conducto es de 0.90 m, excepto los casos en que por razones especiales sea necesario modificar este valor, diseñándose las protecciones adecuadas. Profundidad de instalación de los conductos. Es conveniente considerar la profundidad a que pueden instalarse los conductos, con el fin de satisfacer las necesidades de un buen funcionamiento hidráulico y garantizar seguridad estructural. Profundidad mínima. Debe satisfacer dos condiciones: -Permitir la conexión correcta de las descargas domiciliarias, si se acepta que el albañal exterior tiene el 1 por ciento como pendiente mínima y que el registro interior más próximo al paramento del predio tiene una profundidad mínima de 0.60 m. -Evitar la ruptura del conducto ocasionada por cargas vivas, mediante un colchón de relleno que se acepta de 0.90 m en tuberías
  • 179. con diámetros hasta de 0.45 m, y 1.00 a 2.00 m, para diámetros mayores. Nunca debe ser menor que su propio diámetro en tuberías de 1.07, 1.22, 1.52 y 1.83 m. La profundidad mínima de la zanja se obtiene de la suma del colchón mínimo, el diámetro exterior de la tubería y el espesor de la plantilla. Profundidad máxima. Debe satisfacer las siguientes condiciones: -Permitir la conexión directa de los albañales sin necesidad de atarjeas o atarjeas madrina. La experiencia ha demostrado que una profundidad hasta de 4 m en el conducto principal permite recibir directamente dichas descargas. Sin embargo, la decisión definitiva debe tomarse después de comparar el costo de instalación del conducto principal profundo y sus albañales correspondientes, con el costo de atarjea o atarjea madrina y sus albañales. -Eliminar dificultades constructivas mayores, según la clase de terreno en que se realizará la excavación. -Impedir que se rebase la capacidad estructural del conducto, que depende del tipo de tubería, clase de terreno, tipo de cama que le servirá de apoyo, dimensiones de la zanja, etc. En este sentido, es necesario hacer los cálculos de solicitaciones sobre la tubería y resistencia estructural de la misma para asegurar lo antes indicado. En los planos tipo AV-16’-1559 se presentan las formas de instalación de atarjeas y colectores que utiliza la DGCOH. Plantilla o cama. Se utiliza una plantilla o cama debajo de una tubería para aumentar la carga que puede soportar. Se construye cuando el fondo de la zanja no tiene la resistencia necesaria para mantener la tubería en situación estable, o cuando la excavación se efectúa en roca, que por su naturaleza y características, no puede
  • 180. afinarse para permitir el asiento correcto en toda la longitud de la tubería. Clase de tubería. La clase de tubería por emplear para las redes de alcantarillado pluvial y que deberá especificarse en los proyectos respectivos, estará de acuerdo con el elemento de la red, la profundiad de su instalación de su diámetro, de los rellenos y cargas vivas que deba soportar, así como del proyecto tipo de cama que se emplee; a continuación se indican los tipos de tuberías recomendables de acuerdo con los factores citados: a.- En los proyectos de descargas domiciliarias se especificará tubería de concreto simple, codos de 45º y slants de 15 cm de diámetro. Cuando la conexión de albañal se haga a tuberías principales, es conveniente que dichas tuberías cuenten con “Yes” de 15 cm de diámetro integradas a ellas, y por lo tanto, se utilice en la conexión sólo un codo de 45º y 15 cm de diámetro; lo anterior permitirá que la conexión sea perfecta y no haya obstrucciones que disminuyan la sección hidráulica y dificulten la limpieza del conducto principal. b.- Tuberías de concreto simple. Estas tuberías se emplearán en diámetros de 30, 38 y 45 y hasta 60 cm, pudiendo clasificarse, de acuerdo con el espesor de sus paredes, en “pared normal” o “pared gruesa”. c.- Tuberías de concreto reforzado. Estas tuberías se utilizarán en diámetros de 76 cm o 2.44 m de diámetro o mayores. Transiciones. El cambio de una sección a otra en las conexiones, y las variaciones de dirección o pendiente en las tuberías se hacen por medio de una transición dentro de un pozo de visita o caída especial.
  • 181. Conexiones. Las conexiones entre dos conductos, con excepción de las descargas domiciliarias, se efectúan empleando pozoa se visita o pozos-caja. Cambios de dirección horizontal. Se llevan a cabo dentro de un pozo de visita, como sigue: -Cuando el diámetro sea de 0.61 m o menor, los cambios de dirección de hasta 90º en la tubería pueden hacerse en un solo pozo de visita. Tuberías de mayor diámetro y ángulos de deflexión de mayor magnitud, producen mayor pérdida de energía y azolvamiento en el pozo. -Cuando el diámetro sea mayor de 0.61 m, un pozo o pozo-caja de visita puede emplearse para cambiar la dirección de la tubería hasta en 45º. Si se requiere deflexiones mayores, se emplearán tantos pozos o pozos-caja como ángulos de 45º o fracción sean necesarios. Cambios de pendiente. Cualquier cambio de pendiente en los conductos se efectúa en pozos o pozos-caja de visita. I.4 Métodos de diseño Consideraciones de diseño. El flujo en una red de alcantarillado no es permanente ni uniforme: varía con el tiempo y el espacio. Sin embargo, considerar estas condiciones reales de escurrimiento es un refinaniento innecesario por las dificultades para conocer el verdadero hidrograma de ingresos a la red y por la deficiencia en la información hidrológica. Es, por tanto, constumbre suponer la existencia de flujo uniforme a superficie libre en cada conducto. (Desde luego en conductos grandes, sí se justifica un análisis más refinado). A Continuación se presentan algunas recomendaciones para el deseño:
  • 182. Sistema sanitario. Para evitar la producción de sulfatos y para asegurar la ventilación, no es recomendable que los conductos de un sistema sanitario funcionen llenos o casi llenos. Por esta razón, normalmente se toma en consideración cierta capacidad dereserva al determinar el diámetro. El gasto máximo instantáneo que escurre en el conducto depende de la población servida y es aproximadamente el doble del gasto medio. Las atarjeas con diámetro hasta de 0.38 m se diseñan normalmente para conducir el gasto máximo instantáneo con tirante igual a la mitad del diámetro. Los conductos de mayor diámetro se diseñan para conducir el gasto máximo instantáneo con tirante igual a tres cuartos del diámetro. El criterio anterior equivale a diseñar el conducto funcionando totalmente lleno, sin presión y conduciendo el llamado gasto máximo extraordinario que vale: QME = ci Qmi (3.74) donde Ci Coeficiente que incrementa el gasto máximo instantáneo a tubo lleno, con el fin de diseñar el conducto con tirante igual al diámetro, y que varía entre 1 y 2. Sin se respeta el criterio citado, Ci valdría 2 en atarjeas hasta de 0.38 m, y 1.1 en conductos de mayor diámetro. QME gasto máximo extraordinario, en m3/s Qmi gasto máximo instantáneo, en m3/s Sistema pluviall La práctica de diseño más común es considerar al conducto lleno y sin presión, conduciendo el gasto máximo calculado hasta el sitio en que inicia dicho conducto. Sistema combinado. El gasto máximo de diseño equivalea la suma del máximo instantáneo de aguas resuduales y del máximo
  • 183. pluvial. Con el gasto total, el diseño corresponde al funcionamiento como tubo totalmente lleno, sin presión. La fórmula de Manning es la más empleada en conducciones a superficie libre donde ocurre flujo uniforme. Su aplicación también se extiende al diseño de los conductos de una red de alcantarillado para el mismo tipo de escurrimiento. La fórmula es V = (R)**2/3*(S)**1/2)/n (3.75) siendo n coeficiente de rugosidad que vale 0.013 en conductos nuevos de concreto y 0.016 en conductos de concreto colados en sitio R radio hidráulico de la sección, en m S pendiente de la tubería V velocidad media del agua, en m/s Para un tubo completamente lleni, R = D/4 y la fórmula se convierte en: V = _0.3969_ D2/3 S1/2 (3.76) n y en términos del gasto: Q = _0.3117_ D8/3 S1/2 (3.77) n o bien D = _(3.2084 n) 3/8_ (3.78) (S) 3/16 En virtud de que en cualquier tipo de sistema las consideraciones de diseño siempre implican tubo lleno, las tres
  • 184. versiones anteriores de la ecuación son auxiliares valiosos para el diseño de los conductos de la red. Existen tablas y nomogramas que resuelven la ecuación y permiten acelerar los cálculos, pero se debe considerar que es necesario utilizar, finalmente, los valores comerciales de los diámetros de las tuberías por emplear. Los nomogramas de los planos VV-3-683 y VV-30-2089 pueden auxiliar en el diseño. El método de cálculo consiste enlas siguientes etapas: - Determinar el gasto máximo y mínimo que conducirá el tubo por deseñar. Los valores del gasto corresponden al de aguas resuduales si el sistema es sanitario; al de aguas de lluvia, si el sistema es combinado. - Elegida la pendiente del conducto, se utiliza la fórmula de Manninng para calcular su diámetro comercial, de manera que sea capaz de conducir un gasto igual o mayor que el total. Para ello se pueden utilizar tablas y nomogramas que facilitan los cálculos, o de preferencia, calculadoras de escritorio. - Se verifica el funcionamiento hidráulico del control de manera que satisfaga los límites de velocidad permisible. Una manera de sistematizar los cálculos es mediante tablas para ser llenadas durante el proceso. I.5 Estructuras de acceso y especiales. Existen numerosas estructuras de acceso y especiales que auxilian en el objetivo principal de una red de alcantarillado. Estas estructuras incluyen desde un pozo de visita, hasta embalses y muros marginales de protección. en este subinciso se analiza el empleo de las obras pequeñas indispensables para la red. en especial, se tratan aquí los pozos y cajas de visita, las descargas domiciliarias, las bocas de tormenta y las obras para resolver interferencias con otras estructuras.
  • 185. I.5.1. Pozos de visita comunes y pozos-caja de visita. Con el nombre genérico de “pozos de visita” se denominan las estructuras que permiten el acceso desde la superficie de la calle a los conductos de la red. Estas estructuras facilitan la inspección, la limpieza y la ventilación del interior, con el mínimo de interferencia en el escurrimiento del conducto y la máxima durabilidad. El cuerpo y la base de cimentación del pozo de visita común permiten tambíen realizar otras funciones específicas que son unir dos o más tuberías, cambiar la dirección, pendiente longitudinal, diámetro y material de los conductos; y dar acceso a estruturas especiales. El pozo de visita común se construye sobre conductos hasta de 0.91 m de diámetro. Los pozos-caja de visita son estructuras con funciones específicas semejante a las de los pozos comunes, pero que se utilizar en conductos de diámetro mayor que 0.91 m. Para tener acceso a ellas, puede requerirse de una o más chimeneas de tabique o concreto. Pozos de visita comunes. Los pozos de visita comunes son cilíndricos en la parte inferior y troncocónicos en la parte superior; tienen las dimensiones suficiente para permitir tanto el fácil acceso a un trabajador, como maniobras en su inferior. El piso consiste en una plataforma so re la cual se construyen canales de sección semicircular que simulan la prolongación de los conductos para encauzar los escurrimientos. Una escalera de peldaños de fierro fundido, empotrada enla pared, permite el descenso del personal de conservación y operación. Un brocal de fierro fundido o concreto protege la desembocadura del pozo en la superficie, y una tapa perforada, también de fierro fundido o concreto, cubre la boca de entrada. La desembocadura puede sobreelevarse verticalmente para permitir la renivelación del broncalal repavimentar la calle.
  • 186. A profundidades de 1.50 m o menores, los pozos de visita tienen forma de botella y diámetro variable. aprofundidades mayores de 1.50 m, la parte cilíndrica se construye con el diámetro necesario, de acuerdo con el que tienen las tuberías que a él concurren. Las paredes de la parte troncocónica tienen una inclinación de 60º, que remata en otra parte cilíndrica de 0.60 m de diámetro inferior y 0.25 m de altura aproximada, la cual recibe el brocal y su tapa. Las paredes de los pozos de visita se construyen normalmente de tabique de 21 cm de espesor mínimo, cualquiera que sea su profundidad, aunque también se pueden construir de concreto o mampostería de piedra. Lsd paredes llevan aplanado interior con mortero cemento-arena 1:3 y espesor mínimo de 1 cm: tambien se aplana el exterior cuando se quiere evitar la entrada de aguas freáticas o pluviales. La cimentación del pozo puede ser de mampostería o de concreto, que se reforzará con acero en caso de que el terreno de cimentación sea muy suave. La DGCOH ha estandarizado la construción de pozos de viaista, por lo que sus dimensionesx y detalles constructivos se describen en diferentes planos tipo, en los que también se consideran brocales de concreto o de fierro fundido, escalones de fierro fundido y tapas de concreto y de fierro fundido (planos AN-PV-1-681, AN- PV-31-737-3, AV-35-4091 y AV-40-4253). Pozos -caja de visita. La deflexión de un conducto y la intersección de uno o más conductos de diámetro mayor a 0.91 m, se hace mediante una caja de concreto reforzado. Como puede observarse en los planos tipo, los muros de concreto llegan hasta el nivel del loma del tubo. Encima se coloca una losa para tapar la caja y una chimenea de tabique, de 1.20 m de diámetro, hasta llegar a la superficie del terreno. Cuando el costo lo justifique, y la operación lo permita, la DGCOH utiliza chimeneas de concreto de 0.90 m de diámetro. El acceso a estos pozos de mediante una escalera postátil. Los planos tipo AN-PV-25-4985, AN-PV-7-410, AN-PV-28-11199,
  • 187. AN-PV-8-411, AN-PV-12-700’ y AN-PV-6-409 han sido elaborados con fines constructivos y muestran los detalles geométricos de este tipo de pozos-caja. Las dimensiones de la estructura varían según el diámetro de los conductos y se aplian a colectores hasta de 2.44 m de diámetro. La caja mostrada en el plano AV-16-3319 se utiliza para realizar la deflexión en colectores de cualquier diámetro y para profundidades hasta de 9 m. Ubicación. Se recomienda ubicar los pozos y los pozos-caja de visita en el punto en que se inicia cada atarjea o colector, en los tramos rectos de los conductos, en cada intersección de atarjeas y colectores y en los cambios de dirección, pendiente longitudinal, diámetro y material de los tubos. En relación con las vialidades, los pozos y los pozos-caja se ubican por lo general en las intersecciones de las calles. En cuanto al espaciamiento de esas estructuras, en la tabla 3.17 aparecen las recomendaciones de la DGCOH y de la SEDUE para el caso de tramos de tubería recta con pendiente uniforme. Pozos de visita en colectores colados en sitio. Generalmente, los colectores de más de 2.44 m de diámetro se cuelan en el sitio; el pozo de visita se construye en forma integrada con el colector. El plano AN-PV-13-707’ presenta el diseño estándar de la DGCOH para este pozo y contiene la preparación para conectar atarjeas y colectores con diámetro no mayor de 1.22 m. El plano AN-PV-1-4970’ es una adaptación para el mismo pozo de visita; este modelo utiliza un tubo de 0.91 m de diámetro en la chimenea para acelerar la construcción y disminuir el costo. I.5.2 Pozos de visita con caída y pozos-caja con caída.
  • 188. Frecuentemente, la topografía del área por servir hace necesaria la unión de dos o más conductos con diferentes elevaciones de plantilla, ya sea de diámetros iguales o distintos. Los pozos de visita con caída y los pozos-caja con caída son las estructuras que permiten absorber los cambios bruscos de nivel; amortiguan la energía excedente ganada por el agua sin interferir más que, mínimamente, con la hidráulica del escurrimiento en cada conducto. Los pozos de visita con caída se usan exclusivamente en desniveles hasta de 3 m; el pozo-caja con caida, que se describe a continuación, es el que se usa en caída mayores. Pozos de visita con caída y pozos-caja de caída libre. Los pozos de visita con caída libre conectan una o varias atarjeas con un conducto de mayor diámetro en el fundo; entre ellos, el desnivel es hasta de 3 m. La estructura se convierte entonces en un pozo de visita común al que llegan las atarjeas a un nivel superior con profundidad de 1.20 m; el agua cae de una altura no mayor de 3m. Los planos AN- PV-20-1438’ y AN-PV-9-40 muestran el diseño estandar del pozo, que se construye con separaciones mínimas de 15 m. Pozos-caja con caída escalonada. En los pozos-caja con caída escalonada, el desnivel por vencer se reparte en escalones de 0.50 m en 0.50 m hasta llegar al máximo. Los escalones están provistos de dos chimeneas; una coincide con la entrada de la tubería de mayor elevanción de la plantilla y la otra, con la salida de la tubería con menor elevación de plantilla. Existen proyectos tipo (SAHOP, 1979) que se adaptan a las necesidades de cada caso. La SEDUE utiliza este tipo de pozos-caja para conectar tuberías con diámetros de 0.91 m a 2.44 m y desniveles hasta de 2.50 m. I.5.3 Descargas domiciliarias. Generalmente, las delegaciones políticas del DF tienen a su cargo la instalación de los albañales exteriores que conectan al sistema sanitario del usuario conla red de alcantarillado (planos AV-106-9442 y AV-106-9442’), pero en algunas ocasiones, la
  • 189. DGCOH le indica al proyectista que los incluya en sus direños. Estos albañales son tubos de concreto de 0.15 m, que se instalan fuera del domicilio del usuario, a un metro de profundidad y con pendiente mínima de 2 por ciento. La conexión con atarjea, subcolector o colector se ejecuta instalando un codo de 45º y un “slant”; deben ser del mismo material que la tubería por conectar y del mismo diámetro que la descarga domiciliaria. I.5.4. Captaciones de aguas pluviales. Las captaciones de aguas pluviales, conocidas como bocas de tormenta, sonlas estructuras utilizadas para captar los escurrimientos superficiales de las calles y conducirlos a la red de alcantarillado. Constituyen una parte fundamental del sistema de alcantarillado pluvial ya que, de su diseño y localización adecuados, depende el desalojo correcto de las aguas superficiales y, por otra parte, su costo es una parte importante del costo total del sistema. Normalmente las bocas de tormenta se construyen con elementos prefabricados de dimensiones estándar y se instalan sobre la banqueta o cerca de ella; en algunos casos especiles, se colocan en el arroyo de la calle. Estas estructuras se calsifican, atendiendo a su ubicación y a su función en: -con coladera de banqueta -con coladera de piso -con coladera de piso y banqueta -longitudinal de banqueta Boca de tormenta -transversal de calle especiales -con coladera de banqueta y pozo de absorción. -con coladera pluvial en pasos a desnivel.
  • 190. Selección. La participación del proyectista en la definición de las estructuras para captar aguas pluviales varía, dependiendo del caso específico. Por ejemplo, en el caso de proyectos de alcantarillado en colonias populares, es usual que la DGCOH se haga cargo de las redes, desde su proyecto hasta su construcción; pero la delegación política correspondiente instala las descargas domiciliarias y la Dirección General de Obras Públicas del DDF se hace cargo de la pavimentación e instala las captaciones pluviales y los albañales pluviales. En otro casos, la DGCOH suele indicar al proyectista que incluya en sus planos la ubicación de las captaciones pluviales. I.5.5 Vertedores laterales. En algunos casos de alcantarillado combinado en las zonas altas del DF, es necesario separar las aguas residuales de las pluviales para que las primeras sean conducidas por un alcantarillaodo sanitario hasta las partes bajas y las excedentes de aguas pluviales, en épocas de lluvia puedan verterse a la barrancas que los conduce al sistema general del drenaje para ser explusados fuera del Valle de México. En los planos Nos. AN-PV-30-12397 y AN-PV-19-1437 se muestra el diseño estandar de los vertedores laterales que se utilizan para hacer la separación de las aguas antes mencionada. I.5.6 Interferencias con otras estructuras En el DF los conductos de las redes de alcantarillado tienen múltiples interferencias con: -Vías de ferrocarril -Vialidades importantes, arroyos y ríos -Líneas del metro -Ductos y cables de energía eléctricas y teléfono, tuberías de agua potable, y oleoductos.
  • 191. Al obtener la información básica para elaborar el proyecto de alcantarillado, es muy importante recabar todos los datos necesarios para identificar las inteferencias mencionadas; su conocimiento es indispensable para el proyectista y aún más para el constructor, con el fin de evitar daños que pueden ser costosos y en ocasiones muy graves y peligrosos. En muchos de los casos de inteferencias de colectores con conductos de diversos tipos, es factible elegir una ruta distinta para el colector o para los otros ductos; cuando no lo es, la DGCOH llega a un acuerdo con la dependencia involucrada y, si es necesario, cubre los costos de las modificaciones que tuvieran que hacerse en las otras instalaciones. Cruces con vías férreas. Es muy común que el trazo del proyecto de un colector atraviese una vía férrea existente. Los proyectos para hacer las cruces deben cumplir con los requerimientos de la DGCOH en cuanto a tener un funcionamiento hidráulico correcto, y debe satisfacer las especificaciones de Ferrocarriles Nacionales de México (FNM). La DGCOH puede realizar las obras correspondientes, siempre que sólo afecten al terraplén; pero si el cruce implica hacer cambios en rieles, durmientes y balasto, la única autorizada es FNM. Esta dependencia hace las obras y carga los costos a la DGCOH. Para no interferir con el tránsito sobre la vía férrea, se hace casi imprescindible hincar la tubería que constituye el colector. La estructura de apoyo requerida es complicada; consiste en construir en el subsuelo dos cajas de concreto reforzado y dos pozos de visita, una a cada lado del terraplén del ferrocarril. La primera caja, llanada de “disparo”, sirve de apoyo para bajar los tramos de tubo por el pozo hasta el nivel deseado; ahí se hinca con gatos de la capacidad adecuada, con el fin de cruzar la vía en el tramoa autorizado. La segunda caja, llamada de “llegada”, se cibstruye en el otro extremo para apoyar al colector en su ubicación final. El plano tipo AV-30’-1630 presenta la geometría y detalles constructivos de la
  • 192. estructura estándar para este tipo de cruce, y que sirve de guía para proyectos similares. Cruces con vialidades importantes, arroyos y ríos. Hay tres opciones para cruzar estos obstáculos, con una zanja a cielo abierto, hincando la tubería por debajo del obstáculo, o con un sifón invertido. La primera opción es más económica y puede utilizarse cuando el colector es poco profundo. La segunda, en la que se emplea el mismo procedimiento que el descrito para cruces de vías férreas, se utiliza en cruces de colectores con viaductos, avenidas, carreteras, arroyos o ríos, donde resulta prácticamente imposible desviar el tráfico o el escurrimiento a otras vías. Interferencias con el Metro. Las interferencias de colectores importantes con el Metro son comunes, porque ambas estructuras se alojan a profundidades semejantes. Estas interferencias son problemáticas para el sistema de alcantarillado porque el sistema de los colectores se basa en un funcionamiento por gravedad, es decir con flujo a superficie libre y, cualquier alteración en su trazo (alargamiento, desviación o cambio de pendiente), ocasiona modificaciones en el escurrimiento; por ejemplo, se producen remansos aguas arriba que reducen sensiblemente la capacidad con que se diseñaron los colectores. Por tanto, la DGCOH procura, cuando se están estudiando las intefrerencias entre Metro y colectores, que se encuentre una ruta distinta para el Metro. Cuando esto no es posible, generalmente la única solución es construir un sifón invertido, cuyo diseño se describe a continuación,. Sifón invertido. El sifón en un sistema de drenaje urbano casi siempre se refiere a un sifón invertido, y que realmente no funciona como tal, ya que todo el conducto queda por debajo de la línea piezométrica, siempre lleno de agua y a presión, aun cuando conduzca poco gasto. El sifón invertido se utiliza para conducir el gasto de un colector por debajo de una obstrucción, como un arroyo o río, una vialidad deprimida o el cajón del Metro; de manera que no se pierda mucha elevación en la plantilla del colector al pasar de un lado a otro.
  • 193. En general, no se recomienda utilizar sifones invertidos en la red de alcantarillado por los problemas de operación y mantenimiento que ocasionan, pero si esa es la única solución para salvar un obstáculo, deberán diseñarse siguiendo las recomendaciones que se presentan en esta sección. Es práctica común, por lo menos en grandes colectores, construir sifones de barril múltiple con el fin de logrr velocidades de autolimipieza en condiciones amplias de variación del gasto. Los conductos del sifón se diseñan de manera que alcancen velocidades tan altas como sea posible y que registren, por lo menos una vez al día, valores mínimos de 0.9 m/s en caso de agua residual doméstica, y de 1.20 a 1.50 m/s, en caso de agua de lluvia. Para mantener velocidades razonables todo el tiempo, el arreglo de los tubos debe ser tal que entren en servicio progresivamente en la medida que el gasto aumente. Esto se consigue mediante agujas colocadas en ranuras que pueden aumentar o disminuir la elavación de la cresta; así, se logra mayor o menor vertido superior y se controlan los gastos desde el máximo en época de estiaje, al máximo en época de lluvias. Estos. vertedores se pueden considerar como obstáculo sumergido que causa pérdida de carga, de magnitud igual a la carga necesaria para producir velocidad sobre la cresta. Las elevaciones de la cresta dependen de los tirantes en el colector de aguas arriba, según los incrementos de gasto que se consideren en el diseño. Algunos autores sostienen que en caso de sistemas sanitarios, normalmente no hay necesidad de conductos múltiples, en virtud de que los sólidos que se asientan son arrastrados cuando se presentan gastos mayores. Los sifones de conducto simple se construyen de conductos prefabricados con diámetros que varían dentro de los comerciales, casi siempre para sistemas sanitarios. Pocas veces es satisfactorio el conducto simple en un sistema combinado, donde resulta más
  • 194. ventajoso utilizar varios tubos. En ambos casos, debido al peligro de azolvamiento de tubos pequeños, los diámetros mínimos utilizados son los mismos que se utilizan en atarjeas, según el tipo de sistema. En ocasiones se han construído tanques de sedimentación o cajas con rejillas aguas arriba de los sifones invertidos; sin embargo, dificultan su limpieza de los sifones y el material removido de ellas usualmente tienen un olor ofensivo. Los sifones necesitan limpieza más frecuente que los conductos de la red de alcantarillado; para facilitar esta tarea deben evitarse cambios bruscos de dirección, tanto vertical como horizontal, y utilizar curvas graduales de radio adecuado. La rama ascendente del sifón no debe ser tan inclinada que deficulte la entrada de la herramienta de limpieza para remover sólidos pesados. A veces se recomienda limitar dicha inclinación al 15 por ciento, aunque también se han obtenido buenos resultados con pendientes mayores. Por último, deben evitarse cambios de diámetro del tubo, para eliminar atascamientos en la operación de limpieza. Los pozos y las cajas de visita deben instalarse en cada extremo del sifón, con el fin de proporcionar acceso a las operaciones de limpieza. Los pozos de visita en puntos intermedios son objetables ya que el agua se eleva en ellos, y las grasas y desechos flotantes tienden a acumularse dentro del pozo. Sin embargo, si se utilizan compuertas o dispositivos similares para confinar el agua dentro de los tubos, los pozos intermedios tienen ventajas, pues permiten el acceso y la remoción de los depósitos en los puntos más bajos del sifón. En virtud de que un sifón está sujeto en toda su longitud a presión interna, las paredes tragjan a tensión, ya que son afectadas por las presiones hidrostáticas y de suelos del exterior. Por tanto, estas estructuras se construyen de acero tratado contra corrosión, concreto reforzado u otro material que resista la presión interna. El sifón construído bajo el lecho de un río debe tener peso suficiente para evitar que flote cuando esté vacío, esto puede suceder durante el período de construcción, o cuando se vacié para repararlo.
  • 195. En el diseño del perfil, es necesario determinar la pérdida total de energía sumando las pérdidas de fricción y las locales correspondientes a la velocidad de diseño. en el cálculo de la pérdida de fricción, por lo común se utiliza la fórmula de Manning. La geometría del sifón la dicta el trazo, las dimensiones de la vialidad y la interferencia, así como tambíen el desnivel permitido entre el principio y final del sifón. Para condiciones de flujo uniforme en el colector, el tirante de aguas arriba y aguas abajo es el mismo. De esta manera, las pérdidas en el sifón no deben exceder el desnivel disponible para evitar remanso hacia aguas arriba. El procedimiento requiere la revisión del funcionamiento pra el gasto máximo de estiaje y para el gasto máximo en épocas de lluvia, siguiendo los pasos que a continuación se indican. - siámetro requerido para la velocidad mínima. De la ecuación de continuidad. D= [ _4 Q_ ] nN donde D diámetro, en m, que se ajusta al comercial más próximo Q gasto, en m3/s N velocidad mínima, en m/s - Pérdidas. Con la velocidad real calculada como: N = _4 Q_ (3.80)
  • 196. n D2c donde Dc Diámetro comercial elegido, en m Se calculan las pérdidas por fricción y las pérdidas locales. La suma no debe ser mayor que el desnivel disponible. - Detalle. Luego de determinar el diámetro del tubo o tubos, se procede al detalle de las cámaras de entrada y salida y los dispositivos auxiliares. Si el desnivel disponible para las pérdidass está severamente limitado por condiciones aguas arriba y aguas abajo, puede necesitarse un análisis cuidadoso, dividiendo el gasto entre los tubos; esto puede obligar a un incremento en el diámetro de alguno de ellos. Los planos tipo AN-PV-31-737 y AP-V-142-12732 proporcionan ayuda para el diseño de las cajas de transición de entrada y salida de un sifón. II. tanques de tormentas En el Distrito Federal, existen zonas para las que la capacidad de conducción de su red de alcantarillado, es rebasada en más de una ocasión a lo largo de cada temporada de lluvias, hecho que por una parte se manifiesta a través de inundaciones en calles de esas zonas, y consecuentemente, por otra, genera la imposiblidad de que ese elemento de la infraestructura hidráulica reciba, sin previo control, las descargas de redes de drenaje pluvial que deban construirse para dar servicio a nuevos asentamientos.
  • 197. El control al que se hace referencia, suele realizarse empleado estructuras denominadas tanques de tormentas, las cuales, en términos generales, funcionan como tanques de almacenamiento y regularización para cuyo análisis y dimensionamiento es fundamental tener en cuenta las características de la avenida de diseño (tiempo pico, gasto de pico, tiempo base, forma del hidrograma) de la red que descargará en la estructura, las condiciones con mayor probabilidad de estar presentes - en el instante correspondiente al inicio de ese evento - tanto en el tanque como en la red municipal, y asimismo, la manera en que las condiciones iniciales de flujo en esta última evolucionarán mientras dure dicho evento. Aunque para la determinación de las características de la avenida referida, se cuenta con la metodología expuesta en 3.3.2.1. I, la definición cuantitativa de las demás variables a considerar en el análisis y dimensionamiento de un tanque de tormentas, requiere la recabación y proceso de información que no existe en ninguna ciudad de país, razón por la que la DGCOH indica proceder como a continuación se expone: a) La capacidad del tanque, deberá ser suficiente para almacenar el volumen de escurrimiento directo generado por una tormenta que, con duración de una hora, se encuentre asociada a un periodo de retorno igual al de la avenida de diseño de la red cuyas descargas seránrecibidas, siendo conveniente aclarar que si existen limitaciones de espacio para construir la estructura que resulte necesaria, su capacidad total podrá ser distribuida en más de un punto, según lo permitan las características topográficas y el proyecto de usos del suelo en el predio a drenar. Así por ejemplo, en inmuebles que cuenten con áreas de estacionamiento, pueden llegar a utilizarse parte de éstas para contribuir a intergrar la capacidad de
  • 198. almacenamiento requerida, alternativa que desde un punto de vista cualitativo implica, por una parte diseñar los cajones correspondientes de manera que las elevaciones más bajas de la superficie que ocupen pertenezcan a los puntos de su eje longitudinal, y por otra, buscar que en esos cajones haya franjas longitudianales que no sea posible inundar, y por ende, permitan a los usuarios caminar sobre ellas con un grado razonable de comididad. b) La planeación del proceso de vaciado del tanque, deberá tener en cuenta que según lo indique la DGCOH, el destino del agua almacenada será cualquiera de los lugares que a continuación se señalan, o bien, una combinación de éstos: • Red municipal de drenaje • Estructuras que permitan la recarga de acuíferos subterráneos (pozos de absorción o captaciones asociadas a grietas geológicas). • Cisternas y/o tanques de sistemas para el reuso del agua de lluvia en alguna o algunas zonas del inmueble de que se trate. c) El proceso al que se refiere el inciso anterior, se llevará a cabo cuando las condiciones de flujo y/o almacenameinto en el o los puntos que recibirán el agua del tanque de tormentas lo permitan, requiriéndose entonces, debido a la baja probabilidad de efectuar la predicción precisa del momento en que esas condiciones se presentarían, que en el sistema de vaciado se incluyan dispositivos para el control de los gastos de salida.
  • 199. d) Para el sideño del sistema de vaciado del tanque, deberán tenerse en cuenta las variables que enseguida se citan: • Relación que en cuanto a posiciones exista, en planta y elavación, entre el tanque y la o las estructuras receptoras. • Tiempo que definido de acuerdo con las necesidades de uso del inmueble, deba durar el proceso de vaciado. • Capacidad de captación de cada estructura receptora y número de éstas. e) Si es posible que el sistema de vaciado funcione por gravedad, cada alternativa para su formación comprenderá la determinación de las correspondientes curvas Q = f (E) y V = g (E), mediante las cuales, para una elavación dada E del nivel del agua en el tanque, se podrá conocer el gasto Q que saldría del mismo y el volumen V almacenado. f) análogamente, para el caso en que el sistema de sesagüe deba funcionar por bombeo, se requerirá por una parte determinar el gasto a bombear de acuerdo con los dos últimos puntos del inciso d, y por otra, previa consideración del resultado que se aobtenga y del primer punto o variable a que se refiere el mismo inciso, proceder a la selección del equipo de bombeo adecuado. III. Pozos de absorción. Para efectos del presente manual, un pozo de absorción es la obra que teniendo como objetivo contribuir a la recarga de acuíferos, cuenta con elementos que permiten captar agua de lluvia, eliminar de ésta partículas que en suspensión o por arrastre la acompañenen su ingreso a la obra, y conducir, lo más cerca posible del acuífero, al
  • 200. agua ya libre de esas partículas. Así, los componentes que en términos generales integrar un pozo de abosrción son: a) Receptor de las descargas de una o más redes de drenaje pluvial. b) Eliminador de basura y partículas de suelos que, si se permite tengan contacto con cualquiera de los estratos que el agua deba atravezar para llegar al acuífero por recargar, pueden alterar la estructura de los mismos y la velocidad de flujo a través de ellos. c) Conductor del agua de lluvia recibida, y físicamente procesada según lo expuesto en el punto anterior, hasta la profundidad de proyecto, que será determinada teniendo en cuenta los factores en que se haya fundamentando la decisión de eliminar el agua de lluvia de un pr4dio mediante pozos de absorción, y a la vez, considerando aspectos técnicos y económicos. Un ejemplo de este tipo de obras es el denominado pozo de visita con resumidero (plano tipo AV-82-7114 de la DGCOH), el cual se utiliza en sistemas pluviales construidos en zonas rocosas con el fin de infiltrar, en el terreno natural, los escurrimientos de la precipitación sobre las calles. 3.3.2.3 Planos a generar y contenido. Para cada componente objeto del subinciso anterior, y con fundamento en los resultados de su análisis y diseño, deberá generarse información gráfica que contenida en planos, comprenderá
  • 201. en cada caso los aspectos que a continuación se indican, sin perder de vista que la formación general de tales planos deberá observar las normas expuestas en el inciso 3.1.2. I. Red de recolección.- El o los planos que se generen como parte del proyecto de esta componente, deberán contener lo siguiente: - Planta de la red, hasta el punto o puntos donde descargue, con la planimetría necesaria kpara referirla claramente tanto al inmueble como a las áreas adicionales por servir si es el caso. - La trayectoria de las tuberías que integren la red, se dibujará empleando líneas que permitan diferenciar, por los caracteres utilizados en su definición y con apoyo en la simbología que se agregue al o a los planos, entre atarjeas, subcolectores, colectores y emisor. - En la planta de la red deberán identificarse, mediante símbolos, las cabezas de atarjea, los pozos y/o pozos-caja de visita, y si la red será de drenaje pluvial o combinado, los tipos de coladeras pluviales a emplear. Asimismo, en las inmediaciones del símbolo que represente a cada pozo o pozo- caja de visita, deberá escribirse la cota de terreno del sitio donde se localizará y las cotas de plantilla de las tuberías concurrentes, registrándose por otra parte, debajo de cada tramo de tubería limitado por dos de esas estructuras, su longitud en metros y la pendiente de plantilla en milésimas, y encima, su diámetro en centímetros. - Cuadros cuya información permita conocer lo siguiente: • Datos en que haya sido apoyado el planteamiento, análisis y proyecto de la red, con mención de las fórmulas fundamentales utilizadas.
  • 202. Cantidades de obra a ejecutar como volúmenes de excavación, plantilla, relleno y acarreo; longitudes de tubería a instalar por diámetro y material de fabricación, número de pozos o pozos- caja de visita comunes y con caída, y también, si la red será para drenaje pluvial o combinado, número y tipo de coladeras pluviales a instalar. - Elevaciones, debidamente acotadas, de las zanjas tipo para alojar según su diámetro a las tuberías de proyecto Análogamente a lo expuesto con respecto a los planos de la red de distribución de agua potable, el que toda la información que ha sido enunciada sea contenida en uno o más planos dependerá de la relación entre magnitud de la red, máxima escala permitida para su dibujo y tamaños admisibles de planos, debiéndose proceder, cualquiera que sea el caso, de modo semejante a los explicado en 3.2.2.3, III: II. Planos de estruturas complementarias.- Se elaborarán dibujos de los diferentes pozos y/o pozos-caja de visita que vayan a ser utilizados, de las conexiones albañal-red de recolección si el proyecto las contempla, de estructuras para la descarga de emisores, y si el sistema de drenaje será pluvial o combinado de las coladeras pluviales y estructuras asociadas a éstas para que se cumpla con el objetivo de captar y conducir el agua de lluvia hasta la red de recolección. En estos dibujos, se incluirán detalles con las vistas en planta y elevación que coadyuven a la correcta ejecución de las obras correspondientes, y de acuerdo con lo explicado en cuanto a la relación contenido de planos/tamaños admisibles, toda la información gráfica motivo de este punto podrá ser contenida en un solo plano o en más.
  • 203. III. Tanques de tormentas.-Como kapoyo indispensable para su construcción, deberán generarse planos que cubran los aspectos arquitectónico, estructural y funcionamiento hidráulico, pero a la DGCOH sólo se presentarán los correspondientes al primer y tercer aspectos mencionados. Estos planos, deberán incluir los detalles en planta y elevación que permitan verificar la capacidad de proyecto y su distribución, la lógica y control tanto de la aportación de aguas pluviales al tanque como de su vaciado, la capacidad de los elementos que hayan sido proyectados para esos fines, y asimismo, la relación que en cuanto a posiciones y opración deba existir entre el tanque y el o los sitios receptores de sus descargas. Por otra parte y en el caso del plano de funcionamiento hidráulico, será necesario incluir la lista de equipos, tuberías, válvulas y piezas especiales a utilizar, citando para todo ello, en las unidades correspondientes a cada concepto, las cantidades requeridas, además de las capacidades, dimensiones, materiales de fabricación y características de resistencia si esto último incluye de modo importante en la calidad, seguridad y costo de la obra. IV. Pozos de absorción 3.4 Sistemas de bombeo 3.4.1 Sistemas internos de bombeo 3.4.1.1 Bombeo a tinacos o a tanques elevados Este sistema de bombeo se utiliza para el abastecimiento de servicios por medio de un tanque elevado o por medio de tinacos, los cuales se colocarán en la parte más alta de manera que cada vez que se requiera, el agua fluya por gravedad (por su propio peso).
  • 204. Existen principalmente 2 tipos de bombeo a tanque elevado, esto es, con una sola bomba (simplex) y con dos bombas (simplex) y con dos bombas (duplex), los cuales se aplican en función del servicio que deban prestar y/o de factores económicos. Una de las principales ventajas del bombeo a tanque elevando, es que aun y cuando existan interrupciones en la energía eléctrica, se sigue suministrando agua a los servicios. El tiempo que se puede seguir suministrando agua una vez que se ha interrumpido la energía eléctica, está en función directa de las dimensiones del tanque. El sistema de abastecimiento por este sistema lo componen: a) Cisterna b) Una o dos bombas que porporcionen el 100% del gasto y 100% e la carga. c) Tablero de fuerza y control d) Tinacos o tanques elevados a) Con referencia al diseño de la cisterna, se deberá cumplir con lo estipulado en 3.2.2.2,II, debiéndose considerar además, dentro de la cisterna, un cárcamo con las dimensiones necesarias a fin de alojar las succiones de las bombas y así poder utilizar al máximo el volumen de agua (ver fig.). De no considerarse dicho cárcamo, se dendría un tirante de agua que por el área en planta de las cisternas representaría un volumen muerto considerable. b) Bomba (s)
  • 205. En la mayoría de los casos, se tendrá una bomba del tipo centrífugo, que se ubicará lo más cerca posible de la cisterna, pudiéndose tener con succión positiva o succión negativa. B.1) Succión positiva Cuando se tiene succión positiva, se deberá cuidar el sellado del paso de la tubería de succión a la cisterna a fin de evitar filtraciones, y se podrá utilizar sólo un colador en la succión dado que en este caso la bomba siempre estará cargada (autocebada) (ver fig.). b.2) Succión negativa Cuando se tiene succión negativa, se deberá contar en la succión con una válvula pichancha y un arreglo de conexiones a fin de poderla cebar en caso de ser necesario. El cebado es simplemente mantener el nivel de agua por encima de la carcaza de la bomba, puesto que estas bombas impulsan el agua y no la succionan, por lo que si no se tiene la carcaza con agua no funcionan (ver fig.) (b.3) Cálculo de bombas a tanque elevado. - Gasto a bombear El gasto a bombear dependerá de los requerimientos propios del tiempo de llenado, así como del costo de operación, teniéndose en cuenta que mientras menor es el tiempo de llenado mayor es la potencia de la bomba. - Carga dinámica total La carga dinámica total (CDT) se definirá como la presión mínima necesaria para que el agua suba y/o recorra cierta longitud para, en este caso, abastecer al tanque elevado. C.D.T. = + hS + hSF + hE + hF + hV + Co (3.81) En donde:
  • 206. Hs = Carga estática de succión: Altura desde la succión al centro de la carcaza de la bomba. Hsf = Pérdida de carga en la succión: Pérdidas por fricción y pérdidas locales en accesorios de la succión. He = Carga estática de descarga: Altura del centro de la carcaza al nivel de descarga en el tinaco o tanque elevado. Hf = Pérdida de carga en la descarga: Pérdidas por fricción y pérdidas locales en accesorios de la descarga. Hv = Carga por velocidad: La carga por velocidad normalmente no se considera, ya que tiene un valor demasiado pequeño para este tipo de aplicaciones. Co = Carga de operación: La carga de operación en bombeo o tanque elevado es cero, ya que al momento de llegar al tanque elevado no se necesita de ninguna presión para que el agua caiga; en caso de que se utilicen válculas de flotador, ést as tienen una pérdida por fricción que se deberá considerar. Para este tipo de servicio es recomendable seleccionar una bomba de curva parada y estable, ya que éstas ofrecen la ventaja de proporcionar diferentes cargas con mínimas variaciones de gasto en caso de que los datos de la C.D.T. no hayan sido determinados con exactitud. El bombeo a tinaco deberá ser automático, para evitar el desperdicio de agua al llenarlos. I. Bombeo a tinacos múltiples. Un equipo de bombeo a tinacos múltiples independientes, tiene como función principal el suministrar la cantidad de agua necesaria para el abastecimiento de servicios por medio de tanques elevados o tinacos indpendientes.
  • 207. La razón principal para analizar el bombeo a tinacos independientes, es que en una gran cantidad de casos como es en unidades multifamiliares en las que se tienen tanques independientes por cada edificio, o grupo de edificios o grupo de casas, resulta común tener los tinacos a diferente nivel, por lo que tenerlos comunicados no es posible, siendo necesario recurrir a un control por caída de presión. En este tipo de equipos es difícil hacer una relación equitativa entre el gasto máximo instantáneo que se puede tener y la potencia de los motores, ya que debido a que se abastece a los dervicios por medio de tanques, la función principal de la bomba es llenar estos tanques. La línea de descarga de este tipò de bombeo siempre debe de estar a una presión determinada y cada uno de los tinacos debe de tener instalada una válvula de flotador; así, cuando existe demanda de agua en cualquiera de los tinacos, y una vez que por el nivel bajo, se abre alguna válvula de flotador y por lo tanto la presión en la línea de descarga cae hasta llegar a un punto mínimo predeterminado, en ese instante inicia un ciclo de retardo al arranque por medio de un “timer” instalado en el tablero de fuerza y control; este ciclo de retardo al arranque cumple con el objetivo de dar tiempo a que el nivel en los demás tanques baje más, y gracias a esto, que la bomba opere con frecuencias bajas, ya que de no contar con el retado, cada que la presión bajara la bomba arrancaría, y en caso de tratarse de una hora de poca demanda, la bomba recuperaría el nivel y vomvería a arrancar en tiempos muy cortos. El equipo necesario para este sistema es:
  • 208. 1 Bomba que proporcione el 100% del gasot y el 100% de la carga. 1 Tablero de fuerza y control 1 Timer de retardo 1 Manómetro 1 Interruptor de presión 3.4.1.2 Equipos hidroneumáticos (ver 3.2.1.3, II.1) 3.4.1.3 Equipos de bombeo programado 3.4.1.4 Bombeo en sistemas contra incendio 3.4.1.5 Bombeo de cárcamos de aguas negras 3.4.1.6 Bombeo de agua pluvial 3.4.1.7 Bombeo a sistemas de riego programado 3.4.2 Plantas para complemento de la infraestructura municipal El Sistema de drenaje de la Ciudad de México está formado por las redes de alcantarillado, colectores, interceptores, emisores y obras de regulación de gastos, las cuales no trabajan totalmente por gravedad. Ello se debe, por una parte, a la falta de pendiente natural del terreno y, por otra, a los asentamientos generales no uniformes de la zona del lago. Esto implica la necesidad de escalonar el sistema de ductos e instalar plantas de bombeo para vencer el escalonamiento o desnivel entre alcantarilladas y colectores, o entre colectores y emisores o interceptores. Además, existen numerosas plantas de bombeo en vialidades, principalmente para desalojar el agua en pasos a desnivel. 3.4.2.1 Partes constitutivas de una planta
  • 209. Estas pueden variar de acuerdo a las necesidades específicas de cada proyecto. Se enumeran a continuación aquéllas que se deben considerar en el proyecto de una planta, aunque algunas partes puedan eliminarse cuando no sean necesarias. I. Entrada. Las obras por entrada pueden ser: a. Colectores, canales entubamientos o ríos. b. Transiciones. En las plantas del DDF, las transiciones, por lo general, no son graduales, lo que en ocasiones puede llevar a un funcionamiento hidráulico deficiente, en especial de las rejillas. Se recomienda estudiar, en cada caso, la conveniencia de tra nsiciones graduales, ya que en general, son más costosas que las bruscas. c. Desarenadores. Pocas son las plantas en operación que cuentan con estos elementos y, cuando los tienen, sólo son para retirar gravas. Pueden existir proyectos específicos en que los desarenadores se justifiquen económicamente, si se reducen los gastos de desazolve, y reparación o cambio de impulsores. d. Rejillas. Por lo general, las plantas en operación sólo cuentan con rejillas gruesas, con separaciones de 15 a 20 cm. El Empleo de rejillas finas puede justificarse en ciertos proyectos, ya que reducen la posibilidad de atascamiento de los i mpulsores. El manejo de rejillas se realiza, por lo general, con polipastos eléctricos, y la limpieza, en forma manual, aunque en ocasiones se puede justificar económicamente el limpia- rejas mecánico y automático, cuando estos equipos se fabriquen en el país. e. Compuertas de seccionamiento. Pueden ser deslizantes (planas) o radiales, según las necesidades. Se utilizan poco en obras de entrada, aunque en ocasiones son necesarias para operaciones de seccionamiento. Debe señalarse que debido a la
  • 210. tendencia a utilizar cárcamos únicos, el seccionamiento es poco factible. II. Cárcamos de bombeo. Por lo general, los cárcamos construidos por el DDF son rectangulares en planta, con el equipo de bombeo colocado en línea, según el eje del cárcamo. En varios casos, la línea de los equipos va al centro del cárcamo y, en otros, cerca de los muros longitudinales. Dichos arreglos no respetan en muchos casos las recomendaciones que existen en cuanto a colocación de bombas, velocidades permisibles en el cárcamo y requerimientos adicionales, como mamparas y transiciones. Las plantas son de un cárcamo y no es factible seccionarlo. Lo anterior ha dado como consecuencia los siguientes problemas: a. Niveles de sumergencia menores a los requeridos en las bombas más alejadas de la entrada. Ello trae consigo cavitación y disminución de eficiencia en los equipos de bombeo que trabajan fuera de sus condiciones normales. b. Formación de vórtices y turbulencias y, por tanto, disminución de eficiencia. c. Azolvamiento de cárcamos y dificultad en su limpieza d. Imposibilidad de reparar cárcamos y bombas sin parar las plantas o extraer los equipos de bombeo. e. Asentamientos diferenciales importantes en cimentaciones sobre suelos blandos y desalineamientos en flechas de bombas y tuberías. III. Bombas. Generalmente son verticales, de cárcamo húmedo, tipo intemperie. Hay poca uniformidad en el tipo de bombas instaladas y en operación y, por tanto, dificultad de intercambio de partes. En lo posible, debe buscarse lograr una estandarización de equipo. Por otra parte, en ocasiones no se dispone de bombas para el
  • 211. manejo exclusivo de aguas residuales y, las instaladas, tienen capacidad excesiva para este servicio y condiciones antieconómicas de operación por los frecuentes paros y arranques. Ello tiende a dismunuir si se utilizan bombas que no operen con un caudal inferior al 35 por ciento del diseño. La necesidad de dar pasos de esfera grandes (10 a 20 cm) por falta de rejillas finas, origina vibraciones del equipo cuando trabaja a caudal reducido, con el consecuente desgaste del mismo, debiendo seleccionarse de acuerdo con los diferentes gastos de entrada a la planta. Resulta económico considerar dos bombas para servicio de aguas residuales, cada una para la mitad del gasto residual. También, por lo menos, dos para manejar aguas pluviales, de manera que el total de bombas maneje de 1.2 a 1.5 veces el gasto máximo de aguas de lluvia. IV. Tuberías de descarga. en general son cortas, de menos de 50 m de longitud, y comúnmente no tienen problemas de transitorios, a menos que la relación de longitud entre carga dinámica máxima exceda de 20. Están provistas de junta Dresser en la descarga de la bomba, y generalmente cuello de ganso en la descarga de la tubería, por arriba de la estructura de descarga. En cuanto a válvulas, se requiere poco equipamiento; en caso necesario, el control del gasto se puede hacer mediante válvula de mariposa o válvula de compuerta. Cuando la descarga es sumergida, se recomienda una válvula rompedora de sifón para no operar la mariposa, en caso que la hubiera. Las tuberías son generalmente de aceso al carbón, por ejemplo A-36. V. Descarga. Esta es directamente a colectores, entubamientos, canales o ríos o a través de un cárcamo de descarga. Desde el punto
  • 212. de vista hidráulico y de mantenimiento, se recomienda emplear en lo posible el cárcamo de descarga. VI. Motores. Es recomendable utilizar motores eléctricos de inducción, alimentados por la línea externa y por una planta generadora diesel o de gasolina. Por razones económicas, también se emplea, cada vez con más frecuencia, el respaldo con motores de combustión interna acoplados directamente a la bomba. En cualquier caso, el respaldo es necesario cuando se manejan aguas de tormenta. VII. Subestación y transformadores. Son de varios tipos, voltajes y capacidades, pero se recomiendan las subestaciones cerradas o compactas y el empleo de dos tranformadores, uno para servicio y otro de reserva, y subestaciones abiertas cuando el espacio lo permita. VIII. Centro de control de motores, tableros e interruptores. Son elementos que originan frecuentes paros de las plantas y los hay de muchos tipos. Se recomienda su estandarización a operación semiautomática y elementos que permitan el manejo de la planta a un sólo operador; éstos pueden ser inicadores de nivel, presión, gasto, bombas en operación, etc. IX. Equipos y edificios auxiliares. El proyecto debeconsiderar la necesidad de instalar: - Tanques y sistemas de alimentación de combustible - Alumbrado y tierras - Planta de emergencia para alumbrado - Taller de reparaciones menores - Areas para maniobras y reparaciones - Oficinas, baños y vestidores - Casa para velador
  • 213. - Cercas, accesos y vialidad interna 3.4.2.2 Problemas presentados en plantas en operación. Para que sean tomados en cuenta en los nuevos proyectos de plantas de bombeo, a continuación se comentan los problemas más frecuentes que se presentan en las existentes. a. El agua descargada es, con frecuencia, residual, y el gasto, inferior al máximo de diseño de la planta. Es necesario rotar el equipo que se utilice para manejar estas aguas, para lo cual se debe llevar un registro de tiempos de operación de cada bomba y sus condiciones de operatividad, mismas que dependen directamente del operador de la planta. b. En época de lluvias es necesario llevar un control de niveles en el cárcamo y recibir información de las probabilidades de lluvias y avenidas que afecten a la planta. Con ello, y de acuerdo al manual de operación de cada planta, se realizan las acciones necesarias. Sólo en el caso de imprevistos, el operador recurre a instrucciones externas. c. La operación de los equipos es manual y no se cuenta, por lo general, con información de otras plantas de bombeo del sistema. d. Al ocurrir una tormenta, la planta de bombeo opera generalmente con la planta eléctrica de respaldo, o con motor de combustión interna acoplado directamente a la bomba.
  • 214. e. El manual de operación de cada planta fija instrucciones claras y sencillas de cuándo preparar, arrancar o parar equipos, sean plantas de emergencia, motores de emergencia o bombas. f. La comunicación externa es por radio o por teléfono y, en caso de tormentas, normalmente sólo se recibe información sobre precipitación y gastos probables a menejar. g. Las plantas de bombeo cuentan con personal de operación a toda hora y, en tiempo de lluvias, se cuenta con la asistencia de los subresidentes durante las 24 horas. 3.4.2.3 I. Proyecto civil I.1 Trabajos preliminares. Serán los que se requieran de acuerdo a la magnitud de la planta y podrán ser los que se indican a continuación. a. Estudio de mecánica de suelos para determinar las condiciones del terreno donde se vaya a localizar la planta de bombeo. b. Fuente y forma de alimentación a los cárcamos. c. Localización de la descarga de las aguas negras a bombear. d. Cálculo de gastos mínimos y máximos a bombear (aguas negras y de lluvia), así como las elevaciones para cada caso. e. Estudio de alternativas del tipo de cárcamos a utilizar. f. Selección del tipo de cárcamo a utilizar.
  • 215. g. Determinación de las dimensiones del cárcamo h. Anteproyectos. El contratista deberá eleborar anteproyectos de la planta de bombeo, con estudio de alternativas y selección preliminar, cuando el tamaño o importancia de la planta lo amerite deberán ser sometidos a la consideración de la DGCOH.. I.2 Trabajos definitivos. El proyectista realizará los siguientes trabajos: - Elaboración de especificaciones técnicas particulares de obra civil y programa de trabajo. - Catálogo de conceptos. I.3 Memoria del proyecto. El proyectista eleborará una memoria del proyecto, organizada como se indica a continuación. a. Memoria técnica descriptiva. Consistirá en la descripción general de la obra civil e incluirá los puntos siguientes: - Antecedentes - Cárcamo de bombeo - Atraques de las tuberías - Cuarto de control - Subestación eléctrica - Edificios auxiliares - Obras complementarias b. Memorias de cálculos técnicos y estructurales. Incluirá, como mínimo, los siguientes conceptos: - Cárcamo de bombeo, Cimentación y estructura.
  • 216. - Atraques de tuberías. Estructura. - Cuarto de control. Cimentación y estructura. - Subestación eléctrica. Cimentación y estructura. - Edificios auxiliares. Cimentación y estructura. - Obras complementarias. Pavimentos. I.4 Contenido de los planos. El proyectista eleborará, como mínimo, los planos de la obra civil que a continuación se indican. - Arreglo general. Planta y localización. - Arreglo general. Cortes. - Arquitectónico de caseta de vigilancia, barda, acceso y estacionamiento. - Arquitectónico. Casa de velador, oficinas y casa de control. - Arquitectónico de almacén y talleres. - Excavación y rellenos. - Piso de bombas. Plano General. - Cárcamo. Geometría. - Losa de fondo o cimentación. Estructural. - Mamparas, muros del cárcamo de bombeo y transiciones. Estructural. - Rejillas. Instalación. - Apoyos de equipo de bombeo. Estrutural.
  • 217. - Piso de operación. Estructural. El proyectista entregará los dibujos completamente elaborados con todas las indicaciones correspondientes, acotaciones, detalles, notas, simbología, referencia de planos complementarios, escala empleada y cantidades estimadas de obra. I.5 Especificaciones y programa de trabajo. El proyectista elaborará un cuaderno de especificaciones técnicas particulares para la construcción de la obra civil, que contendrá una introducción y una descripción detallada de las condiciones de trabajo en las cuales se desarrollará la construcción de cada una de las partes de la planta. Dichas partes son: - Terracerías para estructuras (desmonte, desenraice y límpia). - Excavaciones para alojar estructuras. - Relleno de estructuras con material proveniente de excavaciones previas. - Relleno de estructuras con material proveniente de banco de préstamo. - Fabricación y colocación del concreto en los sitios siguientes. Plantillas para desplante de estructuras. Losa de zona de transición, incluyendo los dentellones. Muros de zona de transición. Losa de fondo de cárcamo de bombeo. Muros perimetrales y divisorios del cárcamo de bombeo. Trabes y losa del piso de operación de la casa de máquinas.
  • 218. Firmes y pisos, con los acabados señalados en los planos. Las cimientaciones del equipo de la subestación eléctrica. Revestimientos y tapas de trinchera para cableado eléctrico. - Suministro, habilitado y colocación de acero de refuerzo para el concreto. - Suministro y colocación de cimbras y formas para concreto. - Suministro e instalación de compuertas y obturadores. - Suministro e instalación de junta asfáltica. - Suministro e instalación de barandales. - Suministro e instalación de escalones de varilla corrugada de 1.9 cm (3/4 pulg.) de diámetro. - Formación de terraplenes compactados para caminos o plataformas de trabajo. - Sobreacarreo de materiales, producto de excavaciones o de banco de préstamo, para la construcción y revestimiento del acceso y estacionamiento. - Formación y barrido de bases para acceso y estacionamiento. - Formación y barrido de bases para acceso y estacionamiento. - Fabricación y colocación de carpetas asfáltica. - Suministro y colocación de malla ciclónica.
  • 219. - Suministro e instalación de pisos de rejilla antiderrapante. - Construcción de muros de tabique rojo recocido de 7 x 14 x 21 cm. - Construcción de trincheras para drenaje pluvial y subterráneo. - Suministro e instalakción de puertas y ventanas. - Construcción de registros, tapas de registro, registro, coladera y albañales. El proyectista elaborará un programa maestro de barras para la realización de los trabajos de fabricación, suministro e instalación de cada una de las partes de la obra civil y electromecánica. en este programa se indicará el tiempo aproximado necesario para la realización de las etapas de construcción, equipamiento, pruebas y puesta en marcha de la planta de bombeo. II. Proyecto mecánico II.1 Trabajos preliminares. Los trabajos preliminares se enfocarán principalmente a la definición de datos de proyecto y realización de anteproyectos, como se indica a continuación. a. Gastos mínimos y máximos a bombear (aguas negras y de lluvia). b. Volumen del cárcamo.
  • 220. c. Niveles máximos y mínimos de agua en la succión y descarga. d. Fuente y forma de alimentación a los cárcamos. e. Consideraciones particulares de obra civil. f. Anteproyectos. El proyectista deberá elaborar anteproyectos de la planta de bombeo, con estudio de alternativas y sección preliminar del equipo mecánico, dependiendo del tamaño de la planta cuales deberán ser sometidos a la con sideración de la DGCOH. II.2 Trabajos definitivos. Para el proyecto mecánico ejecutivo se realizarán los trabajos siguientes. - Elaboración de la memoria del proyecto. - Elaboración de planos mecánicos. - Elaboración de especiricaciones técnicas particulares del equipo de bombeo. - Elaboración de especificaciones técnicas particulares de tuberías de descarga y accesorios. - Catálogo de conceptos. - Hoja de datos técnicos para cada una de las especificacion es mencionadas. - Programa de barras para la realización de los trabajos de suministro, e instalación y pruebas de bombas, tuberías de descarga y accesorios.
  • 221. II.3 Memoria del proyecto. El proyectista elaborará una memoria del proyecto, organizada de la manera siguiente: a. Memoria técnica descriptiva. Conssistente en una descripción general de la instalakción mecánica b. Memoria de cálculos técnicos. Incluye, como mínimo, los siguientes conceptos: - Consignación de datos de proyecto. - Descripción del número de unidades. - Cálculo de la carga estática (máx. y mín.). - Calculo de las pérdidas de carga (máx. y mín.). - Cálculo de la carga dinámica total (máx. y mín.). - Selección de bombas con información de cuatro marcas diferentes, indicando sus características principales y el catálogo de los fabricantes. - Cálculo de la potencia requerida por la bomba. - Cálculo de las cargas netas de succión positiva, requerida y disponible. - Cálculo de cargas verticales y horizontales del equipo, según marcas. - Diseño hidráulico del cárcamo. - Cálculo del sistema de apoyo del conjunto de bomba- motor, considerando las condiciones de operación del conjunto y las cargas horizontales y verticales. - Selección de accesorios con la información sobre una marca, como mínimo, indicando sus características.
  • 222. Anexasr catálogos del fabricante. II.4 Contenido de los planos. El proyectista elaborará planos del proyecto de instalación de bombas y de tuberías de descarga con accesorios, y contendrán, como mínimo, lo siguiente. - Plano general y de localización. - Instalación de bombas, incluyendo soportes. - Arreglos de tuberías de descarga y accesorios. - Detalles de tuberías de descarga y accesorios. El proyectista entregará los dibujos completamente elaborados, con todas las indicaciones correspondientes, acotaciones, detalles, notas, simbología, pesos del equipo y referencia de planos complementarios. En todos los casos, se debujará una planta general, mostrando el acomodo del equipo. en el plano general y de localización se dibujará un perfil de conjunto, desde la toma hasta la descarga. En la planta general se harán los cortes necesarios y vistas, los cuales serán, cuando menos, uno longitudinal y otro transversal, mostrando detalles y vistas adecuadas del equipo e instalación. Se dibujarán también los detalles relativos a - Construcción del marco de apoyo de bomba-motor.
  • 223. - Tramos de tubería de descarga. - Conexiones de tubos (soldadas o bridadas). - Preparaciones (biseñados, maquinados, cortes, etc.). - Anclajes de las partes correspondiente a equipos mecánicos. La infomación que debe contener cada plano, como mínimo, es la que sigue: - Características generales del equipo. - Lista de materiales. - Notas - Simbología. - Pesos de los equipos. - Planos de referencia. - Acotaciones. - Escala empleada. II.5 Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes. a. Especificaciones. El proyectista elaborará un cuaderno de especificaciones técnicas generales para la fabricación, transporte, instalación y pruebas de los equipos de bombeo (bomba y motor), tuberías de descarga con accesorios. Las especificaciones contendrán
  • 224. una introducción, la descripción detallada de las condiciones de trabajo, una descripción detallada de todas y cada una de las partes principales y accesorios que formarán el equipo de bombeo, la descripción de la fabricación, y los requisitos generales para el concurso y el contrato. Para la bomba y tuberías de descarga con accesorios contendrán información general, condicones técnicas generales, características generales de las partes principales que forman cada equipo de bombeo, fabricación y pintura de los equipos, de las tuberías de descarga y accesorios y los requisitos generales para concurso y contrato. Para efectuar un concurso por separado de tuberias y válvulas, se desarrollarán las especificaciones de las mismas en la forma antes indicada. En el caso de utilizar motor de combustión interna, las especificaciones contendrán información general, condiciones técnicas generales, características generales de las partes principales que forman el motor, fabricación y pintura del motor y rquisitos generales para concurso y contrato. b. Programa de trabajo. El abricante elaborará un programa de barras para la realización de los trabajos de fabricación o suministro, transporte, instalación y pruebas de bomba, motor, tuberías de descarga y accesorios. En este programa se indicará el tiempo aproximado necesario para la realización de cada una de las etapas antes mencionadas, debiendo ser elaborado un programa para bomba-motor, y otro para tubería de descarga con accesorios. III. Proyecto eléctrico
  • 225. III.1 Trabajos preliminares. Estos se indican como sigue. a. Potencia y especificaciones preliminares de motores y cargas de fuerza eléctrica. b. Línea de alimentación en la zona. c. Características de la energía de CFE en la zona. d. Visita al sitio de la obra. e. Consideraciones particulares y preliminares de la obra civil f. El contratista deberá elaborar anteproyectos del sistema eléctrico, con estudio de alternativas y selección preliminar de equipos, para someterlos a consideración de la DGCOH. III.2 Trabajos definitivos. El proyectista realizará los siguientes trabajos. - Elaboración de memorias del proyecto. - Elaboración de planos eléctricos. - Elaboración de especificaciones generales del equipo eléctrico y programa de trabajo. - Catálogo de conceptos. III.3 Memorias del proyecto. El proyectista elaborará una memoria del proyecto organizada en la forma que a continuación se indica.
  • 226. a. Memoria técnica descriptiva. Descripción general del arreglo de la instalación. b. Memoria de cálculos técnicos. Selección del equipo proponiendo alternativas en cada caso y justificando técnicamente la selección definitiva, de acuerdo con normas de aceptación general, y con las necesidades de la instalación: Incluirá, como mínimo, el cálculo de los siguientes conceptos: - Capacidades de transormadores de potencia, medición. - Capacidades de interruptores de potencia, en alta y baja tensión, fusibles y elementos de protección. - Calibres y diámetros de conductores, tuberías conduit, su acomodo y distribución. - Alumbrado y contactos en todos los casos donde se instalen equipos de alumbrado. - Corto circuito de toda la instalación - Sistema de tierras. - Cálculo mecánico y eléctrico de la estructura de la subestación eléctrica, cuando ésta sea de fierro galvanizado. - Cálculo de la potencia, tensión y velocidad del motor. III.4 Contenido de los planos. El proyectista elaborará planos del proyecto eléctrico en número y características de acuerdo a su
  • 227. importancia. Como mínimo, se presentarán los planos que en seguida se indican. - Subestación eléctrica. - Diagramas elemental y del tablero. - Distribución de conduits. - Alumbrado. - Sistema de tierras. - Planta de emergencia (si se requiere) Se dibujará en todos los casos, con excepción del diagrama elemental, una planta general que muestre el acomodo del equipo. De la planta general se harán los cortes necesarios y vistas, los cuales serán cuando menos, uno transversal y otro lateral. También contendrán las vistas adecuadas del equipo y la instalación. Se debujarán, además, detalles de los conceptos que siguen. - Alimentación y motores. - Transformadores. - Postes de alumbrado. - Control a motores. - Conexión a lámparas - Cimentación de postes de alumbrado.
  • 228. - Salida y acometida de conductores a tableros. - Acomodo de conductores y charolas en registros y trincheras. - Conexiones a varillas de tierra. - Conexiones a tierra de tableros, motores, transformadores y demás equipo. Todos los planos deberán tener como información adicional lo que sigue: - Notas. - Planos de referencia. - Simbología. - Lista de materiales. - Acotaciones - Escala empleada. Cada plano deberá contener, además, los conceptos que a continuación se indican. Planos de subestación eléctrica: - Vista de planta.
  • 229. - Vista lateral. - Corte lateral. - Localización. - Diagrama unifilar. Diagrama elemental y del tablero: - Arreglo general y localización - Detalle de cimentación del tablero Distribución de conduits. Se incluirá una lista de conduits con columnas, identificando su número, longitud aproximada, diámetro, sale de, llega a. número de hilos que lleva, color, calibre e identificación. Se incluirán, además, los lineamientos generales de dibujo. Se utiozarán conductores color negro para fuerza, rojo para control y verde para el neutro. Alumbrado. Se incluirá una lista de conduits similar a la de distribución de conduits. Se incluirán los lineamientos generales de dibujo. El alumbrado exterior se conectará a la instalación a través de un conmutador manual -fuera-automático, con fotocelda. Sistema de tierras. Se incluirá una lista de buses con las siguientes columnas: bus no., calibre, sale de, llega a, conector tipo. Se incluirán los lineamientos generales de dibujo. Planta de emergencia. Se dibujará una planta general, mostrando todos los equipos instalados. De la planta se harán los
  • 230. cortes y vistas necesarias, en un mínimo de tres, mostrando con detalle el acomodo e instalación del equipo. III.5 Especificaciones y programa de trabajo de fabricantes. El contratista elaborará un cuaderno de especificaciones generales de la instalación, organizado convenientemente, para la adquisición de los equipos eléctricos, y que contendrá una descripción detallada de todos y cada uno de los equipos y accesorios que formarán la instalación, como se describe a continuación. Subestación eléctrica. Estructura, transformadores, equipos de conexión y desconexión, equipos de protección y señalización, equipos de medición, equipos auxiliares y materiales de cimentación. Motores eléctricos de los equipos de bombeo. Tipos, potencias, tensiones, velocidades, aislamientos, exposición, rodamientos, arranque, par y tiempo de aceleración, protección termica, protección contra transitorios y servicios intermitente. Sistema de alumbrado. Gabinete, equipos de alumbrado y contactos, equipos de conexión y desconexión, equipos de alumbrado y canalizacion y equipos de soporte de cables y coductores. Sistema de fuerza y control. Equipos de alumbrado, canalización y conduits, y equipos de soporte de cables y conduits. Sistema de Tierras. Equipos de registros de varillas, equipos de buses y conectores entre buses y sistemas de aterrizaje de equipos.
  • 231. Planta de emergencia. Equipos del sistema de motor, equipos del sistema de generador, equipos de protección, medición, arranque y paro, equipos del sistema de combustible y materiales de cimentación y anclaje. IV. Cárcamos IV.1 Tipos y arreglos más comunes Los cárcamos son las estructuras que alimentan a los equipos de bombeo instalados sobre ellos. Un buen diseño hidráulico del cárcamo permite que los equipos de bombeo trabajen entre los límites de operación aceptables. Se pueden distinguir dos tipos de cárcamo, de acuerdo con la posición de los equipos de bombeo respecto del nivel del agua por bombear: i Cárcamo seco. Los equipos de bombeo se instalan fuera del agua utilizando una tubería de succión o conductos de succión. Los equipos pueden quedar abajo del nivel del agua del cárcamo, o bien arriba de dicho nivel, en cuyo caso se requiere de dispositivos adicionales para el funcionamiento de los equipos, como puede ser un sistema de cebado. ii Cárcamo húmedo. Los equipos de bombeo se instalan dentro del agua, utilizando generalmente equipos de bombeo verticales y motores por arriba, generalmente sobre el piso de operación de la planta de bombeo. Los cárcamos húmedos son los más utilizados en las plantas de bombeo de aguas negras y residuales de la DGCOH.
  • 232. Las principales ventajas y desventajas de los cárcamos secos se describen a continuación: a. Mayor facilidad de reparación, mantenimiento e inspección de carcasas e impulsores. b. Instalación rígida con menores problemas de vibración y facilidad de atraque de bombas y tubos. c. Las filtraciones de la humedad en el cárcamo seco pueden representar un problema ambiental y requerir de equipo de achique o de tratamiento de fisuras y pasos de agua. d. Generalmente requieren de una superficie horizontal mayor que el cárcamo húmedo, y el costo de la obra civil resulta mayor. Normalmente requieren de techumbre y grúas viajeras. Las principales ventajas y desventajas de los cárcamos húmedos se indican a continuación: a. En México se cuenta con equipos adecuados a este cárcamo que operan con mayor amplitud de gastos y cargas. b. Es posible utilizar equipo a intemperie y eliminar grúas viajeras, techumbre y equipo de achique. c. La obra civil es relativamente económica, sobre todo el si recurre a cárcamos circulares, éstos especialmente recomendables en cárcamos profundos y terrenos suaves como los de la zona del lago.
  • 233. d. Generalmente ocupan menor área y el costo total es menor que en el caso de cárcamos secos. IV.2 Recomendaciones generales de diseño. Los equipos de bombeo trabajan frecuentemente de manera alternada, por lo que el conjunto cárcamo-sistema de alcantarillado deberá contar con un volumen almacenado de agua a fin de que los equipos trabajen con frecuencia menor a la recomendada por los fabricantes. Las formas en planta más comunes en los cárcamos son la rectangular, la circular o una combinación de éstas. Para ello es necesario considerar el aspecto constructivo, que depende en gran parte de las construcciones aledañas y del tipo de suelo. La forma y dimensiones en planta dle cárcamo depende de la forma y tamaño del terreno donde se ubicará, del número de equipos de bombeo a instalar y de su capacidad, por lo que, antes de dimensionario, se deberá hacer una selección preliminar del equipo de bombeo a utilizar. La geometría del cárcamo debe ser tal que el flujo de agua a través de la estructura sea uniforme y distribuido hasta las campanas de succión de los equipos. Deben evitarse distribuciones desiguales del flujo, corrientes locales fuertes, y formación de vórtices y remolinos, ya que originan un funcionamiento deficiente de los equipos.
  • 234. La velocidad del flujo de agua en el cárcamo debe limitarse a valores de 0.6 m/s y, cuando no se cumplan las condiciones geométricas recomendadas, la velocidad habrá de reducirse aún más como después se indica. IV.3 Disposición recomendable de los equipos. La disposición de los equipos de bombeo generalmente se realiza en función de la dirección del fjujo de agua, siendo recomendable que el eje común de los equipos sea perpendicular a la dirección del flujo, distribuyéndolos en forma uniforme, de modo que el escurrimiento no tenga cambios de dirección. Otra disposición consiste en colocar el eje común de los equipos paralelo a la dirección del flujo de agua en el cárcamo. Con ello se definen dos áreas: la primera, donde se localizan los equipos, y la segunda donde para el flujo. Este segundo arreglo tiene como limitante que la longitud necesaria para que el flujo cambie de dirección sea suficiente para evitar vórtices y depresiones excesivas al llegar el agua a la campana de succión. Es muy importante definir los niveles de operación, ya que éstos pueden variar sustancialmente en este tipo de plantas. Cuando el manejo es exlusivamente de aguas negras, se trabaja con niveles mínimos o cercanos a ellos y, durante la época de lluvias, el gasto podrá incrementarse instantáneamente con sobre elevacionesrápidas de los nivels del agua. El equipo de bombeo debe aceptar estas variaciones y trabajar dentro de sus rangos normales de operación.
  • 235. La disposición de los equipos de bombeo más común en el DF consiste en localizarlos en un cárcamo de ancho mínimo y longitud suficiente para instalar el número de unicades que constituyen la planta, siguiendo las recomendaciones del Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica, en este tipo de arreglo se debe cumplir con restricciones como el de una velocidad máxima de 0.1 m/s, ancho mínimo de 5 veces el diámetro de la campaña, la primera bomba colocada a una distancia de tres veces el diámetro de la campana a partir de la última rejilla y, separación entre unidades, de cuatro veces el diámetro de la campañan. La campaña de succión debe quedar bastante cerca del fondo del cárcamo, a una altura del orden de 0.5 d (d, diámetro de la campana de succión). La profundidad del fondo del cárcamo se deberá dijar restando al nivel mínimo de succión, la suma de la sumergencia de la bomba y la distancia de la campana de succión al fondo del cárcamo (niveles de época de gastos mínimos o de estiaje). Con esta elevación del fondo, los niveles del agua durante la época de lluvias quedarán relativamente altos. si la diferencia de niveles y gastos no la pueden aceptar un sólo modelo de bomba, habrá que instalar unidades de diferentes características de gasto y carga. IV.4 Dimensionamiento El dimensionamiento de un cárcamo deberá hacerse tomando en cuenta las recomendaciones de los fabricantes de equipos de bombeo. A manera de sugerencia, y para conocer el orden de los valores promedio, puede seguirse lo que indica el Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica.
  • 236. La forma ideal del cárcamo es la de un canal recto, dirigido hacia la bomba; los cambios de dirección del agua y los obstáculos son perjudiciales, ya que pueden producir concentraciones de líneas de corriente, remolinos y tendencia a la formación de vórtices superficiales. El piso del cárcamo deberá ser horizontal, por lo menos hasta una distancia y aguas arriba, media a partir del eje de los equipos de bombeo. El ancho de las cribas o de la entrada del cárcamo no deberá ser menor de S y las alturas, no menores del H. Si la velocidad media es mayor de 0.6 m/s, será necesario colocar encauzadores en el canal de acercamiento, incrementar la dimensión A o una combinación de ambos (ver figura 3.28). En casos extremos se tendrá que realizar un estudio en modelo hidráulico reducido. Deben también considerarse las siguientes recomendaciones adicionales: a. Cuando sea posible, es mejor una velocidad del orden de 0.3 m/s. En algunos cárcamos, una velocidad de 0.6 m/s o mayor ha dado buen resultado, pero ésto podrá permitirse siempre que el diseño se obtenga de un estudio en modelo hidráulico. b. Los cárcamos para la instalación múltiple de equipos de bombeo trabajan mejor sin mamparas separadoras. Cuando todas las bombas operen de manera intermitente, las mamparas
  • 237. separadoras resultan benéficas. Si las mamparas se utilizan para fines estructurales y los equipos de bombeo trabajan de manera intermitente, se dejará un hueco entre mampara y muro posterior, desde el fondo hasta el nivel mínimo de operación, para que exista comunicación entre ellas. c. El flujo de llegada al tubo de entrada o alimentación debe ser recto y uniforme. Un cambio brusco de la tubería de entrada al cárcamo, o de entrada lateral del tubode alimentación, ocasiona remolinos. Un conducto de poco ancho debe conectarse a un cárcamo ancho mediante una transición gradual. El ángulo que forme la transición deberá ser tan pequeño c omo sea posible, de preferencia no mayor de 15º. Si la transición no es factible, se recomienda reducir la velocidad del flujo a 0.3 m/s. La conexión de un conducto de alimentación pequeño a un cárcamo grande debe evitarse cerca de equipos de bombeo, ya que el flujo tendrá cambios bruscos de dirección para llegar a un mayor número de bombas. Centrar las bombas en el cárcamo deja áreas grandes, propicias a la formación de vórtices detrás de las tuberías de succión, lo que ocasiona problema de operación. d. Si la velocidad del flujo en el cárcamo se puede mantener suficientemente pequeña (0.3 m/s), puede aceptarse un cambio brusco entre el ancho del conducto de alimentación y del cárcamo, siempre que la longitud del cárcamo sea igual o mayor que la recomendable. La velocidad en el conducto de alimentación puede ser hasta de 2.5 m/s cuando el ancho del cárcamo sea diez veces el ancho del conducto. No se recomiendan equipos de bombeo en línea, a menos que se
  • 238. incremente la relación de ancho de cárcamo al diámetro de la campana y que la separación de los equipos de bombeo sea de 4 a 6 veces dicho diámetro. IV.5 Arreglos recomendables Los puntos más i mportantes en la determinación de las dimensiones generales de una estación de bombeo son: a. Determinación de las elevaciones de las diferentes partes constitutivas de la estación. b. Dimensionamiento del cárcamo en planta. Para determinar los niveles en el cárcamo, se selecciona el equipo de bombeo, se determina la sumergencia necesaria, y con ella, el tirante de agua mínimo que requieren los equipos para su buen funcionamiento. Será necesario calcular el perfil hidráulico a todo lo largo del cárcamo, tomando en consideración las pérdidas de carga por los diferentes conceptos que tenga el conjunto: zona de transición, zona de rejillas y descarga del conducto (o conductos) de alimentación. Con esto se determina el nivel del fondo del cárcamo. En plantas de bombeo para aguas negras y pluviales es necesario considerar los niveles máximo y mínimo del agua en la entrada del conducto, en época de estiaje y de lluvias.
  • 239. El Instituto de Hidráulica recomienda un arreglo ideal para los cárcamos (aquí llamados tipo 1) y sugiere que, para otro diferente, se realicen pruebas en modelo reducido. Esto generalmente no es factible, por lo que aquí se recomiendan geometrías y dimensionamiento diferentes al arreglo ideal, basados en recomendaciones del mismo Instituto. Arreglo tipo 1. Considera todas las recomendaciones del Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica, por lo que es de esperar que los equipos de bombeo trabajen a su máxima eficiencia. El flujo del agua se mantiene uniforme y distribuido en todo el ancho ocupado por los equipos de bombeo, llegando en forma perpendicular el eje común de las bombas. El flujo de agua pasa del conducto de alimentación a la zona de rejillas y, de ahí, a la zona de transición. La función principal de esta última zona es distribuir el flujo en todo el ancho ocupa por los equipos de bombeo. Arreglo tipo 2. Este arreglo se caracteriza por tener el eje común de los equipos de bombeo paralelo al flujo en el canal de acercamiento. El flujo del agua se mantiene uniforme en el canal de acercamiento, para cambiar de dirección al llegar a cada uno de los equipos de bombeo.
  • 240. Al igual que en el arreglo anterior, cada una de las dimensiones mostradas en el dibujo respectivo corresponden a las recomendadas por el Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica. El canal de acercamiento debe proyectarse de manera que el desnivel de la lsuperficie del agua, entre el primer equipo de bombeo y el último, sea lo más pequeño posible, manteniendo la velocidad en los límites recomendados por el citado Instituto de Hidráulica o por los fabricantes de los equipos de bombeo. Cuando el diseño del canal de acercamiento ocasione desniveles grandes, los equipos de bombeo tendrán que trabajar con cargas distintas. Igual que en el arreglo angerior, se recomienda el uso de mamparas divisorias entre los equipos de bombeo, con huecos para comunicar el espacio de un equipo de bombeo con el del siguiente. Estos equipos se deberán ubicar en la parte posterior, desde el piso del cárcamo hasta la elevación del nivel mínimo de operación. Arreglo tipo 3. Dispone dos líneas de equipos de bombeo paralelas a la dirección del flujo, con un canal de acercamiento común a ambas. El flujo de agua en el canal de acercamiento se mantiene uniforme en toda su longitud, con derivaciones desde el canal central hacia ambos lados para alimentar a los equipos de bombeo. Respecto del arreglo anterior, el tipo 3 tiene la ventaja de acortar a la mitad la longitud del canal de acercamiento. Si la estructura de descarga se localiza a un lado, tiene por desventaja que las tuberías de descarga del lado contrario deberán contra con mayor
  • 241. desarrollo y deflexiones. Otro inconveniente consiste en que el ancho total del cárcamo puede acarrear complicaciones en la cimentación de la losa de fondo, las que se discutirán más adelante. La geometría del presente arreglo es muy similar a la del anterior, con la diferencia de que tiene dos líneas de equipos de bombeo. El diseño del canal de acercamiento se debe realizar con mucho cuidado, procurando cumplir con lo recomendado por el Instituto de Hidráulica de los Estados Unidos de Norteamérica. Arreglo tipo 4. El mencionado Instituto de Hidráulica aplica restricciones muy severas en el uso de este arreglo por las inconveniecias que presenta. Ha sido muy utilizado por el Departamento del Distrito Federal, y ésta es la principal razón por la que se incluye. Sus principales características consisten en que los equipos de bombeo se localizan al centro del cárcamo sobre una línea paralela al flujo del agua, con el canal de acercamiento a través de los equipos de bombeo. El flujo del agua en el cárcamo se encuentra con los obstáculos que resultan de las propias columnas de bombeo, por lo que la velocidad se límita a un máximo de 10 cm/s. También la separación entre bombas debe ser mayor de cuatro veces el diámetro de su campana, a fin de que las perturbaciones del flujo, por el choque contra la columna de bombeo, se disipen en la distancia entre los equipos. Cuando los equipos de bombeo sean de diferentes capacidades, los menores se ubicarán al principio y los mayores al final del cárcamo, debiendo efectuar el cálculo de las dimensiones con el diámetro de la campana de succión correspondiente al de mayor
  • 242. capacidad. La losa de fondo del cárcamo será en este caso completamente horizontal. V. Dispositivos de retención y retiro decuerpos flotantes y azolves. V.1. Rejillas Tipos recomendados. Las rejillas son dispositivos de retención y retiro de cuerpos flotantes. Su función es evitar que objetos sólidos, más o menos grandes, lleguen a las bombas, ya que podrían causar deterioro del impulsor u obturarlas parcial o totalmente. Se recomiendan rejillas móviles con limpieza manual o mecánica, formadas por solereas de acero estructural, verticales o con una inclinación hasta de 30º respecto de la vertical. su separación será igual o ligeramente menor al paso de esfera del equipo de bombeo. Se recomienda considerar dos juegos de rejillas, de manera que uno siempre esté en servicio y el otro en mantenimiento o limpieza. Para un diseño óptimo se recomiendan dos juegos de rejillas guresas, y dos juegos de rejillas finas aguas abajo de las primeras, a fin de retener sucesivamente objetos flotantes más pequeños, y evitar al máximo el atascamiento de las bombas. Si se opta por no colocar rejillas finas, deberán instalarse por lo menos las gruesas. Las características generales de las rejillas aparecen a continuación.
  • 243. Concepto Limpieza Limpieza manual mecánica a. Dimensiones de la barra 0.6 a 1.5 0.6 a 1.5 ancho, en cm b. Separación, en cm Rejillas gruesas 15 a 20 15 a 20 Rejillas finas 2.5 a 5.0 1.6 a 7.5 c. Inclinación respecto a la 0.0 a 30 0.0 a 30 vertical, en grados d. Velocidad de aproximación, en 0.3 a 0.6 0.6 a 0.9 m/s e. Pérdida de carga admisible, en 15.0 15.0 cm Localización. Las rejillas deben colocarse en sitios donde el acceso para efectos de limpieza, reparación o reposición, sea fácil y cómodo. Su ubicación será aguas arriba de las bombas, para interceptar sólidos en suspensión, residuos, trapos, madera y otros materiales, que aunque presentan un volumen pequeño respecto del gasto líquido, constituyen un grave problema para el equipo de bombeo. Aguas arriba de las rejillas debe proveerse de una zona de transición suficientemente larga, entre aquellas y el conducto de alimentación de aguas negras a la planta de bombeo, para garantizar en lo posible una velocidad uniforme a través de las mismas. Dicha transición puede ser rectangular o trapecial, de acuerdo a conveniencia constructiva o espacio disponible; debe tener una
  • 244. longitud mínima de 3 veces la diferencia entre el ancho de las rejillas y del conducto. El material interceptado por las rejillas deberá removerse periódicamente y eliminarse enterrándolo, incinerándolo o triturándolo a tamaños menores, de modo que los residuos puedan devolverse al caudal de aguas negras sin perjuicio para las bombas. Las rejillas deben ser removibles para su limpieza, o bien estar dotadas de algún sistema mecánico que las recorra periódicamente, para remover el material atrapado. Con objeto de que siempre exista un elemento de intercepción del flujo de agua antes de las bombas, deberá haber un mínimo de dos juegos de rejillas, lo cual permitirá que mientras se limpie una, la otra esté en posición de interceptar los objetos sólidos nocivos. Ambos juegos serán paralelos entre sí y su separación debe permitir su colocación, remoción y limpieza, sin que uno estorbe al otro. Estructuración. Las rejillas deberán ser de soleras de acero estructural, paralelas entre sí, y separadas una distancia ligeramente menor al paso de esfera de las bombas proporcionado por el fabricante. Las soleras deberán soldarse a un marco formado por otras soleras de acero estructural y con un tamaño tal que el peso
  • 245. individual de cada unidad permita su remoción y colocación por medios manuales, mecánicos o eléctricos. Una rejilla podrá estar formada por uno o más marcos, según las necesidades del claro por cubrir, pero siempre deberá respectarse que el peso de cada marco cumpla con los requisitos de maniobrabilidad. Las rejillas podrán ser verticales o con una inclinación hasta de 30º respecto de la vertical, lo cual facilitará su limpieza si la operación se realiza manualmente o con rastrillo. Diseño hidráulico y estructural, El proyecto de las instalaciones deberá considerar la necesidad de rejillas mecánicas de limpieza automática o de operación manual, con objeto de eliminar sólidos y diversos materiales en el influente a los equipos de bombeo. Las pérdidas de carga en las rejas de barras son función de la forma de la barra y de la carga de velocidad del flujo entre ellas. Kirschmer propuso la siguiente expresión: hf = B (w / b) 4/3hv sen0 (3.82) donde: b : Separaciòn entre barras, en metros. hf : Pèrdida de carga, en metros. hv : Carga de velocidad del flujo en las rejas, en metros. w : Peralte de las barras en la direcciòn de la corriente, en metros.
  • 246. B : Factor de forma de la barra. 0 : Angulo de la reja con respecto a la horizontal, en grados. Los valores del factor de forma B son como sigue: Tipo de Barra B Rectangular, con bordes agudos 2.42 Rectangular, con la cara aguas arriba semicircular 1.83 Circular 1.79 Rectangular, con las caras aguas arriba y abajo, semicirculares. 1.67 La expresiòn anterior es aplicable exclusivamente a rejas limpias. La pèrdida de carga aumenta con el grado de obstrucciòn de las mismas. V.2 Sistemas de limpieza. Limpieza manual. Este sistema se utilizarà preferentemente en estaciones de bombeo de poca capacidad. En este caso, la longitud de la reja no debe exceder de lo que no puede rastrillarse fàcilmente a mano. Los barrotes de la reja no seràn menores de 1 cm de anchoy de 5 cm de peralte, e iràn soldados a barras de separaciòn situadas en la cara posterior, fuera del recorrido de las pùas del rastrillo. Encima de la reja deberà colocarse una placa perforada para que los objetivos rastrillados puedan almacenarse temporalmente para su desagüe. Con objeto de proporcionar una superficie de reja suficiente para la acumulaciòn de basura entre las operaciones de limpieza, es esencial que la velocidad de aproximaciòn se limite a 0.30 m/s para el caudal de diseño.
  • 247. El àrea adicional necesaria para limitar la velocidad se puede obtener ensanchando el canal en la reja y colocando èsta con una inclinaciòn menor. Conforme se acumulan las basuras, la reja se obtura parcialmente, la pérdida de carga aumenta y se sumergen nuevas zonas de la rejilla. Por tanto, es necesario que el diseño estructural de la reja sea adecuado para evitar la falla en caso de que llegue a obturarse totalmente. El canal donde se ubica la reja debe proyectarse de modo que se evita la acumulación de arena y otros materiales pesados antes y después de la reja. La plantilla puede ser horizontal o bien tener pendiente hacia la reja, siendo conveniente achaflanar la unión con las paredes laterales. El canal debe ser preferentemente recto y perpendicular a la reja, a fin de procurar una distribución uniforme de los sólidos en la sección transversal al flujo y sobre la reja. Limpieza automática. Diversas empresas especializadas lo diseñan y fabrican, por lo que el ingeniero de proyecto se limitará prácticamente a una selección adecuada según el tipo de equipo a utilizar, dimensiones del canal y de la reja, variación de la profundidad del flujo en el canal, separación entre barras y método de limpieza. El canal de las rejas se diseñará para evitar la sedimentación y acumulación de arena y otras materias pesadas. La mayoría de los sistemas de rejas utilizan cadenas sin fin sobre una rueda dentada para mover los rastrillos. Por lo general, van provistos de controles “manual-fuera-automático”. En la posición manual los rastrillos podrán funcionar de modo contínuo, mientras que en automático, pueden funcionar cuando la pérdida de carga aumenta por encima de cierto valor (del orden de 80 cm), o mediante
  • 248. un temporizador. Deberá darse prioridad al funcionamiento por medio de temporizador (cada 15 minutos). V.3 Tanques desarenadores Recomendaciones generales. El empleo de tanques desarenadores, para retirar desde arenas finas hasta gravas, antes de que el agua entre al cárcamo de bombeo, incrementa notablemente el costo de la instalación. Su utilización depende de factores económicos que son función de la cantidad y tamaño de los sedimentos, del tamaño del tanque desarenador y del espacio disponible. El tanque desarenador consiste de uno o varios canales de sedimentación, en los cuales el agua fluye a velocidad reducida para facilitar la sedimentación. Impedir la entrada de materiales granulares a las bombas prolonga la vida útil de éstas, ya que dicho material es altamente abrasivo. La limpieza de los tanques desarenadores puede ser manual, en cuyo caso se deben proyectar cuando menos dos, para tener uno en servicio y otro en mantenimiento. Se puede tener un solo tanque desarenador cuando la limpieza se realice por dragado mediante bombas de lodos, o por medio de autolavado. En este último caso habrá que disponer de una canaleta central que permita la purga del agua y de los sólidos depositados en el fondo inclinado del canal. La pendiente transversal del fondo del canal debe asegurar que los depósitos escurran hacia la canaleta de purga. El agua de purga deberá colectarse en un cárcamo colocado aguas abajo del tanque desarenador, a fin de permitir su extracción y la de los sedimentos mediante una bomba de lodos. El gasto del agua de purga deberá ser de 5 al 10 por ciento del agua total manejada por el desarenador. La purga debe ser continua. Diseño hidráulico. El diseño hidráulico consiste en una análisis del efecto de turbulencia en el tanque sobre la velocidad de sedimentación. La evaluación de la función de transporte turbulenta en dos dimensiones supone que la velocidad es uniforme en el canal,
  • 249. así como también el coeficiente de mezclados. Al tomar en cuenta estas condiciones y los parámetros que intervienen en el fenómeno de sedimentación, se obtiene una relación adimensional que involucra a dichos parámetros. Dicha relación queda en función de parámetros adimensionales, y fué evaluada analíticamente y comprobada experimentalmente. a. Obtención de la curva granulométrica del sedimento transportado. b. Determinación del diámetro menor del sedimento que se desea retirar en su totalidad. c. Determinación del porcentaje de sedimento en agua para cada intervalo de diámetros. d. Determinación de la velocidad de sedimentación en agua para cada tamaño, de preferencia por medio de pruebas de laboratorio, o en su defecto por medio de la fórmula de Stokes. e. Selección de una serie de combinaciones de las dimensiones del tanque, profundidad, longitud y ancho, y con ello, el cálculo de la velocidad media en el tanque para el gasto máximo de diseño. f. Selección del coeficiente de fricción de Manning y cálculo de las variables adimensionales para cada uno de los tamaños considerados. g. Obtención en el eje de ordenadas del procentaje de material no retenido en el tanque para cada uno de los tamaños. h. Determinación de las dimensiones definitivas del tanque. V.4 Estructuras de descarga.
  • 250. Las estructuras de descarga reciben las aguas negras provenientes del equipo de bombeo, a través de las tuberías de descarga. Su función es recibir el caudal bombeado, amortiguar la energía hidrodinámica y repartir o conducir el agua hacia su próximo destino. La descarga puede ser libre o a presión, según se requiera. Los tipos más usuales de descarga, en proyectos de la DGCOH, son: - a cauce abierto - a entubamiento - a colector - a cárcamos colectores y a conductos emisores laterales (superiores o inferiores) - a cárcamos colectores y a emisores transversales - a canales a través de cárcamo amortiguador - a cárcamo que a su vez descarque a un conducto mediante tubería, o directamente a tubería colectora en cárcamo. La selección del tipo más adecuado, en cada caso particular, dependerá de varios factores, entre ellos, el destino de agua, las estructuras conductores existentes a donde se vaya a descargar la misma, las cargas y gastos a manejar, la topografía, la disponibilidad de espacio, así como las consideraciones particulares de cada caso. Deberán instalarse válvulas rompedoras de sifón o válvulas Check, cuando se vaya a descargar a presión o cuando en ciertas condiciones exista el riesto de que la descarga ya no sea libre. El último es el caso específico de las descargas superiores a entubamientos o colectores que, en condiciones de tormenta, pueden llegar a llenarse totalmente y trabajar a presión. Para la selección del tipo de descarga deberán considerarse también los tipos ya existentes en el sistema, a fin de uniformizar en lo posible las estructuras. Esto redundará en economía, así como en facilidad de construcción, operación y mantenimiento.
  • 251. El dimensionamiento de la estructura de descarga estará supeditado a los requerimientos específicos de cada estructura. sin embargo, deberán tomarse en cuenta las siguientes normas generales que serán aplicables en todos los casos: a. Las dimensiones del cárcamo deberán ser tales que, para el gasto máximo de proyecto, la velocidad del agua no sea mayor de 0.80 m/s. b. La geometría del cárcamo de descarga deberá ser tal que, fuera de la zona de descarga directa, sea éste libre o ahogada, se haga un mínimo de turbulencias, debiendo ser las líneas de flujo lo más uniformes posible. c. En cárcamos de descarga abiertos, deberá preverse un bordo libre, determinado por la siguiente expresión.: LB = 0.60 + (0.037 v d 1/3) (3.83) donde: LB Bordo libre, en m d Tirante en m v Velocidad del agua en el cárcamo para el gasto de diseño, en m/s. d. Para entubamientos o colectores, la presión máxima no deberá exceder la máxima admisible para el material que los constituya. e. Los cambios de sección deberán ser graduales, con objeto de disminuir al máximo las pérdidas correspondientes. f. Para el dimensionamiento de un cárcamo amortiguador deberán seguirse los lineamientos indicados.
  • 252. g. Con el objeto de optimar el diseño, es recomendable visitar otras estructuras similares y estudiar su funcionamiento, antes de la definición de las características de la estructura en cuestión. Es importante procurar, en cada caso, mejorar el diseño para corregir los errores que se observen en aquéllas que se encuentren en operación. 3.5 Agua Tratada. Criterios de calidad Procesos de Tratamiento y Usos. 3.5.1 Criterios de calidad y Procesos de tratamiento Se entenderá como agua tratada, el líquido de composición variada proveniente del agua residual y resultante de un conjunto de operaciones y procesos de tratamiento, ya sea primario, secundario o terciario. El Reglamento del Servicio de Agua y Drenaje para el Distrito Federal define al tratamiento primario, secundario y terciario de la siguiente forma: Tratamiento primario: Proceso de tratamiento de aguas residuales que remueve los sólidos sedimentables. Tratamiento secundario: Proceso de tratamiento de aguas residuales en el que la materia orgánica ha sido oxidada, y el agua resultante clarificada y no es putrescible. Tratamiento terciario: Proceso de tratamiento de aguas residuales por el que se eliminan materiales en suspensión y solubles orgánicos e inorgánicos y contaminantes biológicos. Con las anteriores definiciones se establece que el tratamiento primario consiste solamente en la separación de los sólidos en suspensión del agua residual, lo que se logra por colado y sedimentación en cámaras de depósito. El tratamiento secundario
  • 253. involucra el tratamiento complementario del efluente del tratamiento primario; esto implica la eliminación de la materia orgánica y del material residual suspendido, y generalmente se logra por procesos biológicos utilizando filtros, aeroación, lagunas de oxidación y otros medios. El tratamiento teciario se utiliza para la eliminación de materiales disueltos y suspendidos que se quedan después del tratamiento biológico. La elección del tipo de tratamiento dependerá fundamentalmente de la calidad del agua del efluente a la planta de tratamiento y de la calidad de agua que se necesite obtener en el tratamiento. La calidad del agua de aportación dependerá de las fuentes que la originan. La calidad de agua mínima a obtener en los tratamientos se regirá de acuerdo con los criterios ecológicos de calidad de agua CE- CCA-001/89, en que se precisan los niveles de los parámetros y de las sustancias que se encuentran en el agua o sus efectos como son color, olor o sabor, potencial de hidrógeno y sus niveles permisibles. Así, el criterio ecológico establece: “Que los criterios ecológicos de calidad de agua en la fuente de abastecimiento para agua potable y con fines recreativos, se enfoca a la protección de la salud humana, basándose en las propiedades cacinogénicas, tóxicas u organolépticas (color, olor o sabor) de las sustancias, así como ekn los efectos que éstas puedan causar a los organismos que se encuentran presentes en el agua. En este caso, los criterios no se refieren a la calidad que debe tener el agua para ser ingerida, sino a los niveles permisibles en el cuerpo de agua que se pretenda utilizar para proveer agua para consumo humano. Que tratándose de los criterios ecológicos de calidad del agua para uso recreativo con contacto primario, también se tomó en cuenta
  • 254. que los cuerpos de agua que se utilizan como área de recreación, pueden sostener o de hecho sostienen vida acuática, y que por tanto, deben reunir condiciones que aseguren la protección de la vida de agua dulce o de agua marina, según sea el caso. Que los criterios ecológicos de calidad del agua para riego agrícola, se definieron considerando su aplicación a todo tipo de cultivo. Que los criterios ecológicos de calidad del agua para uso pecuario, se establecieron considerando la protección de la salud de los animales domésticos y los destinados a la alimentación del hombre, previendo las posibilidades de bioacumulación de sustancias tóximas que pudieran efectar la salud humana. Que los criterios ecológicos de calidad del agua para la protección de la vida de agua dulce y agua marina, se fijaron sobre la base de garantizar la sobrevivencia de los organismos acuáticos y evitar el peligro de bioacumulakción, previendo el daño a las especies que forman parte de la cadena alimenticia. Que los criterios ecológicos de calidad de agua para uso en acuacultura, se establecieron sobre la base de garantizar el crecimiento y el desarrollo de ciertas especies sujetas a cultivo o semicultivo, previendo las posibilidades de bioacumulación de sustancias que pudieran afectar la salud humana por consumo. Artículo 1º.- El presente Acuerdo tiene como propósito establecer los criterios ecológicos de calidad de agua CE- CCA-001/89, con base en los cuales la autoridad competente podrá calificar a los cuerpos de agua como aptos para ser utilizados como fuentes de abastecimiento de agua potable, en actividades recreativas con contacto primario, para riego agrícola, para uso pecuario, en la acuacultura o para la protección de la vida acuática.
  • 255. Artículo 2º.- Para los efectos de este Acuerdo se considerarán las definiciones contenidas en la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, y la siguientes: Calidad para la protección de la vida de agua dulce: Grado de calidad del agua, requerido para mantener las interacciones e interrelaciones de los organismos vivos, de acuerdo al equilibrio natural de los ecosistemas de agua dulce continental. Calidad para la protección de la vida de agua marina: Grado de calidad del agua, requerido para mantener las interacciones e interrelacines de los organismos vivos, de acuerdo al equilibrio natural de los ecosistemas de agua marina. Calidad para uso en la acuacultura: Grado de calidad del agua, krequerido para las prácticas acuaculturales, que garantiza el óptimo crecimiento y desarrollo de las especies cultivadas, así como para proteger su calidad para el consumo humano. Calidad para riego agrícola: Grado de calidad del agua requerido para llevar a cabo prácticas de riego sin restricción de tipos de cultivo, tipos de suelo y métodos de riego. Calidad para uso como fuente de abastecimiento de agua potable: Grado de calidad del agua, requerido para ser utilizada como abastecimiento de agua para consumo humano, debiendo ser sometida a tratamiento, cuando no se ajuste a las disposiciones sanitarias sobre agua potable. Calidad para uso pecuario: Grado de calidad del agua, requerido para ser utilizada como abastecimiento de agua para consumo por los animales domésticos, que garantiza la protección de su salud y la calidad de los productos para consumo humano. Calidad para uso recreativo con contacto primario: Grado de calidad del agua, requerido para ser utilizada en actividades de
  • 256. esparcimiento, que garantiza la protección de la salud humana por contacto directo. Cuerpo de agua: Los lagos, lagunas, acuíferos, ríos, sus afluentes directos o indirectos, permanentes o intermitentes, presas, embalses, cenotes, manantiales, litorales, estuarios, esteros, marismas, y en general, las zonas marinas mexicanas. Fuente de abastecimiento de agua potable: Todo cuerpo de agua que es o puede ser utilizado para proveer agua para consumo humano. Artículo 3º.- Los Criterios Ecológicos de Calidad del Agua a los que se refiere el artículo 1º. de este Acuerdo, son los que se establecen en las tablas siguientes:
  • 257. CRITERIOS ECOLOGICOS DE CALIDAD DEL AGUA Niveles máximos en mg/1, excepto cuando se indique otra unidad Sustancia o parámetro Fuente de Recreativo Riego Pecuario Protección de la vida acuática abastecimiento con contacto agrícola de agua potable primario Agua dulce Agua marina (Areas costeras) ACENAFTENO 0.02 0.01 (1) 0.02 (1) ACIDO 2, 4 0.1 DICLOROFENOXIACETICO ACRILONITRILO (II) 0.0006 (III) 0.07 (I) ACROLEINA 0.3 0.1 0.0007 (I) 0.0005 (I) ALCALINIDAD (COMO CACO3) 400.0 (IV) (IV) ALDRIN (II) 0.00003 (III) 0.00005 0.02 0.003 0.001 ALUMINIO 0.02 5.0 5.0 0.05 0.2 ANTIMONIO 0.1 0.1 0.09 (I) ARSENICO (II) 0.05 (III) 0.1 0.2 0.2 (como As III) 0.04 (como As III) ASBESTOS (II) (FIBRAS /L) 3000 (III) ASPECTOS ESTETICOS (V) (v) (v) (V) (V) (V) BARIO 1.0 0.01 0.5 BENCENO (II) 0.01 (III) 0.05 (I) 0.005 BENCIDINA (II) 0.000001 (III) 0.02 (I) BERILIO (II) 0.00007 (III) (VI) 0.1 0.001 BIFENILOS POLICLORADOS (II) 0.0000008 (III) 0.00001 0.00003 BHC (II) (VII) 0.001 (I) 0.000003 (I) BHC (LINBANO) 0.003 (III) 0.002 0.0002 BIS (2-CLOROETIL) ETER 0.0003 (III) (VIII) BIS (2-CLOROISOPROPIL) ETER 0.03 (III) (VIII) BIS (2-ETILHEXIL) ETALATO 32.0 (X) (IX) 4-BROMOFENIL-FENIL-ETER 0.01 BORO (II) 1.0 0.7 (XI) 5.0 0.009 (XII) BROMOFORMO (II) 0.002 (III)
  • 258. Sustancia o parámetro Fuente de Recreativo Riego Pecuario Protección de la vida acuática abastecimiento con contacto agrícola de agua potable primario Agua dulce Agua marina (Areas costeras) BROMURO DE METILO 0.002 CADMIO (II) 0.01 0.01 0.02 (XIII) 0.0009 CARBONO ORGANICO: -EXTRACTABLE EN ALCOHOL 1.5 -EXTRACTABLE EN CLOROFORMO 3.0 CIANURO (COMO CN-) 0.2 0.02 0.02 0.005 (XII) 0.001 (XIV) CLORDANO (II) 0.003 (III) 0.00002 0.003 0.002 0.00009 (MEZCLA TECNICA DE METABOLITOS) CLORO RESIDUAL 0.011 (XII) 0.0075 (XII) CLORO BENCENO 0.02 (XV) (XVI) 2 CLORO ETIL VINIL ETER 0.5 (I) 2 CLOROFENOL 0.03 0.04 0.1 CLOROFORMO (II) 0.03 (III) 0.3 (I) CLORONAFTALENOS 0.02 (I) 0.0007 (I) CLORUROS (COMO CL-) 250.0 147.5 250.0 CLORURO DE METILENO 0.002 (III) CLORURO DE METILO 0.002 (III) CLORURO DE VINILO 0.02 (III) COBRE 1.0 0.20 0.5 (XVII) 0.003 (XIV) COLIFORMES FECALES (NMP/100 AL) 1000.0 (XVIII) 1000.0 (XVIII) (XVIII) COLOR (UNIDADES DE ESCALA PT-CO) 75.0 (XIX) (XIX) CONDUCTIVIDAD ELECTRICA (MMHOS/CM) 1.0 (XX) CROMO HEXAVALENTE 0.05 1.0 1.0 0.01 (XII) 0.05 (XII) DDD (II) 0.0000002 (III) 0.000006 (I) 0.00004 (I) DDE (II) 0.04 0.01 (I) 0.0001 (I) DDT (II) 0.001 (III) 0.000005 0.001 0.0001 DICLOROBENCEMOS 0.4 0.01 0.02 Sustancia o parámetro Fuente de Recreativo Riego Pecuario Protección de la vida acuática
  • 259. abastecimiento con contacto agrícola de agua potable primario Agua dulce Agua marina (Areas costeras) HEXACLOROBENCENO 0.00001 (III) (XV) (XVI) HEXACLOROBUTADIENO (II) 0.004 (III) 0.0009 (I) 0.0003 (I) HEXACLOROCICLOPENTADIENO 0.001 0.00007 (I) 0.00007 (I) HEXACLOROETANO (II) 0.002 (III) 0.01 (I) 0.009 (I) HIDROCARBUROS AROMATICOS POLINUCLEARES (II) 0.00003 (III) 0.1 ISOFORONA 5.2 1.2 (I) 0.1 (I) MANGANESO 0.1 MATERIA FLOTANTE V.2 V.2 V.2 V.2 V.2 V.2 MERCURIO (HG) (II) 0.001 0.003 0.00001 (XII) 0.00002 (XII) METOXICLORO 0.03 NAFTALENO 0.02 (I) 0.02 (I) NIQUEL 0.01 0.2 1.0 (XXVII) 0.008 (XII) NITRATOS (NO3) (COMO N) 5.0 90.0 0.04 NITRITOS (NO2) (COMO N) 0.05 10.0 0.002 NITROBENCENO 20.0 2 NITROFENOL Y 4 NITROFENOL 0.07 0.002 (I) 0.05 (I) NITROGENO AMONIACAL 0.06 0.01 N-NITROSODIFENILAMINA (II) 0.05 (III) (XXVIII) (XXIX) N-NITROSODIMETILAMINA (II) 0.00001 (III) (XXVIII) (XXIX) N-NITROSODI-N PROLILAMINA (II) (XXVIII) (XXIX) OXIGENO DISUELTO (XXX) 4.0 5.0 5.0 OLOR AUSENTE PARATION 0.00003 0.00004 0.00004 PENTACLOROFENOL 0.03 0.0005 (I) 0.0005 (I) POTENCIAL HIDROGENO (PH) 5-9 4.5 - 9.0 (XXXII) (XXXII) (XXXI) PLATA 0.05 (XXXIII) 0.002 PLOMO 0.05 5.0 0.1 (XXXIV) 0.006 (XII) Sustancia o parámetro Fuente de Recreativo Riego Pecuario Protección de la vida acuática abastecimiento con contacto agrícola
  • 260. de agua potable primario Agua dulce Agua marina (Areas costeras) 1,2 DICLOROETANO (II) 0.005 1.2 (I) 1.1 (I) 1,1 DICLOROETILENO (II) 0.0003 (XXI) (XXII) 1,2 DICLOROETILENO (II) 0.0003 (XXI) (XXII) 2,4 - DICLOROFENOL 0.03 0.02 (I) 1,2 DICLOROPROPANO 0.2 (I) 0.1 (I) 1,2 DICLOROPROPILENO 0.09 0.06 (I) 0.008 (I) DIELDRIN (II) 0.0000007 (III) 0.000003 0.02 0.002 0.0007 DIETILFTALATO 350.0 (IX) (X) 1,2 DIFENILHIDRACINA (II) 0.0004 (III) 0.003 2,4 - DIMETIL FENOL 0.4 0.02 DIMETIL FTALATO 313.0 (IX) (X) 2,4 DINITROFENOL 0.07 0.002 (I) 0.05 DINITRO-O-CRESOL 0.01 (III) 0.01 2,4 DINITROTOLUENO (II) 0.001 (III) (XXIII) (XXIV) 2,6 DINITROTOLUENO (XXIII) (XXIV) ENDOSULFANO (ALTA Y BETA) (II) 0.07 0.0002 0.00003 ENDRIN 0.001 0.000002 0.00002 0.00004 ETILBENCENO 1.4 0.5 FENOL 0.3 0.001 0.1 (I) 0.06 (I) FIERRO 0.3 5.0 1.0 0.005 FLUORANTENO 0.04 0.04 (I) 0.0004 (I) FLUORUROS (COMO F-) 1.5 1.0 2.0 1.0 0.5 FOSFATOS (COMO PO4) 0.1 (XXV) 0.002 FOSFORO ELEMENTAL 0.0001 0.0001 GASES DISUELTOS (XXVI) (XXVI) GRASAS Y ACEITES AUSENTE HALOMETANOS (II) 0.002 (III) 0.1 (I) HEPTACLORO (II) 0.0001 (III) 0.000002 0.02 0.0005 0.0005 Sustancia o parámetro Fuente de Recreativo Riego Pecuar Protección de la vida acuática abastecimiento con contacto agrícola io de agua potable primario
  • 261. Agua dulce Agua marina (Areas costeras) SABOR CARACTERISTICO SELENIO (COMO SELENATO) 0.01 0.02 0.05 0.008 0.4 SOLIDOS DISUELTOS 500.0 500.0 (XXXV) 1000.0 SOLIDOS SUSPENDIDOS 500.0 50.0 (XIX) (XIX) SOLIDOS TOTALES 1000.0 SUSTANCIAS ACTIVAS AL AZUL DE METILENO 0.5 0.1 0.1 SULFATOS (S04) 500.0 130.0 0.005 SULFUROS (COMO H2S) 0.2 0.002 0.002 TALIO 0.01 0.01 (I) 0.02 (I) TEMPERATURA (ºC) CONDICIONES CONDICIONES CONDICIONES NATURALES+2.5 NATURALES+1.5 NATURALES+1.5 2,3,7,8-TETRACLORODIBENZO -P-DIOXINA (II) 0.0000000001 (III) 0.00000001 0.00000001 1,1,2,2. TETRACLOREETANO (II) 0.002 (III) 0.09 (I) 0.09 (I) TETRACLOROETILENO (II) 0.008 (III) 0.05 (I) 0.1 (I) TETRACLORURO DE CARBONO (II) 0.004 (III) 0.3 (I) 0.5 (I) TOLUENO 14.3 0.2 (I) 0.06 (I) TOXAFENO 0.000007 0.00003 0.005 0.0000002 (XII) 0.0000002 (XII) 1,1,1 TRICLOROETANO (II) 18.4 (III) 0.2 (I) 0.3 (I) 1,1,2 TRICLOROETANO (II) 0.006 (III) 0.2 (I) TRICLOROETILENO (II) 0.03 (III) 0.01 0.02 2,4,6 TRICLOROFENOL (II) 0.01 (III) 0.01 TURBIEDAD (UNIDADES ESCALA CONDICIONES (XIX) (XIX) DE SILICE) NATURALES ZINC 5.0 2.0 50.0 (XXXVI) 0.09 (XII) RADIACTIVIDAD: ALFA TOTAL (BG/1) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 BETA TOTAL (BQ/1) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 CRITERIOS ECOLOGICOS DE CALIDAD DEL AGUA PARA ACUACULTURA
  • 262. NIVELES MAXIMOS EN MG/1, EXCEPTO CUANDO SE INDIQUE OTRA UNIDAD E S P E C I E PARAMETRO TRUCHA MOLUSCOS SUSTANCIA UNIDADES TILAPIA CARGA BAGRE ARCO-IRIS LANGOSTINO CAMARON BIVALVOS COLOR VERDE - AZUL VERDE TRANSPARENCIA CM 45 30 - 50 45 45 15 - 25 TURBIEDAD UNIDAD DE 100 15.0 TURBIEDAD JACKSON TEMPERATURA ºC 24 - 30 20 - 30 20 - 30 10 - 15 18 - 34 26 - 30 15 - 30 PH (XXXI) 7-8 7 - 8.5 6.5 - 8 6.5 - 8 6.5 - 8.0 7.0 - 8.5 7.5 - 8.8 SOLIDOS MG/1 25 - 70 SUSPENDIDOS SOLIDOS MG/1 400 DISUELTOS OXIGENO MG/1 2.1 5 -4 7.8 75% DEL 6.0 DISUELTO (XXX) NIVEL DE SATURACIÓN SALINIDAD PPM 15 12 - 14 27 - 35 23 - 28 ALCALINIDAD MG/1 54 - 200 100 20 - 200 5.0 - 31 DUREZA MG/1 50 - 100 300 20 - 150 5.0 - 200 150 DIOXIDO DE MG/1 25 CARBONO AMONIACO MG/1 0.42 0.1 NITROGENO DE MG/1 0.55 2.0 N02 E S P E C I E PARAMETRO TRUCHA MOLUSCOS
  • 263. SUSTANCIA UNIDADES TILAPIA CARGA BAGRE ARCO-IRIS LANGOSTINO CAMARON BIVALVOS NITROGENO DE MG/1 5.0 NO3 FOSFORO TOTAL MG/1 5.0 COLIFORMES NMP/100 ML. 14, NO MAS DEL 10% FECALES DE LAS MUESTRAS DEBE SER MAYOR DE 43 COLIFORMES NMP/100 ML 70, NO MAS DEL 10% TOTALES DE LA MUESTRA DEBE SER MAYOR DE 230 ALUMINIO MG/1 0.2 0.5 ARSENICO MG/1 1.0 BARIO MG/1 5.0 0.6 CADMIO MG/1 0.05 0.005 CROMO MG/1 0.5 HEXAVALENTE CROMO MG/1 1.0 TRIVALENTE COBRE MG/1 0.02 0.025 0.06 0.005 CIANURO MG/1 0.025 HIERRO MG/1 0.5 0.5 1.0 PLOMO MG/1 0.1 0.1 0.005 SILICATOS MG/1 100
  • 265. ANEXO DE LAS TABLAS I.- El nivel de esta sustancia se obtuvo de multiplicar la toxicidad aguda reportada por 0.01. II.- La sustancia presente persistencial, bioacumulación o riesgos de cáncer, por lo que debe reducirse a un mínimo la exposición humana. III.- El nivel ha sido extrapolado, mediante el empleo de un modelo matemático, por lo que en revisiones posteriores podrá ser modificado a valores menos estrictos. IV.- La alcalinidad natural del cuerpo de agua no debe ser reducida en más de 25%; cuando ésta sea menor o igual a 20 mg/l, no deberán admitirse reducciones inducidas, y V.- El cuerpo de agua debe estar libre de sustancias atribuibles a aguas residuales u otras descargas que: 1.- Formen depósitos que cambien adversamente las características físicas del agua; 2.- Contengan materia flotante como partículas, aceites u otros residuos que den apariencia desagradable; 3.- Produzcan color, olor, sabor o turbiedad, o 4.- Propicien vida acuática indeseable o desagradable; VI.- Para riesgo continuo de los suelos, el agua contendrá como máximo 0.1 mg/l de berilio, excepto por el caso de los suelos alcalinos y de textura fina donde se pueden aplicar concentraciones de hasta 0.5 mg/l. VII.- Los datos indicados para BHC involucran la mezcla de isómeros α, β y δ; VIII.- La toxicidad aguda para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica que la concentración del cloroalquil ésteres no debe ser mayor a 2.38 mg/l; IX.- La toxicidad aguda para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica que la concentración de ésteres del ácido ftálico no debe ser superior a 0.0094 mg/l; X.- La toxicidad aguda para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que la concentración de ésteres del ácido ftálico no debe ser superior a 0.02944 mg/l; XI.- Para riesgo de cultivos sensibles al boro, el agua tendrá como máximo 0.75 mg/l de esta sustancia, excepto para otros cultivos donde se pueden aplicar concentraciones de hasta 3 mg/l; XII.- La concentración promedio de 4 días de esta sustancia, no debe exceder este nivel, más de una vez cada 3 años; XIII.- La concentración promedio de cadmio de 4 días en µg/l no debe exceder más de una vez cada 3 años el valor numérico de la siguiente ecuación: Cd (µg/l) = e (0.785 z [ln (dureza)] - 3.490) Dureza = mg/l como CaCO3; XIV.- La concentración promedio de una hora de esta sustancia, no debe exceder este nivel, más de un nivel cada 3 años; XV.- La toxicidad aguda de clorobencenos multiplicada por 0.01 indica que la concentración de éstos (excepto diclorobencenos) no debe ser superior a 0.00250 mg/l para proteger a los organismos de agua dulce;
  • 266. XVI.- La toxicidad aguda de clorobencenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que la concentración de éstos (excepto diclorobencenos) no debe ser superior a 0.00160 mg/l; XVII.- La concentración promedio de cobre de 4 días en µg/l, no debe exceder más de una vez cada 3 años el valor numérico de la siguiente ecuación: Cu (µg/l) = e (0.8545[ln (dureza)] - 1.465) Dureza = mg/l como CaCO3; XVIII.- Los organismos no deben exceder de 200 como número más probable en 100 mililitros (NMP/100 ml) en agua dulce o marina, y no más del 10 % de las muestras mensuales deberá exceder de 400 NMP/100 ml; XIX.- Los sólidos suspendidos (incluyendo sedimentables) en combinación con el color, no deben reducir la profundidad del nivel de compensación de la luz para actividad fotosintética en más del 10% a partir del valor natural; XX.- Este nivel considera el uso de agua bajo condiciones medias de textura del suelo, velocidad de infiltración, drenaje, lámina de riesgo empleada, clima y tolerancia de los cultivos a las sales. Desviaciones considerables del valor medio de estas variables pueden hacer inseguro el uso de esta agua. XXI.- La toxicidad aguda de dicloroetilenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que su concentración no debe ser superior a 0.116 mg/l; XXII.- La toxicidad aguda de dicloroetilenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que su concentración no debe ser superior a 2.21 mg/l.; XXIII.- La toxicidad aguada de dinitrotoluenos para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica que su concentración no debe ser superior a 0.0033 mg/l; XXIV.- La toxicidad aguda de dinitrotoluenos para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que su concentración no debe ser superior a 0.0059 mg/l; XXV.- Los fosfatos totales, medidos como fósforo, no deberán exceder de 0.05 mg/l en influentes a lagos o embalses ni de 0.025 mg/l, dentro del lago o embalse, para prevenir el desarrollo de especies biológicas indeseables y para controlar la eutroficación acelerada; Para el caso de ríos y arroyos, se permitirán concentraciones de hasta 0.1 mg/l; XXVI.- La concentración total de gases disueltos no debe ser superior a 1.1 veces el valor de saturación en las condiciones hidrostáticas y atmosféricas prevalecientes; XXVII.- La concentración promedio de níquel de 4 días en µg/l no debe exceder más de una vez cada tres años el valor numérico de la siguiente ecuación: Ni (µg/l) = e (0.8460 [ln (dureza)] + 1.1645) Dureza = mg/l como CaCO3; XXVIII.- La toxicidad aguda de N nitrosaminas para organismos de agua dulce multiplicada por 0.01 indica que su concentración no debe ser superior a 0.05885 mg/l;
  • 267. XXIX.- La toxicidad aguda de N-nitrosaminas para organismos de agua marina multiplicada por 0.01 indica que su concentración no debe ser superior a 33 mg/l; XXX.- Para oxígeno disuelto, los niveles establecidos deben considerarse como mínimos; XXXI.- Para el potencial de Hidrógeno (pH), los niveles establecidos deben considerarse como mínimos y máximos; XXXII.- No podrá haber variaciones mayores a 0.2 unidades de pH, tomando como base el valor neutral estacional; XXXIII.- la concentración de plata en µg/l no debe exceder del valor numérico dado por la siguiente ecuación: Ag (µg/l) = e (1.72 [ln (dureza)] + 6.52) Dureza = mg/l como CaCO3; XXXIV.- La concentración promedio de plomo de 4 días en µg/l no debe exceder más de una vez cada 3 años el valor numérico de la siguiente ecuación: Pb (µg/l) = e (1.273 [ln (dureza)] - 4.105) Dureza = mg/l como CaCO3; XXXV.- La concentración de sólidos disueltos que no tienen efectos nocivos en ningún cultivo es de 500 mg/ l, en cultivos sensibles es de entre 500 y 1000 mg/l en muchas cosechas que requieren de manejo especial es de entre 1000 y 2000 mg/l y para cultivos de plantas tolerantes en suelos permeables es de 2000 y 5000 mg/l requiriendo de un manejo especial. Por otra parte, para la cosecha de frutas sensibles, la Razón de Absorción de Sodio (RAS) debe ser menor o igual que 4 y para forrajes de RAS podrá estar entre 8 y 18. XXXVI.- La concentración promedio de zinc de 4 días µg/l no debe exceder más de una vez cada 3 años el valor numérico de la siguiente ecuación: Zn (µg/l) = e (0.8473 [ln (dureza)] + 10.3604) Dureza = mg/l como CaCO3; Para la interpretación de las tablas anteriores se tomará en cuenta que: a) Los niveles están referidos a cuerpos de agua; b) La ausencia de datos sobre parámetros y sustancias para ciertos usos, obedece a que el nivel correspondiente no ha sido determinado; c) En los casos en que la columna de parámetro o sustancia, o bien, en las que se establecen los niveles aparezca un número romano, deberá consultarse el anexo de las tablas, y d) Cuando la referencia al número romano se encuentre en la columna correspondiente al parámetro o sustancia, se entenderá que la misma se aplica a todos los niveles correspondientes al parámetro o sustancia de que se trate. Cuando dicha referencia aparezca en cualquier otra columna, se entenderá su aplicación limitada a ese nivel específico.
  • 268. Artículo 4o.- en la aplicación de los presentes criterios ecológicos de calidad del agua, los métodos de análisis que deben observarse para determinar los niveles de los parámetros y de las sustancias presentes en los cuerpos de agua, son los contenidos en las Normas Oficiales Mexicanas correspondientes, o en su caso, en las que expida la autoridad competente. I. Tratamiento primario..- Los dispositivos en esta etapa, están diseñados para retirar de las aguas negras los sólidos orgánicos e inorgánicos sedimentables. Esto se logra con la disminución de la velocidad hasta valores del orden de un cm por segundo. En ocasiones, por el tamaño de las partículas en las aguas negras, es necesario hacer un tratamiento preliminar, permitiéndose en este proceso que la velocidad tenga como límite superior hasta 30 cm/s, es decir, la mitad de la velocidad mínima en las redes de aguas negras. Los principales dispositivos para el tratamiento primario son los tanques de sedimentación, alguno de los cuales tiene también la función de servir para la descomposición de los sólidos orgánicos sedimentados. a) Tratamiento preliminar.- El objeto de tratamiento preliminar, es separar de las aguas negras las cantidades excesivas de aceites y grasas, y asimismo, los objetos que pudiesen obstruir o dañar las bombas, o bien, interferir con los procesos subsecuentes del tratamiento, como pueden ser trozos de madera, telas, papel y sólidos inorgánicos pesados como grava, arena e incluso objetos metálicos. Para lograr lo anterior, se utilizan rejas, cribas, desmenuzadores, desarenadores, etc. a.1 Rejas y cribas: Están formadas por barras espaciadas que generalmente tienen claros de 2.5 a 5 cm, y se recomienda que se instalen formando un ángulo entre 40° y 60° con la vertical. Estos elementos se podrán limpiar manualmente o por medio de rastrillos automáticos. a.2 Desmenuzadores: Son dispositivos que sirven para romper o cortar los sólidos, hasta un tamaño tal, que permita su reintegración a las aguas negras sin peligro de obstruir las bombas o tuberías. b) Tanques sépticos.- Deberán diseñarse para mantener las aguas negras a una velocidad muy baja, bajo condiciones anaerobias, por periodos de 12 a 24 hrs.(ver fosas sépticas). c) Tanque de doble acción.- En estos tanques, el contacto entre las aguas negras y los lodos que se digieren anaeróbicamente, queda prácticamente eliminado y disminuye el período de retención. Este tanque también es conocido como tanque Imhoff. d) Tanque de sedimentación simple.- Estos tanque separan los sólidos sedimentables de las aguas negras mediante el proceso de sedimentación. Los sólidos asentados se extraen continuamente, o a intervalos frecuentes, para no dar tiempo a que se desarrolle la descomposición con formación de gases. II.. Tratamiento secundario.- Existen 2 métodos de tratamiento secundario que pueden aplicarse, a saber: Los filtros goteadores y los lodos activados, aunque pueden usarse filtros de arena cuando se desee mayor claridad en el agua. Aunque ambos métodos dependen de los organismos aerobios para llevar a cabo la descomposición, existe entre ellos una diferencia operacional. a) Filtros goteadores o rociadores.- Es un dispositivo que pone en contacto a las aguas negras sedimentarias con cultivos biológicos.
  • 269. b) Los lodos activados.- En este proceso, como se mencionó anteriormente, los organismos vivos aerobios y los sólidos de aguas negras se mezclan en un ambiente favorable para la descomposición aeróbica de los sólidos. Como el medio ambiente está formado por las mismas aguas negras, la eficacia del proceso depende de que se mantenga continuamente oxígeno en las aguas negras. III. Tratamiento terciario. a) Cloración.- La cloración de las aguas negras consiste en la aplicación de cloro para lograr un propósito determinado. El cloro puede introducirse en forma de gas, de solución acuosa o en forma de hipoclorito de sodio o de calcio, generándose en cualquiera de los casos, mediante el contacto con el agua a tratar, una solución de cloro cuya concentración deberá ser la adecuada para obtener la calidad deseada. 3.5..2 Usos del agua tratada El agua tratada deberá aprovecharse, según lo establece el Reglamento del Servicio de Agua y Drenaje para el Distrito Federal en su artículo 64, conforme al siguiente orden de prelación: a) Servicios públicos; para riesgo de áreas verdes y llenado de lagos recreativos. b) Abrevaderos y vida silvestre. c) Acuacultura. d) Giros mercantiles. e) Riego de terrenos de cultivo de forrajes y pastura. f) Riego de terrenos de productos agrícolas que se consumen crudos que no requieren preparación para su consumo. Esta agua deberá estar libre de contaminantes tóxicos y de organismos patógenos. g) Recarga de acuíferos mediante pozos de inyección o estanques de infiltración, previo cumplimiento de las normas de calidad de agua potable y especificaciones que fije la autoridad competente en función del origen de las aguas residuales y del uso potencial del acuífero subterráneo. h) Riego de terrenos particulares y limpieza de patios. i) Industrial, con fines de equipamiento y limpieza de áreas de servicio. j) Lavado de vehículos automotores y k) Otros. 4. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCION. Con objeto de garantizar que las obras proyectadas, sean éstas para abastecimiento de agua potable, drenaje, bombeo o tratamiento, internas o externas, tengan la calidad y características de seguridad que les permitan cumplir con el fin para el que fueron concebidas, en este capítulo se da el conjunto de especificaciones al que deberá referirse y someterse la realización de todas las actividades en que se fundamente su ejecución material. 4.1 Especificaciones de instalaciones Internas Las especificaciones que se presentan, tienen por objeto establecer los materiales a usar, así como la correcta instalación de cada uno a fin de poder, en el caso del abastecimiento de agua potable, llevar el agua a través de los edificios hasta los puntos de demanda, de tal manera que no existan fugas y desperdicios de agua, y en el caso de instalaciones sanitarias, realizar el desalojo eficiente de las aguas residuales.
  • 270. En estas normas se presentan los diferentes materiales, la forma de conexión, los casos para los cuales podrán usarse, las características que deberán tener los diferentes accesorios y la forma de instalarse en las edificaciones. 4.1.1 Generalidades Los trabajos relativos a las instalaciones hidráulicas y sanitarias, deberán ajustarse a lo indicado por estas especificaciones. 4.1.2. Calidad de los materiales Por lo que se refiere a la calidad de los materiales, deberá cumplirse, además de lo indicado por estas especificaciones, con lo establecido en las normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial. 4.1.3 Especificación de materiales 4.1.3.1 Materiales de cobre A).- Tubería La tubería de cobre será de fabricación nacional, que cumpla con la Norma NOM-W-17-1981. Será del tipo "M" rígido. B).- Conexiones Las conexiones de cobre del tipo para soldar serán de fabricación nacional. C).- Materiales de unión se utilizará soldadura de hielo y pasta fundente, según el uso, de la siguiente forma: C1.- Soldadura de estaño no. 50 Usos: Agua fría Desagües Doble ventilación C2.- Soldadura de estaño no. 95 Usos: Agua caliente D).- Usos Se podrá usar tubería de cobre tipo "M" en los siguientes casos: Agua fría Agua caliente Desagües de hasta 50 mm (cuando así se especifique). Doble ventilación hasta de 50 mm (cuando así se especifique). Redes de protección contra incendio (cuando así se especifique).
  • 271. 4.1.3.2 Material de fierro galvanizado A).- Tubería La tubería de fierro galvanizado será de tipo "A", cédula 40, que cumpla con la norma NOM B-10-1981, de fabricación nacional. B).- Conexiones Las conexiones serán de fierro galvanizado roscadas, que cumplan con la norma NOM H-22-1959. C).- Material de unión En la marca macho, deberá aplicarse compuesto especial marca Hércules o Permatex. Es más recomendable la Cinta de Teflón, la cual debe usarse siempre que se conecte tubería de fierro galvanizado con conexiones o válvulas de cobre o bronce. D).- Usos Agua fría Agua Caliente Redes de Riego Redes de protección contra incendio Desagües Doble ventilación E).- Protección Las tuberías enterradas deberán pintarse con pintura anticorrosiva y deberán ir a 30 cms abajo del nivel de jardines, a menos que se especifique otra profundidad. 4.1.3.3 Material de fierro fundido A).- Tubería La tubería de fierro fundido será de fabricación nacional, que cumpla con la norma NOM-B-64-1978. Las tuberías horizontales que formen el ramaleo de los desagües con diámetros de 51 mm, y mayores, deberán ser de fierro fundido de las marcas antes indicadas a partir de la unión de los desagües de dos muebles para el caso de desagües menores a 100 mm. B).- Conexiones Las conexiones de fierro fundido serán de fabricación nacional que cumplan con la norma NOM B-64-1978. C).- Materiales de unión Dependiendo del tipo de material que se especifique en cualquiera de las marcas nacionales, dado que pueden ser con macho y campana o extremos lisos, se usará:
  • 272. C1.- Estopa Las piezas de fierro fundido con macho y campana se unirán entre sí calafateando el espacio entre estas, con estopa alquitranada trenzada de primera calidad. C2.- Plomo Las piezas de fierro fundido con macho y campana ya unidas entre si con el calafateo con estopa alquitranada, deberán mantener esta última con un anillo de plomo derretido aplicado en obra y asentado a golpe. El plomo que se utilice deberá cumplir con la norma NOM W-8-1961. C3.- Empaque de neopreno con abrazadera Las piezas de fierro fundido con extremos lisos, se unirán por medio de anillos empaque exteriores de neopreno, que ajustan con los diámetros exteriores de las piezas especiales y la tubería. Estas uniones se complementan con láminas de acero inoxidable corrugada, también en forma de anillo y sujetos a fajillas o flejes integradas a modo de abrazaderas, accionados con abrazaderas con tornillo sin fin. D).- Usos: Instalación sanitaria. 4.1.3.4 Material de PVC. (Cloruro de polivinilo) A).- Tubería La tubería de PVC será de fabricación nacional, que cumpla con la norma NOM-E-12-1978. De acuerdo con lo que se especifique en el proyecto, podrá ser del tipo ANGER (NOM-E-22-2-1978), o tipo CEMENTAR (NOM-E-12-1978). B).- Conexiones Las conexiones de PVC serán de fabricación nacional que cumplan con la norma (NOM-22-2-1978 y NOM- E-12-1978). C).- Materiales de unión Dependiendo del tipo de material que se especifique en cualquiera de las marcas nacionales dado que pueden ser con macho y campana a extremos lisos, se usará: C1.- Anillos de hule Las piezas de PVC, con macho y campana se unirán entre sí sellando el espacio que queda entre la conexión y el tubo, por medio de anillos de hule, los cuales se deslizan en el macho con la ayuda de un material lubricante, por lo que constituyen una conexión de tipo rápido. Tanto los anillos como el lubricante deberán ser adquiridos al propio fabricante de la tubería (NOM-E-12-1979). Uso: Desagües y ventilaciones.
  • 273. C2.- Cemento Las piezas de PVC con extremos lisos, se cementarán a las conexiones expresamente fabricadas para cementarse. El cemento deberá ser adquirido al propio fabricante de la tubería (NOM-E-30-1969). Usos: Sistema de riego, desagües y ventilaciones. D).- Protección El tubo de PVC (cloruro de polivinilo), no debe quedar expuesto a los rayos solares por periodos prolongados, ya que estos afectan ciertas propiedades mecánicas del tubo. En el caso de las instalaciones cerradas, la instalación de tubería en la zanja no deberá ser recta entre conexión y conexión, debiendo dejarse amplias curvas entre ellas. El objeto es que los cambios de temperatura no ocasionen que se separe de las conexiones provocando fuertes fugas. La profundidad de las instalaciones de riego no deberá ser mayor de 40 cm, para protegerla de los picos y bieldos. 4.1.3.5 Materiales de acero soldable A).- Tubería A.1).- Las tuberías con diámetros de 51 mm, y menores, serán de fierro negro que cumplan con la norma NOM-B-10-1981, tipo "A", cédula 40, para presiones hasta de 8.8 kg/cm 2 (125lbs/in2) y cédula 80 para presiones hasta 17.6 kg/cm2 (250lbs/in2). A.2).- Las tuberías de 64 mm y mayores, serán de acero sin costura NOM-B-10-1981, de extremos lisos para soldar. Para presiones hasta de 8.8 kg/cm2 (125lbs/in2) y cédula 40, y para presiones mayores hasta 17.6 kg/cm2 se utilizará cédula 80. B).- Conexiones Las conexiones que se utilicen serán de fierro forjado en las cédulas 40 y 80, dependiendo de la tubería que conecten y las presiones de trabajo antes anotadas, que cumplan con la norma NOM-B-214-1969. C).- Materiales de unión Para las conexiones de fierro negro o acero soldable se usará soldadura eléctrica, empleando electrodos del calibre adecuado de acuerdo con los espesores de la tubería. Estos electrodos serán E-6010 para corriente directa y polaridad invertida.
  • 274. POSICION: Planta, horizontal, vertical y sobre cabeza. DIAMETRO LARGO CORRIENTE RECOMENDADA EN AMPERES. mm Pulg. mm. Pulg. 3.2 1/8” 35.5 14 70 a 130 4.0 5/32” 35.5 14 110 a 165 4.8 3/16” 35.5 14 140 a 225 6.4 1 /4” 45.7 18 250 a 400 4.1.4 Especificaciones de accesorios 4.1.4.1 Accesorios para desagües A).- Casquillos de plomo Los casquillos de plomo para la instalación de inodoros, coladeras y registros para limpieza, deberán fabricarse en el lugar de obra, con tubería de plomo reforzada de 15.2 kg/m, de tubo de 100 mm de diámetro, que cumple con la norma NOM-W-16-1961. B).- Válvulas de flujo y reflujo Las válvulas de retención para evitar el reflujo de aguas residuales o pluviales deberán ser de fabricación nacional. C).- Charolas de plomo Las charolas de plomo serán fabricadas en el lugar ajustándose a las especificaciones del proyecto en cuanto a dimensiones. Se utilizará lámina de plomo de 1.6 mm, de espesor (1/16”) que cumple con la norma NOM- W-31-1956. Se soldarán a un casquillo de plomo con soldadura de estaño de barra del No. 50. 4.1.4.2 Accesorios para servicio contra incendio A).- Tomas siamesas Para inyección de agua que hace el Departamento de Bomberos, las tomas siamesas serán de latón, totalmente cromadas, con leyenda al frente de "Bomberos". Sus dimensiones serán de 101 mm x 64 mm x 64 mm. (4” x 2 ½” x 2 ½”). B).- Gabinetes Los gabinetes metálicos para alojar mangueras, deberán fabricarse en lámina del No. 20 con puerta de cristal corrido o sin el, embisagrada con cerradura y dos llaves, y salvo indicaciones diferentes, acabado con dos manos de pintura anticorrosiva. C).- Mangueras
  • 275. Las mangueras deberán ser de neopreno y poliester, de 38 mm de diámetro y 30 m., de largo dividida en dos tramos de 15 m cada una, acopladas con coples giratorios embalados de 38 mm de diámetro y montada en pliegues sobre un soporte automático para manguera. D).- Válvula angular La válvula angular deberá ser de latón pulido, de 50 mm de diámetro con asiento intercambiable y probada a 10.5 kg/cm2. La válvula deberá estar conectada a la manguera con un reductor (bushing) de fierro galvanizado de 50 mm x 38 mm y un niple al cual deberá estar sujeto el soporte de la manguera. E).- Extintores Si se especifican extintores dentro del gabinete, éste deberá tener las medidas para contener manguera y extintor. En estos casos éste deberá ser de polvo químico ABC con cartucho interior de gas carbonico, válvula y manguera de descarga. 4.1.4.3 Mangueras flexibles para dilatación o deformaciones A).- Con objeto de poder absorber las dilataciones térmicas en las tuberías del sistema de agua caliente y retorno o para tomar las deformaciones o, movimientos en juntas de construcción entre edificios en todo tipo de líneas, se deben instalar mangueras de acero inoxidable con tramo sencillo MFA-31. B).- Las mangueras tendrán las siguientes longitudes: DIAMETRO (MM) 13 19 25 32 38 50 64 75 100 150 200 CONECTORES (CM) 85 95 105 115 125 135 CON BRIDAS (CM) 150 165 190 210 220 Las mangueras se conectarán entre dos codos de 45 para mantenerlas con una curvatura que les permita tomar los movimientos deseados. 4.1.4.4 Mangueras flexibles para eliminar vibraciones A).- Con objeto de poder absorber las vibraciones provocadas por equipos a las tuberías, en todo tipo de líneas, se deben instalar mangueras de acero inoxidable con tramador sencillo MFA1-31. B).- Las mangueras tendrán las siguientes longitudes totales que están en función de su diámetro. DIAMETRO (MM) 13 19 25 32 50 64 75 100 150 200 CONECTORES (CM) 25 25 28 30 35 CON BRIDAS (CM) 33 33 40 45 48
  • 276. 4.1.5 Localización de tuberías y accesorios Todas las tuberías horizontales necesarias para el servicio en los diferentes núcleos, deberá tratarse de instalar bajo el nivel de la losa del piso a que dan servicio. Las redes principales deberán localizarse entre el plafond y la losa en las zonas de circulación del edificio para facilitar los trabajos de mantenimiento. Deberá evitarse cruzar con tuberías los lugares donde puedan ocasionar molestias al producirse una fuga, tales como habitaciones, lobbys, oficinas o comercios, prefiriéndose para el paso de la tubería lugares como sanitarios, cuartos de máquinas, etc. Debe evitarse instalar tuberías sobre equipos eléctricos o sobre lugares que pueden ser peligrosos para los operarios al ejecutar trabajos de mantenimiento. 4.1.6 Angulo de conexiones entre tuberías Las tuberías horizontales de alimentación deberán conectarse formando ángulos rectos entre sí y el desarrollo de las tuberías deberá ser paralelo a los ejes principales de la estructura. Las tuberías de desagüe deberán instalarse incidiendo con un ángulo de 45° al conectarse los ramales con las troncales y éstas con las principales. La conexión de 45° no requiere que el desarrollo de las tuberías se haga en dicho ángulo desde su origen hasta la conexión con la troncal, deben desarrollarse en forma paralela a los ejes principales de la estructura y únicamente en su conexión deberá incidir en 45°. 4.1.7 Agrupamiento de tuberías Las tuberías que forman las redes principales de alimentación de agua fría, agua caliente, retorno de agua caliente y protección contra incendio, deberán instalarse agrupadas, paralelas, todas en un mismo plano, soportadas sobre travesaños metálicos, y además, deberá establecerse la diferencia entre el servicio al que está orientada cada una de acuerdo con el código de colores que se indica en la tabla 4.1. Las tuberías que forman las redes secundarias,deberán disponerse como se indica para las redes principales, pero alojadas en un plano superior o inferior al plano de las redes principales, con el propósito de permitir el cruzamiento de las tuberías. La conexión de las líneas secundarias con las principales, deberá hacerse en ángulo recto utilizando para ello una “T” con la boca hacia arriba o hacia abajo, de acuerdo con la posición del plano de las redes secundarias. 4.1.8 Separación entre tuberías La separación entre las tuberías paralelas está limitada por la facilidad para ejecutar los trabajos de aislamiento y los de mantenimiento, en los cuales se requiere el espacio que ocupan las herramientas y los movimientos del operario. La tabla puesta a continuación proporcionará una guía de separaciones entre tuberías paralelas. Diámetro 13 19 25 32 38 50 100 150 200 Separación 50 50 64 64 75 75 100 100 150 Las dimensiones están dadas en milímetros.
  • 277. La separación se refiere al espacio necesario a ambos lados de la tubería de mayor diámetro. 4.1.9 Suspensiones y anclajes 4.1.9.1 Tuberías verticales Las tuberías verticales deberán sujetarse de los bordes de las losas o travesaños metálicos por medio de abrazaderas de hierro. Si se sujetan a las losas, dichas abrazaderas deberán anclarse con taquetes expansores. Si se sujetan a travesaños se usarán tornillos de cabeza cuadrada y tuerca. 4.1.9.2 Tuberías horizontales Las tuberías horizontales deberán suspenderse de las trabes, viguetas o de las losas usando abrazaderas de solera de hierro ancladas con taquetes expansores y tornillos. Las tuberías agrupadas se suspenderán de largueros metálicos con tirantes anclados a las losas. 4.1.9.3 Dilatación Los soportes para tuberías de agua caliente deberán estar diseñados de modo que permitan el movimiento producido por la dilatación térmica. 4.1.9.4 Separación de tuberías verticales La separación entre los elementos de suspensión en las tuberías verticales deberá ser igual a la altura de un entrepiso; cuando dicha separación exceda de 3 m. deberá colocarse un soporte intermedio anclado a los muros. En el caso de las tuberías verticales de cloruro de polivinilo (P.V.C.) se requerirá un soporte por cada campana. 4.1.9.5 Separación de tuberías horizontales La separación entre los elementos de suspensión para las tuberías horizontales se da en la tabla siguiente: Diámetro 13 19 25 32 38 50 64 75 100 Longitud 1.75 2.00 2.30 2.60 3.00 3.30 3.60 4.00 4.60 4.1.9.6 Fierro fundido y P.V.C. Las tuberías de fierro fundido y P.V.C. deberán suspenderse en cada tramo, colocando a la abrazadera cerca de la campana. 4.1.10 Relación con la estructura 4.1.10.1 Pasos Ninguna tubería deberá quedar ahogada en elementos estructurales como trabes, losas, pero si podrán cruzar a través de dichos elementos, en cuyo caso será indispensable dejar preparaciones para el paso de las tuberías. Las preparaciones para tuberías de alimentación de diámetro de 75 mm, y menores se harán
  • 278. dejando camisas que permitan una holgura igual a dos diámetros de la tubería mayor en el sentido horizontal y un diámetro de la tubería mayor en el sentido vertical. 4.1.10.2 Instalaciones en muros Las tuercas de unión, bridas, juntas de expansión y válvulas deberán quedar fuera de elementos estructurales o muros. Cuando se proyecten válvulas de seccionamiento en zonas empotradas en los muros, deberán quedar alojadas en cajas de lámina con puerta embisagrada. 4.1.11 Prueba de tuberías 4.1.11.1 Instalaciones hidráulicas Las instalaciones hidráulicas deberán ser probadas con agua al doble de la presión de trabajo, pero en ningún caso a una presión menor de 8.8 kg/cm2 (125 lbs). La duración mínima de la prueba será de 24 hrs y después deberán dejarse cargadas las tuberías soportando la presión del trabajo hasta la colocación de muebles y equipos. 4.1.11.2 Instalaciones sanitarias Las tuberías de fierro fundido, acero soldable y P.V.C. para desagües y ventilación deberán ser probadas a la presión de 1 kg/ cm2 (10 m de columna de agua). La duración mínima de la prueba será de 30 minutos. Podrán hacerse estas pruebas por secciones con el objeto de obtener fácilmente la presión de prueba y evitar que se prolongue la duración de la misma, lo cual puede ser perjudicial para las retocadas de estopa y plomo de las tuberías de fierro fundido. 4.1.12 Instalación de tuberías 4.1.12.1 Tuberías de cobre A. Cortes Las tuberías podrán cortarse con seguetas de diente fino o con cortador de cuchillas, en ambos casos el corte deberá ser perfectamente perpendicular al eje del tubo y deberán limarse los bordes para evitar que se reduzca la sección del tubo. B. Ajuste conexiones Las tuberías de cobre soldable deben ajustarse correctamente en las conexiones; ambas deberán corregirse con herramientas dimensionales y lijarse hasta obtener un perfecto ajuste, la lija a emplear será del tipo esmeríl. C. Soldadura La soldadura debe llenar todo el espacio que tiene la conexión para recibir el tubo. Debe aplicarse la cantidad necesaria para cada soldadura, evitando que escurran de las tuberías, cantidades excedentes.
  • 279. D. Sobrecalentamiento No deberán requemarse las conexiones ni el tubo durante el calentamiento. Las piezas requemadas deberán reponerse por otras nuevas. E. Dobleces En ningún caso se aceptarán dobleces en las tuberías de cobre, debiendo emplearse siempre conexiones soldables. 4.1.12.2 Tuberías de fierro fundido A. Proporciones materiales de unión Las uniones entre tubería y conexiones deberán hacerse con las cantidades de materiales indicados en la siguiente tabla: DIAMETRO ESTOPA LONGITUD DE PLOMO TRENZA 50 mm. 200 grs. 90 cms. 0.400 kg. 100 mm. 300 grs. 150 cms. 0.800 kg. 150 mm. 400 grs. 225 cms. 1.200 kg. 200 mm. 600 grs. 285 cms. 1.800 kg. B. Herramientas Para la ejecución del trabajo deberá usarse herramientas apropiadas para retacar, fundir, vaciar y asentar. No deben usarse cinceles ni herramientas cortantes para colocar la estopa y el plomo. C. Angulos Todas las conexiones para desagües serán en 45°. Podrán usarse conexiones en ángulo recto en cambios de dirección de horizontal a vertical o en tuberías de ventilación. D. Pendientes Debe darse una pendiente uniforme en todo un ramal y en todo troncal según proyecto. E. Contrapendientes No deben existir tramos horizontales o con pendientes contrarias, por corto que sea el tramo. F. Registros de limpieza En los lugares indicados en el proyecto deberán colocarse tapones de registro roscados a nivel de piso terminado o bien en ductos o plafones registrables.
  • 280. Los registros de limpieza que haya necesidad de colocar en pisos de pasillos o locales sanitarios, deberán ser cromados. 4.1.12.3 Tuberías de P.V.C. (unión espiga - campana con anillo de hule) A. Cortes Las tuberías deberán cortarse en las longitudes estrictamente necesarias para evitar deformaciones en las instalaciones. Se deberá tener la precaución de almacenar estas tuberías a la sombra y a la temperatura ambiente a fin de tener un control lo más exacto posible en sus dimensiones, dado lo alto de su coeficiente de dilatación. B. Holgura Al instalar las tuberías y conexiones de P.V.C., deberá preverse una holgura de aproximadamente 1 cm, por campana de manera que la dilatación axial se absorba por estas holguras y no cause deformación en las instalaciones. C. Pendientes Debe darse una pendiente uniforme en todo un ramal y en cada troncal. D. Contrapendientes No deben existir tramos horizontales o con pendientes contrarias, por corto que sea el tramo. E. Registros de limpieza En los lugares indicados en el proyecto deberán colocarse tapones de registro roscados a nivel de piso terminado o bien en ductos o plafones registrables. 4.1.12.4 Tuberías de P.V.C. para cementar A. Corte Para efectuar esta operación, se utiliza una segueta D serrucho. Los cortes deben hacerse lo más recto posible a escuadra, con el fin de facilitar luego la.inserción de las piezas que se van a cementar. B. Eliminación de rebordes Se deben eliminar todos los rebordes que pudieran quedar al realizar el corte. Esto se puede lograr con una cuchilla afilada o una lima. Un corte recto y libre de rebordes asegura una unión bien hecha. Es recomendable hacer un chaflán en el tubo para que las filas no arrastren el pegamento al insertar el tubo. C. Limpieza Deben limpiarse perfectamente las dos superficies que se van a cementar, aunque éstas estén aparentemente limpias. Se recomienda utilizar Primer, para este efecto, o simplemente con un trapo impregnado de acetona.
  • 281. D. Cementado Una vez efectuada la limpieza, se aplica el pegamento tanto en la extremidad del tubo, como en el interior de la conexión. La cantidad de pegamento que se aplique debe ser la adecuada ya que tan perjudicial es el exceso de cemento, como la falta de éste. Después de la aplicación de pegamento, se introduce el tubo en la conexión hasta que éste tope y se gira un cuarto de vuelta a f in de distribuir mejor el cemento. Se limpia cuidadosamente el exceso de pegamento y se deja secar de acuerdo con los, siguientes datos: TUBERIAS 13 a 32 mm 38 a 75mm 100 a 200mm (para trabajar a presiones en kg/cm2.) (menos de ...) 12.5 12.5-24.6 12.5 12.5 – 24.6 12.5 12.5 – 24.6 1 Hr 6 Hr 2 Hr 12 Hr 6 Hr 14 Hr Toda la operación desde la aplicación del pegamento hasta la terminación de la unión, debe hacerse lo más rápidamente posible y no durar más de un minuto. E. Recomendaciones E.1).- Antes de aplicar el pegamento, pruebe la unión entre tubo y conexión. Este debe penetrar fácilmente entre 1/3 y 2/3 de profundidad de la conexión, después de lo cual ajusta medida con medida. E.2).- No haga la unión si la tubería o la conexión están húmedas. Evite trabajar bajo la lluvia. E.3).- El recipiente del pegamento debe mantenerse tapado mientras no se está aplicando el pegamento. E.4).- Al terminar la operación del cemento limpie la brocha con acetona. E.5).- Efectúe la prueba de presión antes de tapar la tubería, respetando el tiempo de secado. F. Cepas Las zanjas o cepas deben ser suficientemente amplias que permitan el acomodo de la tubería, recomendándose un ancho mínimo de 40 cms, más el diámetro de la tubería. En lugares donde no se encuentran cargas excesivas debe tener un mínimo de 40 cms, más el diámetro de la tubería que va a colocarse. Si sobre la tubería van a pasar vehículos pesados, es recomendable como mínimo 80 cm. Si el fondo de la cepa es rocoso o de otro material duro, es necesario formar una cama de 10 cms, de arena o tierra. En el relleno de la cepa debe utilizarse material libre de piedras y objetos punzocortantes.
  • 282. La tubería no debe colocarse en línea recta, sino formando una amplia curva que toque en los extremos y el centro ambos lados de la cepa. 4.1.12.5 Tuberías de fierro galvanizado A. Roscas Las dimensiones de las roscas, deberán ser las que exige la norma ASA-B2-1, es decir del tipo standard. B. Herramienta Para tubo de 50 mm se usarán tarrajas a mano y para mayores herramientas motorizadas. C. Limpieza de roscas Las uniones roscadas deberán hacerse limpiando perfectamente las cuerdas del tubo y de las conexiones para librarlas de rebabas, y protegerlas con un preparado anticorrosivo que le sirva de lubricante al hacer el ajuste. D. Ajuste de conexiones El ajuste de las uniones se deberá hacer sin marcar profundamente la tubería y las conexiones con los dientes de la herramienta. E. Aplicación de sellante El sellante especificado en el capítulo de especificaciones generales será aplicado sobre las roscas macho y eliminando de las conexiones el excedente una vez que haya sido probada la tubería. 4.1.13 Suministro y colocación de tinacos Se entenderá por suministro e instalación de tinacos, el conjunto de operaciones para suministrar, colocar, conectar y dejar en condiciones de operabilidad satisfactoria, los depósitos destinados a almacenamiento de agua en edificaciones, los que quedarán en la ubicación y a las líneas y niveles señalados en el proyecto. Los tinacos de asbesto-cemento deberán de cumplir con la Norma D.G.N. C29-1954. Capacidad y Peso.- El peso y la capacidad real de los tinacos, deberá figurar en los catálogos y listas de precios del fabricante, con una tolerancia de 5% en más o en menos. Presi6n hidrostática.- Todo tinaco deberá resistir una presión hidrostática equivalente a 2 (dos) veces su altura. Impermeabilidad.- Los tinacos de asbesto-cemento deberán ser impermeables, y no acusarán transmisión aun cuando sean sometidos a la prueba de impermeabilidad señalada en la Norma D.G.N C29-1954. 4.1.14 Suministro y colocación de fosa séptica Las fosas sépticas, en su funcionamiento, deberán cumplir con lo fijado en el reglamento de la Dirección General de Ingeniería Sanitaria de la Secretaría de Salubridad y Asistencia, y cuando se indique en el proyecto, llevarán cámaras de oxidación. La fosa séptica será fabricada y se instalará en la siguiente forma:
  • 283. - Se ejecutará una excavación con afine del fondo de la misma, adecuada para alojarla al nivel que se indique. - Se tenderá una plantilla de pedacería de tabique o grava con mortero de cal, en proporción uno a cinco (1:5). - Se colocará la fosa séptica cuidando de que asiente en toda la superficie de su base. - Se procederá a rellenar la excavación con los materiales que se autoricen, compactando con pisón de mano por capas de veinte (20) centímetros de espesor hasta alcanzar el nivel adecuado para conectar los tubos de carga y descarga, y complementando el relleno hasta cubrir la fosa séptica con un colchón mínimo de treinta (30) centímetros de espesor. 4.1.15 Registros de albañal Los registros de albañal, son pequeñas cajas o estructuras que tienen acceso a los albañales del interior de los predios, permiten la inspección de esos albañales y la introducción de varillas u otros dispositivos semejantes para la limpieza de los mismos. Cuando tales albañales sean muy profundos, las dimensiones de los registros deberán ser tales que permitan el acceso y maniobra de un operario. La construcción de los registros para albañal se sujetará a lo señalado en el proyecto, y sus dimensiones normales serán del orden de 60 x 60 cm. o un mínimo de 60 x 40 cm, variando su profundidad en función de la configuración del terreno y de la pendiente del albañal. Terminada la excavación, se consolidará el fondo y se construirá sobre el mismo una plantilla de cimentación, procediéndose después a la construcción de una base de concreto simple de las características que señale el proyecto. En el proceso del colado de la base, se formarán las medias cañas del albañal, bien sea empleando cerchas o tubos cortados por su plano medio longitudinal en los tramos rectos, y con cerchas o tabique recocido en los tramos curvos. Sobre la base de concreto, se desplantarán y construirán los muros de tabique recocido del espesor que fije el proyecto, los que formarán los lados de la caja del registro y que serán llevados hasta un nivel de 10 (diez) cm abajo del correspondiente al piso o pavimento definitivo. La superficie interior de los muros laterales de la caja del registro, deberá repellarse y aplanarse por medio de mortero; los registros para albañal serán construidos en las ubicaciones y a las líneas y niveles señalados en el proyecto. Las tapas para registros serán construidas en la forma y dimensiones que correspondan al registro en que serán colocadas, y en su fabricación se seguirán las normas siguientes: a).- Por medio de fierro ángulo de 50.8 mm, por 6 mm de espesor, se formará un marco rectangular de las dimensiones de la tapa del registro. Dentro del vano del marco, se colocará una retícula rectangular u ortogonal formada por alambrón de 5 mm. (1/4”) de diámetro, en cantidad igual a la señalada en el proyecto y nunca menor que la necesaria para absorber los esfuerzos por temperatura del concreto que se colará dentro del marco. Los extremos del alambrón deberán quedar soldados al marco metálico.
  • 284. Terminado el armado o refuerzo, se colará dentro del marco un concreto de la resistencia señalada en el proyecto. b).-La cara aparente de la tapa del registro, deberá acabarse con los mismos materiales, aparejo de la junta y colores del terminado que de acuerdo con el proyecto se vaya a dar al piso o pavimento definitivo. c).- Al terminar el colado de la tapa del registro, se proveerá de un dispositivo especial que facilite introducir en él una llave o varilla que permita levantarla una vez instalada sobre el registro. d).-Tanto la cara aparente de la tapa del registro como el dispositivo instalado en la misma, deberán quedar al nivel correspondiente al piso o pavimento. Los muros de la caja del registro serán rematados por medio de un contramarco, formado por fierro ángulo de las mismas dimensiones del empleado para fabricar el marco. En cada esquina del contramarco, se le soldará una ancla formada con solera de fierro de 7 (siete) cm de largo por 25.4 mm. (1”) de espesor. Los anclajes del contramarco irán fijos a los muros de la caja del registro, y quedarán ahogados en mortero de cemento del mismo empleado en la construcción de la caja. 4.1.16 Instalación de muebles sanitarios Se entenderá por instalación de muebles sanitarios, el conjunto de operaciones que deberán ejecutarse para colocar, amacizar, conectar y probar cada una de las piezas de servicio sanitario señaladas en el proyecto, dejándolas en condiciones de funcionar. Cada uno de los muebles sanitarios se instalará en los sitios, líneas y niveles señalados en el proyecto. Las llaves de agua de los muebles sanitarios que sean instalados en las obras de acuerdo con lo señalado en el proyecto, deberán cumplir con los requisitos mínimos de calidad y funcionamiento estipulados en la Norma Oficial D.G.N B68-1954 de la Secretaría de Industria y Comercio. En términos generales, la instalación de un mueble sanitario comprenderá algunas o todas las operaciones cuya descripción y forma de ejecutar se señala a continuación: a).- En los lienzos de los muros correspondientes, se prepararán las cajas necesarias para recibir sólidamente los apoyos del mueble correspondiente. b).-En su caso, en los pisos o pavimentos se ejecutarán las perforaciones en que quedarán alojadas las pijas, anclas o tornillos que sujetarán sólidamente el mueble al piso. c).- Entre la superficie de contacto del lienzo del muro o pavimento y la superficie de contacto del mueble, se colocará la cama de mastique, plomo o cualquier otro material que estipule el proyecto, con la finalidad de conseguir hermeticidad en la junta de unión. d).-Se instalará y conectará el lote completo de conexiones y/o piezas especiales, necesarias y suficientes, para conectar las llaves de servicio del mueble sanitario a la correspondiente salida de servicio de la red de alimentación de agua. Todas las conexiones deberán quedar herméticas. e).- Instalación y conectado del lote completo de conexiones y/o piezas especiales como cespools, tubos de plomo, coladeras, etc., que sean necesarias y suficientes para conectar herméticamente la descarga del mueble sanitario con el desagüe de servicio correspondiente de la red de albañal.
  • 285. f).- Se ejecutarán todos los trabajos de plomería auxiliares que sean necesarios para la correcta instalación y buen funcionamiento de los muebles. g).-Se hará la prueba de funcionamiento de cada mueble instalado en las obras y se corregirán todos los defectos que ocurrieren. h).-La obra falsa que se hubiere empleado como apoyo para sostener en su sitio los muebles sanitarios, no será retirada hasta que haya fraguado el mortero empleado para el empotramiento y amacizado de los mismos. 4.2 Especificaciones para Instalaciones Externas En este subcapítulo, para cada uno de los principales conceptos que integran la ejecución material del tipo de obras cuyo análisis y proyecto ha sido explicado, se dan las especificaciones en que deberá fundamentarse el desarrollo de las actividades inherentes a los mismos, presentándose divididas en los tres grupos siguientes: - Especificaciones correspondientes a conceptos que, en términos generales, son comunes a la realización de obras para abastecimiento de agua potable y alcantarillado. - Especificaciones para llevar a cabo trabajos que sólo tienen relación con obras para abastecimiento de agua potable. - Especificaciones para la ejecución de actividades que sólo corresponden a obras de alcantarillado. 4.2.1. Especificaciones generales 4.2.1.1 Trazo y corte con cortadora de disco en pavimento asfáltico y pavimento hidráulico. Esta actividad se deberá realizar con cortadora de disco o equipo similar que garantice los alineamientos requeridos de acuerdo con el proyecto, debiendo ser vertical y realizando el corte hasta la profundidad necesaria. 4.2.1.2 Construcción de base de grava cementada. Previamente a la reposición de un pavimento asfáltico o hidráulico, se construirá una base de grava cementada cuyo espesor será comúnmente de 20 cm. 4.2.1.3 Construcción de empedrado en seco. Se entenderá por construcción de empedrado en seco, el conjunto de operaciones consistentes en reponer los que hubieran sido removidos para la apertura de zanjas; en esta construcción se deberá utilizar el material producto de la ruptura. 4.2.1.4 Ruptura de empedrado.
  • 286. Este tipo de obra se deberá efectuar con especial cuidado, a fin de seleccionar al máximo el material extraído de la ruptura con el propósito de su posterior aprovechamiento en la reposición. Comprende la extracción del empedrado y su remoción. 4.2.1.5 Ruptura de pavimento adoquinado, asfáltico de concreto. Al llevarse a cabo este tipo de trabajos, se procurará en todos los casos efectuar la ruptura evitando al máximo perjudicar el pavimento restante y molestias a la población. Comprende la ejecución de todos los trabajos necesarios para la ruptura y su remoción a un sitio donde no interfiera ni dificulte la ejecución de los trabajos. 4.2.1.6 Empedrado junteado con mortero cemento arena 1:5 Se entenderá por construcción de empedrado en seco, el conjunto de operaciones consistentes en reponer los que hubieran sido removidos para la apertura de zanjas; en esta construcción se deberá utilizar el material producto de la ruptura. 4.2.1.7 Pavimento adoquinado junteado con mortero cemento arena 1:3. Se entenderá por construcción de pavimento adoquinado, las operaciones consistentes en construir los que hubieran sido removidos para la apertura de zanjas; el pavimento deberá quedar al mismo nivel que el original, evitando la formación de topes o depresiones, para lo cual deberá hacerse después que el relleno de las zanjas haya adquirido su máxima consolidación y no experimente asentamientos posteriores. 4.2.1.8 Pavimento asfáltico. La reposición del pavimento asfáltico se hará sobre una base compacta. En la reposición del pavimento se podrán fabricar mezclas asfálticas de materiales pétreos y productos asfálticos en el lugar mismo de la obra, empleando conformadoras o mezcladoras ambulantes. Las mezclas asfálticas formarán una carpeta compacta con el mínimo de vacíos, ya que se usan materiales graduados para que sea uniforme y resistente a las deformaciones producidas por las cargas, y prácticamente impermeable. El material pétreo deberá constar de partículas sanas de material triturado, exentas de materias extrañas y su granulometría debe cumplir las especificaciones para materiales pétreos en mezclas asfálticas. No se deberán utilizar agregados cuyos fragmentos sean en forma de lajas, que contengan materia orgánica, grumos arcillosos o más de 20% de fragmentos suaves. Los materiales asfálticos deben reunir los requisitos establecidos por las Especificaciones de Petróleos Mexicanos. La mezcla deberá prepararse a mano o con máquina mezcladora y colocarse en capas de espesor inferior al definitivo; independientemente de que se use mezcla en frío o caliente, deberá compactarse de inmediato, ya sea con pizón o con plancha o equipo similar pero adecuado al proyecto. El acabado deberá ser igual al del pavimento existente. 4.2.1.9 Pavimentos o banquetas de concreto.
  • 287. La construcción o reposición de pavimento o banquetas de concreto, se hará sobre una base compactada y comprende la fabricación, colado, vibrado y curado, con curacreto o similar, de concreto con la resistencia que se señale en cada concepto. El acabado deberá ser igual al existente. (Liso o rayado). 4.2.1.10 Desmontes. Este trabajo consiste en efectuar alguna, algunas o todas las operaciones siguientes: cortar, desenraizar, quemar y retirar de los sitios de construcción, los árboles, arbustos, hierbas o cualquier vegetación comprendida dentro del derecho de vía, las áreas de construcción y los bancos de préstamo indicados en los planos. Estas operaciones pueden ser efectuadas indistintamente a mano o mediante el empleo de equipos mecánicos. Toda la materia vegetal proveniente del desmonte, deberá colocarse fuera de las zonas destinadas a la construcción, dentro del derecho de vía y en la zona de libre colocación. Se entenderá por zona de libre colocación, la faja de terreno comprendida entre la línea límite de la zona de construcción y una línea paralela a ésta distante 60 (sesenta) metros. El material aprovechable proveniente del desmonte, será propiedad de la DGCOH y deberá ser estibado en los sitios que indique el supervisor. Todo el material no aprovechable deberá ser quemado, tomándose las precauciones necesarias para evitar incendios. Los daños y perjuicios a propiedad ajena producidos por trabajos de desmonte efectuados indebidamente dentro o fuera del derecho de vía o de las zonas de construcción, serán de la responsabilidad del Contratista. Las operaciones de desmonte deberán efectuarse invariablemente en forma previa a los trabajos de construcción, con la anticipación necesaria para no entorpecer el desarrollo de éstos. 4.2.1.11 Despalme. Se entenderá por despalme, la remoción de las capas superficiales de terreno natural, cuyo material no sea aprovechable para la construcción, que se encuentren localizadas sobre los bancos de préstamo. También se entenderá por despalme la remoción de las capas de terreno natural que no sean adecuadas para la cimentación o desplante de un terraplén, y en general, la remoción de capas de terreno inadecuadas para construcciones de todo tipo. Se denominará banco de préstamo el lugar del cual se obtengan materiales naturales que se utilicen en la construcción de las obras. Previamente a este trabajo, la superficie de despalme deberá haber sido desmontada. El material producto del despalme deberá ser retirado fuera de la superficie del banco de préstamo que se va a explotar y colocado en la zona de libre colocación. 4.2.1.12 Limpieza y trazo en el área de trabajo Se entenderá por limpieza y trazo, a las actividades involucradas con la limpieza del terreno de maleza, basura, piedras sueltas, etc., y su retiro a sitios donde no entorpezcan la ejecución de los trabajos; asimismo,
  • 288. en el alcance de este concepto, está implícito el trazo y la nivelación instalando bancos de nivel y el estacado necesario en el área por construir. 4.2.1.13 Excavación de zanjas Se entenderá por "excavación de zanjas", la que se realice según el proyecto para alojar la tubería de las redes de agua potable y alcantarillado, incluyendo las operaciones necesarias para amacizar o limpiar la plantilla y taludes de las mismas, la remoción del material producto de las excavaciones, su colocación a uno o a ambos lados de la zanja disponiéndolo en tal forma que no interfiera con el desarrollo normal de los trabajos, y la conservación de dichas excavaciones por el tiempo que se requiera para la instalación satisfactoria de la tubería. Incluye igualmente las operaciones que deberán efectuarse para aflojar el material, manualmente o con equipo mecánico, previamente a su excavación cuando se requiera. El producto de la excavación se depositará a uno o a ambos lados de la zanja, dejando libre en el lado que fije el supervisor, un pasillo de 60 (sesenta) cm entre el límite de la zanja y el pie del talud del bordo formado por dicho material, debiéndose conservar este pasillo libre de obstáculos. Las excavaciones deberán ser afinadas en tal forma, que cualquier punto de las paredes de las mismas no diste, en ningún caso, más de 5 (cinco) cm de la sección de proyecto, cuidándose que esta desviación no se repita en forma sistemática. El fondo de la excavación deberá ser afinado minuciosamente, a fin de que la tubería que posteriormente se instale en la misma, quede a la profundidad señalada y con la pendiente de proyecto. Las dimensiones de las excavaciones que formarán las zanjas variarán en función del diámetro de la tubería que será alojada en ellas. La profundidad de la zanja será medida hacia abajo a contar del nivel natural del terreno, hasta el fondo de la excavación. El ancho de la zanja será medido entre las dos paredes verticales paralelas que la delimitan. El afine de los últimos 10 (diez) cm del fondo de la excavación, se deberá efectuar con la menor anticipación posible a la colocación de la tubería. Cuando la excavación de zanjas se realice en material común, para alojar tuberías de concreto que no tenga la consistencia adecuada a juicio del supervisor, la parte central del fondo de la zanja se excavará en forma redondeada de manera que la tubería apoye sobre el terreno en todo el desarrollo de su cuadrante inferior y en toda su longitud. A este mismo efecto de bajar la tubería a la zanja o durante su instalación, deberá excavarse en los lugares en que quedarán las juntas, cavidades o "conchas" que alojen las campanas o cajas que formarán las juntas. Esta conformación deberá efectuarse inmediatamente antes de tender la tubería. El supervisor deberá vigilar que desde el momento en que inicie la excavación, hasta que se termine el relleno de la misma, incluyendo el tiempo necesario para la colocación y prueba de la tubería, no transcurra un lapso mayor de 7 (siete) días de calendario. Cuando la excavación de zanjas se realice en roca fija, se permitirá el uso de explosivos, siempre que no altere el terreno adyacente a las excavaciones y previa autorización por escrito del supervisor. El uso de explosivos se restringirá en aquellas zonas en que su utilización pueda causar perjuicios a las obras, o bien cuando por usarse explosivos dentro de una población, se causen daños o molestias a sus habitantes.
  • 289. Cuando la resistencia del terreno o las dimensiones de la excavación sean tales que pongan en peligro la estabilidad de las paredes de la excavación, el supervisor ordenará la colocación de los ademes y puntales que juzgue necesarios para la seguridad de las obras, la de los trabajadores o que exijan las leyes o reglamentos en vigor. El supervisor está facultado para suspender total o parcialmente las obras cuando considere que el estado de las excavaciones no garantiza la seguridad necesaria para las obras y/o los trabajadores, hasta en tanto no se efectúen los trabajos de ademe o apuntalamiento. Para la clasificación de las excavaciones por cuanto a la dureza del material, se entenderá por "material común" la tierra, arena, grava, arcilla y limo, o bien todos aquellos materiales que puedan ser aflojados manualmente con el uso del zapapico, así como todas las fracciones de roca, piedras sueltas, peñascos, etc., que cubiquen aisladamente menos de 0.75 de metro cúbico y en general todo tipo de material que no pueda ser clasificado como roca fija. Se entenderá por "roca fija" la que se encuentra en mantos con dureza y contextura que no pueda ser aflojada o resquebrajada económicamente sino con el uso previo de explosivos, cuñas o dispositivos mecánicos de otra índole. También se consideran dentro de esta clasificación aquellas fracciones de roca, piedra suelta o peñascos que cubiquen aisladamente más de 0.75 de metro cúbico. Cuando el material común se encuentre entremezclado con la roca fija en una proporción igual o menor al 25% del volumen de ésta, y en tal forma que no pueda ser excavado por separado, todo el material será considerado como roca fija. Para clasificar material se tomará en cuenta la dificultad que haya presentado para su extracción. En caso de que el volumen por clasificar esté compuesto por volúmenes parciales de material común y roca fija, se determinará en forma estimativa el porcentaje en que cada uno de éstos materiales interviene en la composición del volumen total. 4.2.1.14 Excavación para estructuras Se entenderá por excavación para estructuras, las que se realicen para cimentación, incluyendo las operaciones necesarias para amacizar o limpiar la plantilla o taludes de la misma, la remoción del material producto de las excavaciones a la zona de libre colocación disponiéndolo en tal forma que no interfiera con el desarrollo normal de los trabajos, y la conservación de dichas excavaciones por el tiempo que se requiera para la construcción satisfactoria de las estructuras correspondientes. Incluyen igualmente las operaciones que deberán efectuarse para aflojar el material previamente a su excavación. Las excavaciones deberán efectuarse de acuerdo con los datos del proyecto, afinándose en tal forma que ninguna saliente del terreno penetre más de 1 (uno) cm dentro de las secciones de construcción de las estructuras. Se entenderá por zona de colocación libre, la comprendida entre alguna, algunas o todas las líneas de intersección de los planos de las excavaciones con la superficie del terreno, y las líneas paralelas a ellas distantes 20 (veinte) metros. Cuando los taludes o plantilla de las excavaciones vayan a recibir mamposterías o vaciado directo de concreto, deberán ser afinadas hasta las líneas o niveles del proyecto, en tal forma que ningún punto de la sección excavada diste más de 10 (diez) cm del correspondiente de la sección del proyecto; cuando las
  • 290. excavaciones se efectúen en roca fija, dicha tolerancia se determinará de acuerdo con la naturaleza del material excavado. El afine de las excavaciones para recibir mamposterías o el vaciado directo de concreto en ellas, deberá hacerse con la menor anticipación posible al momento de construcción de las mamposterías o al vaciado del concreto, a fin de evitar que el terreno se debilite o altere por el intemperismo. Cuando las excavaciones no vayan a cubrirse con concreto o mamposterías, se harán con las dimensiones mínimas requeridas para alojar o construir las estructuras, con un acabado esmerado hasta las líneas o niveles previstos en el proyecto y con una tolerancia en exceso de 25 (veinticinco) cm. al pie de los taludes que permita la colocación de formas para concreto cuando esto sea necesario. La pendiente que deberán tener los taludes de estas excavaciones, será determinada en la obra por el supervisor según la naturaleza o estabilidad del material excavado, considerándose la sección resultante como sección de proyecto. Cuando las excavaciones se realicen en roca fija, se permitirá el uso de explosivos, siempre que no altere el terreno adyacente a las excavaciones y previa autorización por escrito del supervisor. El material producto de las excavaciones podrá ser utilizado, según el proyecto y/o las órdenes del supervisor, en rellenos u otros conceptos de trabajo de cualquier lugar de las obras. 4.2.1.15 Plantillas apisonadas Cuando a juicio del supervisor el fondo de las excavaciones donde se instalarán tuberías, no ofrezca la consistencia necesaria para sustentarlas y mantenerlas en su posición en forma estable, o cuando la excavación haya sido hecha en roca que por su naturaleza no haya podido afinarse en grado tal que la tubería tenga el asiento correcto, se construirá una plantilla apisonada de 10 cm. de espesor mínimo, hecha con material adecuado para dejar una superficie nivelada para una correcta colocación de la tubería. La plantilla se apisonará hasta que el rebote del pisón señale que se ha logrado la mayor compactación posible, para lo cual, al tiempo del apisonado, se humedecerán los materiales que forman la plantilla para facilitar su compactación. Asimismo, la plantilla se podrá apisonar con pisón metálico o equipo, hasta lograr el grado de compactación estipulado. La parte central de las plantillas que se construyan para apoyo de tuberías de concreto, será construida en forma de canal semicircular para permitir que el cuadrante inferior de la tubería descanse en todo su desarrollo y longitud sobre la plantilla. Las plantillas se construirán inmediatamente antes de tender la tubería, y previamente a dicho tendido, el contratista deberá recabar el visto bueno del supervisor para la plantilla construida, ya que en el caso contrario éste podrá ordenar, si lo considera conveniente, que se levante la tubería colocada y los tramos de plantilla que considere defectuosos y que se construyan nuevamente en forma correcta. 4.2.1.16 Relleno de excavaciones de zanjas Se entenderá por "relleno sin compactar", el que se haga por el simple depósito del material para relleno, con su humedad natural y sin compactación alguna salvo la natural que produce su propio peso.
  • 291. Se entenderá por "relleno compactado", aquel que se forme colocando el material en capas sensiblemente horizontales, del espesor que señale el supervisor, pero en ningún caso mayor de 15 (quince) cm. y con la humedad que requiera el material, de acuerdo con la prueba Proctor, para su máxima compactación. Cada capa será compactada uniformemente en toda su superficie mediante el empleo de pisones de mano o neumático hasta obtener la compactación requerida. Así, por relleno de excavaciones de zanjas se entenderá el conjunto de operaciones que deberán ejecutarse para rellenar, hasta el nivel original del terreno natural o hasta los niveles señalados por el proyecto, las excavaciones que se hayan realizado para alojar las tuberías de redes de agua potable y alcantarillado, así como las correspondientes a estructuras auxiliares. No se deberá proceder a efectuar ningún relleno de excavación sin antes obtener la aprobación por escrito del supervisor, pues en caso contrario, éste podrá ordenar la total extracción del material utilizado en rellenos no aprobados por él. La primera parte del relleno se hará invariablemente empleando en ella tierra libre de piedras, y deberá ser cuidadosamente colocada y compactada a los lados de los cimientos de estructuras y abajo y a ambos lados de las tuberías. En el caso de cimientos y de estructuras, este relleno tendrá un espesor mínimo de 60 (sesenta) cm, y cuando se trate de tuberías, este primer relleno se continuará hasta un nivel de 30 (treinta) cm arriba del lomo superior del tubo o según proyecto. Después se continuará el relleno empleando el producto de la propia excavación, colocándolo en capas de 20 (veinte) cm. de espesor como máximo que serán humedecidas y apisonadas. Cuando por la naturaleza de los trabajos no se requiera un grado de compactación especial, el material se colocará en las excavaciones, apisonándolo ligeramente, en capas sucesivas de hasta 20 (veinte) cm de espesor, y de esta manera se llenará la excavación dejando sobre de ella un montículo de material con altura de 15 (quince) cm. sobre el nivel natural del terreno. Cuando el proyecto así lo señale, el relleno de excavaciones deberá ser efectuado en forma tal que cumpla con las especificaciones de la técnica "Proctor" de compactación, para lo cual el supervisor ordenará el espesor de las capas, el contenido de humedad del material, el grado de compactación, procedimiento, etc., para lograr la compactación óptima. La consolidación empleando agua no se permitirá en rellenos en que se empleen materiales arcillosos o arcilloarenosos, y a juicio del supervisor podrá emplearse cuando se trate de material rico en terrones o muy arenoso. En estos casos se procederá a llenar la zanja hasta un nivel de 20 (veinte) cm. abajo del nivel natural del terreno, vertiendo agua sobre el relleno ya colocado hasta lograr en el mismo un encharcamiento superficial; al día siguiente, con una pala, se pulverisará y alisará toda la costra superficial del relleno anterior y se rellenará totalmente la zanja, consolidando el segundo relleno en capas de 15 (quince) cm. de espesor y quedando este proceso sujeto a la aprobación del supervisor, quien dictará modificaciones o modalidades. La tierra, rocas y cualquier material sobrante después de rellenar las excavaciones de zanjas, serán acarreados por el contratista hasta el lugar de desperdicios que señale el supervisor. Los rellenos que se hagan en zanjas ubicadas en terrenos de fuerte pendiente, se terminarán en la capa superficial empleando material que contenga piedras suficientemente grandes para evitar el deslave del relleno motivado por el escurrimiento de las aguas pluviales, durante el período comprendido entre la terminación del relleno de la zanja y la reposición del pavimento correspondiente. En cada caso particular el supervisor dictará las disposiciones pertinentes.
  • 292. 4.2.1.17 Extendido y bandeado de material sobrante de excavación Se entenderá por extendido y bandeado de material sobrante de excavación, al conjunto de actividades necesarias para formar un terraplén de la altura que resulte a partir del terreno natural, con una pendiente del 2% hacia uno o ambos lados, con el material sobrante de la excavación de zanja y sin ninguna compactación especial. 4.2.1.18 Bombeo de achique con bomba autocebante Por bombeo de achique se entenderá al conjunto de operaciones que se hagan necesarias para extraer el agua que se localice en las zanjas para tendido de tubería, así como en excavaciones para obras complementarias que se requieran en el sistema. Al ordenar la utilización del equipo, el supervisor deberá prestar especial atención a que dicho equipo sea el adecuado para la ejecución del trabajo, tanto por lo que se refiere al tipo empleado, como a su capacidad y rendimiento, y ya durante su operación, cuidar que ésta se haga eficientemente y se obtenga de ella el rendimiento correcto. 4.2.1.19 Ademes de madera Se entenderá por ademe de madera, abierto o cerrado, el conjunto de operaciones que deberán ejecutarse cuando la resistencia del terreno, o las dimensiones de la excavación, sean tales que pongan en peligro la estabilidad de las paredes. Todos los trabajos que se ejecuten en la construcción de ademes de madera, deberán sujetarse a lo señalado en las normas y planos del proyecto. Las dimensiones, características y sistemas de construcción de los ademes, así como las líneas, niveles, elevaciones y profundidades, serán justamente las ordenadas por el proyecto. 4.2.1.20 Instalación de tubería de acero soldada Se entenderá por este concepto, el conjunto de todas las maniobras y trabajos que deban ejecutarse para la debida colocación de la tubería en zanjas o sobre silletas previa union mediante junta soldada. Cada tubo se alineará con el ya instalado, por medio de un alineador exterior o interior, según el diámetro de la tubería de que se trate. El tipo de alineador que se utilice, según el caso, deberá tener potencia suficiente para volver el extremo del tubo a su forma circular en caso de que esté ovalado, y si el diámetro del tubo que se está alineando tiene diferencia pequeña con el diámetro del tubo con el cual se va a unir, se repartirá la diferencia en toda la circunferencia del tubo y en ningún caso se permitirá que el escalón así formado sea mayor que 1/16”. El alineamiento del tubo será hecho en tal forma que no sea visible ninguna desviación angular entre dos tubos consecutivos. La separación entre las partes planas (topes) de los biseles en la unión de los dos tubos, deberá ser aproximadamente de 1/16”, de tal manera que se asegure una completa penetración de la soldadura sin quemadura. Los extremos de la tubería y accesorios que van a ser soldados deben estar biselados.
  • 293. Cuando en el campo se haga necesario hacer un bisel, éste deberá hacerse con máquina biseladora oxiacetilénica de mano para formar un bisel semejante a los de fábrica. No se permitirá hacer biseles a mano o sin el equipo adecuado, y no se permitirá soldar tubos o accesorios cuyos biseles muestren irregularidades o abolladuras. En estos casos, el contratista deberá hacer el rebiselado de la extremidad defectuosa por medio de un biselador de soplete o con herramientas mecánicas adecuadas. Soldadura Eléctrica.- Las máquinas de soldar serán del tipo de corriente directa, con una capacidad mínima de 300 amperes en el sistema manual y de 350 amperes en el semiautomático o automático. Todos sus accesorios, tales como cables, portaelectrodos, etc., deberán ser del tipo y tamaño adecuados para el trabajo y estar en todo tiempo en condiciones de asegurar soldaduras de buena calidad, continuidad de operación y seguridad para el personal. Mientras se aplica el primer cord6n de soldadura, se mantendrá el tubo a una altura mínima de 0.40 m. (16”) sobre el terreno y completamente alineado con el tipo de alineador adecuado debidamente colocado, y deberá terminarse totalmente el cordón antes de mover el equipo de sostén o quitar el alineador. Cada soldadura se hará con el número de cordones y tamaños de electrodos que se fijan en las especificaciones particulares, de acuerdo con el diámetro y espesor de la tubería. Si de acuerdo con su experiencia el constructor desea emplear otro procedimiento de soldadura diferente al indicado en las particulares del proyecto, deberá hacerlo previa autorización. La soldadura terminada deberá presentar un aspecto uniforme y deberá limpiarse y cepillarse completamente sin dejar nada de escoria, usando arcair o método similar. La soldadura seguirá el procedimiento manual de arco metálico protegido, con soldadura a tope de los diversos tramos de tubería. Los soldadores por emplearse deberán ser calificados según organismos internacionales como AWS, y podrán ser examinados por personal de la contratante siguiendo las especificaciones 6.3 y 6.4 de las Especificaciones Generales de Construcci6n de PEMEX (incisos 6.3.1 a 6.3.6 y 6.4.1 a 6.4.15). De no disponerse de la calificación internacional, deberá sujetarse forzosamente al examen. Las costuras longitudinales de la tubería no deberán ser coincidentes en dos tuberías consecutivas, debiendo quedar en la parte superior con giros de 30 grados respecto del eje de la tubería en forma alternada. Los biseles deberán quedar limpios de materias extrañas y grasa, según especificación 6.6.3 de PEMEX. No deberán iniciarse dos cordones de soldadura en un mismo punto y se harán de arriba a abajo según especificaciones 6.6.8 y 6.6.9 de PEMEX; terminando el fondeo se colocarán los siguientes cordones de soldadura con espesor máximo de 1/8 de pulgada, según especificación 6.6.10 de PEMEX. Dentro del proceso de soldado, deberán evitarse condiciones atmosféricas adversas, tal como se menciona en la especificación 6.6.14. No deberá moverse la tubería hasta que la soldadura esté fría, a temperatura tolerable al tacto. La calidad de la soldadura será juzgada por la supervisión de acuerdo con lo antes expuesto y complementado con el folleto 1104 "Standar Welding Pipe lines and Rolated facilities", última edición de APS según especificación 6.7 de PEMEX. La reparación de soldaduras defectuosas deberá seguir la especificación 6.9 de PEMEX, siempre y cuando no se requiera más de tres reparaciones por unión y éstas no estén a menos de 6 pulgadas de separación. En
  • 294. caso de no poderse reparar se procederá a cortar el tubo, rebiselar, alinear y soldar según la especificación 6.9.5 de PEMEX. Al término de la jornada de trabajo, se procederá a cubrir los extremos de la tubería para evitar la entrada de materias extrañas y animales, mediante tapas protectoras, que serán presentadas para su aprobación al supervisor; estas tapas se retirarán una vez que hayan cumplido su cometido. Antes de bajar la tubería, se debe detectar nuevamente y se preparará el fondo de la zanja quitando los obstáculos, piedras o irregularidades que signifiquen puntos de concentración de cargas que puedan dañar al revestimiento durante las maniobras de bajado de la tubería. En los lugares excavados en roca o tepetate duro,, se preparará una capa de material suave que pueda dar un apoyo uniforme al tubo, como tierra o arena suelta con espesor mínimo de 10 cm. El bajado de la tubería deberá hacerse cuidadosamente, empleando bandas de lona u otro material suave. No se permitirá el uso de fibra o metal que pueda dañar la protección. La maniobra se efectuará cuidando que la tubería quede sujeta a esfuerzos de compresión y no de tensión cuando sea colocada en el fondo de la zanja, y salvo el caso en que la supervisión lo autorice, la tubería deberá bajarse al día siguiente, pero no antes de 24 horas, después de haber sido esmaltada para que esté suficientemente seca. 4.2.1.21 Limpieza de tubería y piezas especiales de acero, con chorro de arena. GRADO COMERCIAL (SSPC-SP-6-63).- Procedimiento para preparar superficies metálicas para ser pintadas, mediante la eliminación de toda la escama de laminación, óxido, pintura o materias extrañas, mediante el uso de abrasivos impulsados a través de mangueras o ruedas centrífugas. Toda la grasa, aceite, polvo y escama, así como pintura vieja, deberán de ser completamente eliminadas, excepto en pequeñas partes - partes descoloridas - que sean encontradas en el fondo de las picaduras. La superficie es moldeada en color gris. Por lo menos 2/3 de cada pulgada cuadrada (6.45 centímetros cuadrados) de área de superficie, deberá de estar libre de todo residuo visible, y el resto limitado a ligera decoloración o manchado ligero. CERCANO A METAL BLANCO (SSPC-SP-10-63).- Procedimiento para la preparación de superficies metálicas para pintarse, por medio de la eliminación de toda la escama de laminación, óxido, costras de óxido, pintura y materias extrañas, por medio del uso de abrasivos propulsados mediante mangueras o ruedas centrífugas. Todo el aceite, grasa o suciedad, escama de laminación, óxido, productos de corrosión, pintura y materias extrañas, deben eliminarse completamente. Sombras muy grandes o líneas o decoloraciones ligeras, cubiertas por manchas de óxido, óxidos de la escama de laminación o residuos adheridos, pueden permanecer. El 95 % de la superficie debe quedar libre de residuos. La superficie vista sin aumento, debe estar libre de todo aceite, grasa, suciedad, escama de laminación visible, óxido, productos de corrosión, pintura o cualquier otra materia extraña. El color de la superficie limpia, puede ser afectado por el tipo particular de abrasivos usados. METAL BLANCO (SSPC-SP-5-63).- Procedimiento para preparar superficies metálicas para ser pintadas, eliminando toda la escama de laminación, óxido, costras de óxido, pintura vieja o cualquiera otra materia extraña mediante el uso de abrasivos propulsados a través de mangueras o ruedas centrífugas. Una superficie limpiada con chorro de arena a metal blanco, tiene un color uniforme gris claro, ligeramente rugosa para proporcionar mayor anclaje a los recubrimientos. La superficie, vista sin ampliación, debe de estar libre de
  • 295. toda escama de fundición visible, así como de aceite, grasa, polvo, óxido, pintura o cualquiera otra materia extraña. El color de la superficie limpia puede ser afectado por el medio abrasivo particular que se use. GENERALIDADES.- La limpieza de tubería y piezas especiales de acero con chorro de arena, son limpiezas realizadas en las superficies metálicas aplicando un chorro de abrasivos a presión, utilizándose arena o granalla metálica como abrasivos. La rugosidad o máxima profundidad del perfil que se obtenga en la superficie limpia, y que servirá como anclaje para el recubrimiento, estará comprendida entre 0.0001 y 0.0025” de acuerdo con el espesor de película del primario, el cual deberá ser mayor que la profundidad del pérfil o anclaje. Después de realizada la limpieza, cuando se utilice chorro de arena, se hará una eliminación del polvo sopleteando la superficie con un chorro de aire seco y limpio. Para aceptar una superficie preparada con arena, deberá tener el mismo aspecto que en un área de dos metros cuadrados, seleccionada previamente como patrón y representativa de las condiciones de la superficie por limpiar. Asimismo, se utilizará el patrón para corroborar que la profundidad de anclaje es la especificada, utilizando la lámpara comparadora de anclaje u otro aparato de medición. El tiempo máximo que se permitirá transcurra entre la limpieza y la protección de la superficie, dependerá del medio ambiente en que se trabaje, pero en ningún caso excederá de cuatro horas; cuando se excedan los tiempos permisibles de tubería, se repetirá el trabajo de limpieza de la superficie. 4.2.1.22 Corte y biselado de tubería de acero El corte y biselado de la tubería de acero, deberá ejecutarse con máquina biseladora oxiacetilénica de mano, para formar un bisel semejante a los de fábrica. No se deberán hacer cortes ni biseles sin el equipo adecuado, ya que no se permitirá soldar tubos o accesorios cuyos biseles muestren irregularidades. La configuración del bisel deberá ser uniforme en todo el perímetro del tubo, y será función del espesor y/o de las indicaciones de la supervisión. 4.2.1.23 Protección anticorrosiva para tubería acero; superficie exterior El recubrimiento de los tubos se hará inmediatamente después que el supervisor haya aprobado la limpieza de la tubería, en un lapso no mayor de cuatro horas; por consiguiente, no deberán limpiarse áreas grandes, sino únicamente aquellas que alcancen a recubrir en el tiempo especificado. Para extremos biselados que deberán ser soldados en campo, se dejará una faja de quince centímetros, sin pintar, en el interior y exterior de la tubería. Las partes maquinadas que vayan a deslizar entre sí no irán pintadas. No deberá aplicarse el recubrimiento cuando: - Los trabajos son a la intemperie y existan tolvaneras o lluvias. - La superficie por recubrir esté mojada o húmeda. - La temperatura ambiente sea menor de diez grados centígrados. - La humedad relativa sea mayor de noventa por ciento.
  • 296. La aplicación del recubrimiento se hará utilizando cualquier método; sin embargo, para cualquiera que se seleccione, se deberán seguir las instrucciones y especificaciones del fabricante de los equipos utilizados. Si se opta por la aplicación por aspersión neumática, deberá ser previa autorización del ingeniero supervisor, y deberá estar equipado con un tanque regularizador de presiones y dispositivo separador del aceite y humedad que eventualmente pueda contener el aire del equipo neumático. Terminada la aplicación, la película protectora deberá quedar uniforme y libre de escurrimientos, gotas, agrietamientos y corrugados. Todas las irregularidades deberán ser removidas. La aplicación de recubrimientos a base de un sistema anticorrosivo de productos de alquitrán de hulla, colocado en caliente y con refuerzos mecánicos, se sujetará a: A).- Suministro y aplicación de una capa de esmalte anticorrosivo a base de brea de hulla, colocada en caliente con un espesor de película seca de 40 a 50 milésimas de pulgada. B).- Suministro de una envoltura de malla de fibra de vidrio (vidrio-flex) o similar de 457.2 mm. de ancho, con traslapes de 10 cm. en las uniones, punta y cola de las bobinas y de 1.5 a 2.5 cm. en espiral, con espesor de 20 a 22 milésimas de pulgada. C).- Suministro de revestido final de fieltro de acabado o envoltura exterior, de filamento de vidrio de 457.2 mm. de ancho, con traslape de l0 cm. en las uniones, punta y cola de las bobinas y de 1.5 a 2.5 cm. en espiral, a un espesor de 30 a 35 milésimas de pulgada. El espesor final del recubrimiento exterior deberá tener como mínimo 3/32”. La aplicación del esmalte, con los refuerzos mecánicos, deberán hacerse en una sola operación y con el equipo automático adecuado, de manera que los refuerzos mecánicos queden embebidos con el esmalte. 4.2.1.24 Protección anticorrosiva interior en tuberías de acero La protección anticorrosiva interior, así como el parcheo en tubería de acero, se refiere a las actividades que inmediatamente después de realizada la limpieza de las superficies, se deben ejecutar con la finalidad de proteger a base de pinturas las tuberías de acero. Se debe contemplar el suministro y aplicación de una capa de primario epóxico catalizado (RP-6, Norma Pemex) a un espesor de película seca por capa de 0.005” y el suministro y aplicación de dos capas de acabado epóxico de altos sólidos (RA-26, Norma Pemex) a un espesor de película seca por capa de 0.005” en color blanco, Código Munsell Número N 9.5, dando un espesor total de 0.012”. La pintura de esta tubería deberá ser de alta calidad, con un brillo mínimo de 50 a 60 por ciento, debiendo tener una resistencia al rayado igual o mejor al grado 413 según ASTM-D-3359; su resistencia al intemperismo, probada en cámara de niebla salina (ASTM-B-117) a 72 horas, con paneles (ó 36 horas en piezas), deberá ser igual o mejor al “'grado B” en ampollamiento (ASTM-D-14), al “grado 6” en corrosión (ASTM-D-3359). Se medirá el espesor inmediatamente después de ser aplicado el recubrimiento, mediante el medidor de película húmeda de lectura directa similar al Nordson.
  • 297. El instrumento se coloca perpendicular a la superficie y el espesor del recubrimiento se lee directamente en milésimas de pulgada. Si el calibrador se usa para determinar espesores de película húmeda de capas subsecuentes a la primera, debe tenerse cuidado de que las inferiores parcialmente endurecidas no sean penetradas bajo la presión del calibrador, dando lecturas más altas. En caso de que el recubrimiento que está siendo medido se haya suavizado con solventes, el calibrador no puede emplearse con precisión. Se utilizará el calibrador de tipo magnético operado por imanes permanentes que puede ser el “Eletómetro”, “Mikrotest” o “Certutest”. Para calibrar los instrumentos, se utilizará una laminilla empleada como patrón que sea aproximadamente del espesor del recubrimiento a medir. Debe tenerse cuidado de no penetrar el recubrimiento al presionar el calibrador para hacer la lectura, ya que se obtendrán lecturas de espesores menores. Se utilizará un detector eléctrico no destructivo similar al Tinker and Rasar modelo M-1 que aplica una tensión de 67 1/2 volts. El aparato dispone de dos electrodos: Uno en un cable que se conecta a tierra o alguna parte desnuda de la superficie metálica, y el eléctrodo de inspección, que es un bastón en cuyo extremo lleva una esponja que se satura en agua y se pasa por la superficie recubierto para localizar los poros. El electrolito de la esponja penetra en éstos y cierra el circuito, anunciándose por sonido la existencia de la falla. Esta se marca y se repara, detectándose la reparación. Higrómetros.- Se utilizará para determinar la humedad relativa del medio ambiente. Malla U.S Estandard Mex: El juego de mallas, tiene por objeto determinar periódicamente la granulometría del abrasivo para limpieza, como parte de control de la calidad de preparación de superficies. Pruebas.- Los recubrimientos deberán cumplir como mínimo las siguientes pruebas: Adherencia Espesor de película seca Coeficiente de abrasión Salpicado (Método Gardner) Doblado (Resistencia a la flexión) Inmersión en solución de sulfato de sodio. Las pruebas de adherencia y de espesor de película seca, se deberán hacer nuevamente y directamente en las piezas recubiertas, por personal de control de calidad de la DGCOH. 4.2.1.25 Doblado de tubería de acero Esta actividad, se realizará en curvas horizontales y verticales, y en tramos de tubería que sean de un acero en que los límites elásticos y de ruptura estén suficientemente separados, para permitir las deformaciones del doblado. El doblado de tubos se hará en frío, no debiendo permitirse el calentamiento del tubo para ejecutar esta operación.
  • 298. Los dobleces que se hagan a la tubería, deberán limitarse a los que sean indispensables por los cambios bruscos inevitables del alineamiento o de la pendiente. El ajuste de la tubería al contorno normal del terreno, debe ser hecho de preferencia combinado, ampliando o profundizando la zanja para que el tubo se adapte por su flexibilidad elástica a la configuración del terreno. En los lugares en que los cambios de pendiente del terreno o los cambios de dirección en el trazo de la línea hagan necesario curvar el tubo, se podrán utilizar cualquiera de los métodos usuales para formar curvas en frío, siempre que no provoque la formación de “arrugas” (Col Wrind Bending). La curvatura se distribuirá a lo largo de la mayor extensión posible de tubo, sin que quede incluida ninguna soldadura transversal dentro del tramo curvado. No se aceptará que se formen pliegues en la curva ni que el diámetro interior del tubo disminuya en más de ¼” en la dirección del doblado. Los dobleces se ejecutan con el equipo adecuado para el diámetro requerido, equipado con mandril para evitar las arrugas y aplastamiento. Se prohibe el uso de ingletes para dar cambios de dirección. El radio de curvatura de los dobleces en ningún caso deberá ser menor de 30 diámetros. Cuando los tubos que se doblen están compuestos de dos tramos de 6.00 metros soldados entre sí en fábrica, ningún doblez deberá hacerse a menos de 0.60 metros de esta soldadura circunferencial. Las curvas deberán aproximarse en lo posible a arcos circulares, tratando de evitar que resulten una serie de tangentes cortas unidas por quiebres agudos. Las ondulaciones o deformaciones que se provoquen en la superficie del tubo en el lado cóncavo de la curva, nunca deberán exceder 1/8” de profundidad, medida ésta entre una cresta y un seno adyacentes. Las curvas horizontales se harán en tal forma que la soldadura longitudinal quede del lado interior, a fin de que la afecten únicamente esfuerzos simples de compresión. En el caso de las curvas vertical es, el cordón de soldadura deberá quedar hacia la parte superior del tubo, evitando que quede contra el fondo de la zanja. Deberán hacerse las pruebas que sean necesarias, con la zapata o la máquina dobladora, antes de iniciar el trabajo, para determinar en forma práctica la máxima curvatura que se puede dar a la tubería sin dañarla, así como la mejor forma de llevar a cabo la operación de doblado en el campo para obtener curvas que se apeguen totalmente a lo especificado. 4.2.1.26 Inspección radiográfica de la soldadura Tan pronto como sea posible, después de haber hecho la soldadura, las juntas circunferenciales de campo deberán ser radiografiadas por el instalador. La película usada para hacer las radiografías será del tipo de combustión lenta (Slow-Burning) y las radiografías se tomarán estrictamente de acuerdo con los requisitos y con la técnica descrita en la sección W-524 del Código API-ASME. Las radiografías deberán cumplir con la calidad radiográfica 2-2T. La inspección radiográfica deberá realizarse, como mínimo, al 30% de las soldaduras circunferenciales para junteo de la tubería de línea realizada al día y seleccionadas al azar, aplicándose al 100% de la circunferencia de cada soldadura el método radiográfico. En los puntos siguientes, deben inspeccionarse al 100% de las soldaduras circuferenciales mediante el método radiográfico:
  • 299. - Dentro de zonas pobladas como colonias residenciales, centros comerciales y zonas designadas como comerciales e industriales. - Cruces de ríos, lagos y corrientes de agua, dentro de una zona sujeta a inundación frecuente y en los cruces sobre puentes de ríos, lagos y corrientes de agua. - Derechos de vía de ferrocarriles o de carreteras públicas, incluyendo túneles, puentes y pasos superiores de ferrocarriles y caminos. - Soldaduras circunferenciales viejas en tubo usado. - Soldaduras circunferenciales de conexiones no probadas hidrostáticamente. Todas las radiografías se entregarán a los inspectores de la DGCOH, con objeto de que éstos juzguen la calidad de cada una de las juntas soldadas. Los defectos de soldadura que sean mostrados por las radiografías, deberán cincelarse o maquinarse hasta encontrar el metal sano, y las cavidades resultantes deberán ser soldadas nuevamente. Las soldaduras que hayan sido reparadas se radiografiarán otra vez, hasta asegurarse de que han quedado aceptables. Las soldaduras objetadas serán consideradas defectuosas, de acuerdo con la inspección radiográfica y a juicio del supervisor cuando presenten alguna de las fallas que se detallan en el Código API-1104. 4.2.1.27 Protección en el exterior de tubería de concreto presforzado Se deberá pintar la tubería de concreto presforzado a pie de zanja, con pintura de alquitrán de hulla epóxica en el exterior de la tubería y piezas especiales que vayan a instalar. Este concepto incluirá todas las maniobras, herramientas y equipo necesario para la aplicación de la pintura, y que al término de éstas, el conector quede en el lomo del tubo (conector hacia arriba), previo a su instalación, tomando en consideración que el fabricante de la tubería dejará el conector en cualquier posición. Las pinturas que se emplearán en estos trabajos serán elaboradas por los fabricantes que a continuación se indican, así como el nombre del producto por aplicar o cualquier similar: FABRICANTE PRODUCTO Fester de México Epoxitrán Poldi Poldi-Epóxico SS-954 Protexa Anticor AE-630 Para aplicar el recubrimiento sobre la superficie de la tubería de concreto presforzado, se deberá seguir el proceso siguiente: a).- Se limpiará la superficie por recubrir, con cepillo de alambre a fin de quitar toda partícula adherida al concreto (tierra, materia orgánica, costras, lechada de cemento, etc.) para que toda la superficie de concreto quede totalmente limpia. b).- En caso de existir grasa u otros elementos que no se desprendan de la superficie del concreto con cepillado, se deberá efectuar la limpieza con chorro de arena a ráfaga, debiéndose tomar las precauciones necesarias para no dañar el concreto (en caso de que esto suceda se deberá reparar).
  • 300. Se aplicarán dos capas de alquitrán de hulla epóxica catalizado con poliamidas, a un espesor de película seca de 6 a 8 milésimas de pulgada; la aplicación de la segunda mano de alquitrán deberá de hacerse 8 (ocho) horas después de la aplicación de la primera, pero no deberá transcurrir un tiempo mayor de 24 horas. Se utilizará un cepillo de cerda para colocar una capa de película de pintura cuando esté cubierta la superficie de concreto totalmente, sin dejar descubiertos poros o áreas. La capa de pintura deberá ser continua y de un solo espesor. Se podrá usar también equipo de aspersión, pero en este método se deberá cuidar que no exista exceso de solvente en el momento de la aplicación para que no haya desprendimiento de sólidos por precipitación. La capa de pintura deberá ser continua y de un solo espesor, el brillo no debe perderse, y asimismo, no debe cambiar de tono. El contratista deberá contar con los dispositivos en obra para medir espesores de película aplicada, utilizando placa para pintura fresca NORDSON y además un medidor de espesores de película seca. Estos recubrimientos deberán cumplir como mínimo las siguientes pruebas de laboratorio (Norma ASTM). ADHERENCIA.- Espesor de película seca (especificado) Coeficiente de abrasión Salpicado (método Gardner) Doblado (resistencia a la flexión) Imersión en solución de sulfato de sodio. La prueba de adherencia y de espesor de película seca, se deberá comprobar directamente en las piezas recubiertas por personal de control de calidad de la DGCOH. Los recubrimientos y pintura aplicada, deberán resistir las maniobras de transporte e instalación, y en caso de deterioros imputables al proveedor, éstos deberán ser resonados con la limpieza y aplicación indicada. El recubrimiento se deberá aplicar inmediatamente después de haber efectuado la limpieza de la superficie por el método indicado. El tiempo entre la terminación de la limpieza y el inicio de la aplicación de recubrimiento, deberá ser el mínimo, ya que en caso de alterarse las características requeridas tendrá que repetirse el procedimiento de limpieza, por lo que se recomienda no limpiar más área que aquélla que se va a recubrir de inmediato. 4.2.1.28 Calafateo interior en junta de tubería de concreto presforzado con cuerda nylon, comasol y sikaflex Por calafateo interior en junta de tubería de concreto presforzado, se entenderán las actividades para sellar con materiales aquí indicados las juntas en tuberías de concreto presforzado, para lo cual deberá suministrarse cuerda de nylon de ½” a 1” de diámetro, dependiendo de la abertura, y colocarse la misma a presión dentro de la junta a calafatear, por medio de un cincel y marro y tratando de no dañar a la cuerda buscando el mejor acomodo posible de ésta; esto se hará dando vueltas en el interior de la junta con objeto de rellenar el espacio entre tubo y tubo, hasta dejar un espacio, a partir del paño interior del tubo hacia adentro de la junta, igual al espacio de separación (abertura); cuando ésta sea del orden de 2 cm, se darán entre 7 ó 9 vueltas con la cuerda de nylon, y de manera proporcional cuando varíe el espesor de la abertura.
  • 301. Posteriormente, en el espacio restante, se suministrará y se colocará de acuerdo a especificación del fabricante, un senador flexible marca Colmasol. Enseguida se suministrará y colocará de acuerdo a especificaciones del fabricante un senador marca Sikaflex-41. 4.2.1.29 Juntas tipo calcetín en tuberías de concreto presforzado Las juntas de calcetín en las tuberías, se harán emboquillando exteriormente, para lo cual se colocará una banda de tela sobre el hueco de la junta, la cual será fijada con alambres o grapas de acero. Una vez hecha esta operación, se verterá mortero cemento-arena en proporción 1:2 con una consistencia suficientemente líquida que permita que fluya con facilidad dentro de la banda de tela. Para ayudar al escurrimiento del mortero y asegurar el llenado completo del hueco de la junta alrededor del tubo, se usará un alambre duro curvado con el cual se aplicará la mezcla. El interior del hueco de la junta de tubos se emboquillará con mortero cemento-arena 1:1, debiendo aplanarse con la llana hasta igualar la superficie interior, removiendo y retirando todo el excedente de mezcla. 4.2.1.30 Instalación y junteo de tubería de concreto presforzado Se entenderá por “Instalación de tuberías”, al conjunto de operaciones que deberán ejecutarse para la correcta colocación de la tubería en los lugares que señale el proyecto. Son aplicables también las recomendaciones del fabricante, y asimismo, con la finalidad de dar claridad a los trabajos y precisión al alcance del concepto, se deberá tomar en cuenta lo siguiente: Antes de instalar la tubería, se preparará el fondo de la zanja quitando los obstáculos, piedras o irregularidades que signifiquen puntos de concentración de carga que puedan dañarla durante las maniobras de bajada, alineamiento, etc. Se deberá afinar el fondo de la zanja de tal manera que se puedan efectuar las maniobras necesarias para su instalación, sin que esto obstruya el tendido. La colocación de la tubería deberá efectuarse de manera de evitar arrastre, raspones y rodarlas, así como cualquier operación que pueda dañar cualquier parte de la pieza. Deberán utilizar grúas de capacidad adecuada y suficiente para colocar cada pieza sobre la zanja. En ningún caso se permitirá una desviación mayor de l0 (diez) milímetros en la alineación o nivel del proyecto. Cada pieza deberá tener un apoyo completo en toda su longitud. No se permitirá colocar los tubos sobre piedras, calzas de madera o soporte de cualquier otra índole. Una vez que la tubería de concreto preesforzado haya sido bajada a la cepa, se limpiará cuidadosamente la espiga o el extremo macho del tubo que se va a colocar y la campana o la caja del último tubo que se haya instalado, y a continuación, se lubricará con jabón vegetal o algún otro producto que no deje residuos tóxicos. Un tratamiento semejante de limpieza y lubricación se dará al empaque que se coloque en la junta, el cual será ajustado alrededor de la espiga o extremo macho y fijado en la ranura circunferencial, de manera que se mantenga hasta donde sea posible una tensión uniforme en todo el empaque. Las juntas de las tuberías se revisarán desde el interior del tubo. La penetración de la espiga o extremo macho, se controlará con dos topes colocados en el asiento de la campana a 180° (ciento ochenta grados) uno
  • 302. del otro. Cuando se haya comprobado que este extremo está correctamente colocado, se retirarán los topes y se introduce un escantillón dentro del hueco de la junta hasta tocar el empaque, y poder así detectar cualquier irregularidad en su posición a lo largo de toda la circunferencia. En caso de que el empaque esté fuera de su lugar, deberá removerse el tubo y examinar que no tenga cortaduras; cuando no presente daños, podrá usarse otra vez lubricándolo nuevamente al igual que la junta. Cuando en la instalación se use un “muerto” o un malacate para ajustar el tubo que se está colocando, estos dispositivos deberán fijarse dentro de la tubería instalada por lo menos tres juntas atrás. Durante el descenso, acoplamiento y tendido de las tuberías, deberán observarse siempre las condiciones siguientes: a).- Evitar la instalación de tubos que se encuentren dañados, revisándolos antes en forma cuidadosa. b).- Lubricar perfectamente las espigas de los tubos y verificar la colocación adecuada de los anillos en las ranuras correspondientes. c).- Evitar golpes que dañen a las tuberías durante su manejo. d).- Revisar la posición final de las gomas, mediante el procedimiento que se describe a continuación: Obtener un escantillón con fleje de acero del ancho que se requiera según el diámetro, doblándose en forma de “Z” con ángulos de 90 grados. De las dos ramas extremas, una tendrá una longitud Ll y la otra L2 y la rama intermedia será L3, según el diámetro de la tubería. El escantillón se introduce entre el tubo y el cople recorriéndolo en todo el perímetro. Con la rama extrema larga Ll, deberá tocarse la goma en todos sus puntos, mientras que al introducir la rama extrema corta L2 no deberá tocarse la goma. Si se verifica que las gomas no están en posición correcta, se desmontará y se procederá a enchufar de nuevo, examinando que los empaques ni el tubo estén dañados; en caso de que estén en buenas condiciones, se podrán usar otra vez después de lubricarlos de nuevo. En caso de que las gomas se encuentren dañadas, se deberán sustituir. Al recibir las tuberías y durante su descarga, el contratista deberá inspeccionarlas para cerciorarse de que el material se recibe en buenas condiciones. En caso contrario, deberá solicitarse que se anote en la guía del embarque el daño ocasionado a las piezas rotas o faltantes, etc. El contratista deberá proveer bodegas adecuadas y otros medios convenientes de protección para todos aquellos materiales que la requieran, o almacenaje para librarse de daños causados por la intemperie. Los materiales, salvo que específicamente se ordene otra cosa por el supervisor, deberán ser nuevos y su calidad especificada a sus respectivas clases y manufacturas, y serán sometidos a su aprobación los datos respecto al fabricante de aquéllos que vayan a formar parte integrante de las obras, junto con sus especificaciones e información pertinentes, así como muestras de los mismos cuando esto sea ordenado. Los materiales y artículos usados o instalados sin la aprobación mencionada, lo serán a riesgo de ser rechazados.
  • 303. Deberán tomarse las precauciones necesarias para que la tubería no resienta daños durante su traslado al sitio de su utilización, y para bajar la tubería al fondo de la zanja, deberán usarse malacates, grúas, bandas o cualquier otro dispositivo aprobado, que impida que las tuberías se golpeen o se dejen caer durante la operación, cumpliendo con las normas del manual de manejo e instalación de la AWWA Británicas de los propios fabricantes. Previamente a su instalación, la tubería deberá estar limpia de tierra, exceso de pintura, aceite, polvo o cualquier material extraño que se encuentre en su interior o en las caras exteriores de los extremos del tubo. En la colocación preparatoria para junteo de las tuberías de concreto preesforzado, se observarán las normas siguientes: a).- Una vez bajadas al fondo de las zanjas, deberán ser alineadas y colocadas de acuerdo con los datos del proyecto, procediéndose a realizar el junteo o el acoplamiento. b).- Evitar que la tubería sea dañada por las piezas de los dispositivos mecánicos o de cualquier otra índole usados para moverlas. c).- La tubería se manejará e instalará de tal modo que no resienta esfuerzos causados por deflexión. d).- Al proceder a su instalación, se evitará que penetre en su interior agua o cualquier otra sustancia y que se ensucien las partes de las juntas. e).- El supervisor comprobará mediante el tendido de hilos o cualquier otro procedimiento que juzgue conveniente, que tanto en planta como en perfil la tubería quede instalada con el alineamiento señalado por el proyecto. f).- Cuando se presenten interrupciones en los trabajos o al final de cada jornada de labores, deberán taparse los extremos abiertos de las tuberías cuya instalación no está terminada, de manera que no puedan penetrar en su interior materias extrañas, tierra, basura, etc. Una vez instalada la tubería con el alineamiento y la pendiente de proyecto, deberá ser anclada en forma definitiva con atraques de concreto de la forma, dimensiones y calidad que se señale en los planos. Los atraques se construirán en los codos, cambios de dirección o de pendiente, para evitar en forma definitiva movimientos de la tubería producidos por la presión hidrostática normal en su interior o por los golpes de ariete cuando los hubiere. El supervisor deberá vigilar, en todo momento, que no se instalen tuberías cuando exista agua en el interior de las zanjas. 4.2.1.31 Mampostería y zampeado para estructuras Se entenderá por “mampostería de piedra”, la obra formada por fragmentos de roca unidos por mortero de cemento; cuando la mampostería se construya sin el uso de mortero para el junteado de las piedras - únicamente por acomodo de las mismas - se denominará “mampostería seca o zampeado”. Cuando el zampeado ya construido en seco según la especificación anterior, se recubra y se llenen sus juntas con una capa de mortero de cemento, se conocerá como “zampeado con mortero de cemento”.
  • 304. Comprende el suministro de todos los materiales que intervienen en la construcción; la piedra deberá ser de buena calidad, homogénea, fuerte, durable y resistente a la acción de los agentes atmosféricos, sin grietas ni partes alteradas; sus dimensiones serán fijadas por el supervisor tomando en cuenta las dimensiones de la estructura correspondiente, y solo excepcionalmente se admitirán piedras en forma redonda. Cada piedra se limpiará cuidadosamente y se mojará antes de colocarla, debiendo quedar sólidamente asentada sobre las adyacentes y separada únicamente por una capa adecuada de mortero. El mortero de cemento que se emplee para juntear la mampostería, deberá tener la proporción que señale el proyecto y podrá hacerse a mano o máquina, según convenga de acuerdo con el volumen que se necesite. 4.2.1.32 Muros de tabique recocido o block de cemento El material empleado en los muros de tabique común, deberá ser nuevo, con bordes rectos y paralelos, con esquinas rectangulares y afectando la forma de un prisma rectangular., Su estructura será compacta y homogénea. No presentará en su acabado imperfecciones que disminuyan su resistencia, duración o aspecto, y a la percusión, producirá un sonido metálico. Será de buena calidad, resistente, homogéneo, durable, capaz de resistir a la acción del intemperismo y de grano fino. Todos los tabiques deberán ser aproximadamente del mismo color, sin chipotes, reventaduras, grietas y otros defectos. En general, el tabique colorado común tendrá un ancho igual al doble de su peralte y un largo igual al cuádruplo de dicho peralte. Todos los tabiques serán sensiblemente de las mismas dimensiones, y en el momento de ser colocados, los tabiques deberán estar libres de polvo, aceite, grasa y cualquier otra substancia extraña que impida una adherencia efectiva del mortero que se emplee en el junteo. Mampostería o muro de tabique prensado es la obra ejecutada con tabique prensado de mortero de cemento, cuyos agregados están constituidos por arena, tepetate, tezontle o piedra pómez. Los tabiques prensados se usan tanto en muros aislados de carga y de relleno, como en los aparentes. El tabique prensado tendrá color homogéneo y estará libre de imperfecciones en su acabado, debiéndose desechar las piezas que tengan las aristas deterioradas o que presenten alguna mancha en la cara que va a quedar visible. El mortero de cemento o cal con que se juntearán y asentarán los tabiques, se compondrá de cemento y arena fina de acuerdo con lo estipulado en el proyecto, agregándose el agua que sea necesaria para obtener la consistencia y plasticidad debidas. Todos los tabiques se asentarán y juntearán con mortero fresco una vez limpiados perfectamente y saturados con agua, y se acomodarán sin dar tiempo a que el mortero endurezca. El mortero que se vaya requiriendo para la fabricación de las mamposterías de tabique, deberá de ser fabricado de tal forma que sea utilizado de inmediato dentro de los treinta minutos posteriores asu fabricación, desechándose el material que sobrepase el lapso estipulado. El espesor del mortero de cemento entre los tabiques, deberá de ser de medio a uno y medio centímetros, según lo indicado en el proyecto. Las juntas de asiento de los tabiques deberán formar hiladas horizontales, y las juntas verticales quedarán cuatrapeadas y a plomo. Las juntas se llenarán y entallarán correctamente con mortero en toda su longitud conforme progrese la construcción. Las juntas visibles en los paramentos se conformarán y entallarán con juntas de intemperie, a menos que el proyecto ordene otra cosa. Las juntas que por cualquier motivo no se hubieren entallado al asentar el tabique, se mojarán perfectamente con agua limpia y se llenarán con mortero hasta el reborde de las mismas. Mientras se realiza el entallado de estas juntas, la parte de muro, mocheta o mampostería en general se conservará mojada.
  • 305. No se permitirá que el peralte de una hilada sea mayor que el de la inferior, excepción hecha de cuando se trate de hiladas que se liguen al “lecho bajo” de una trabe o estructura, o bien que ello sea requerido por el aparejo empleado en la mampostería, de acuerdo con el proyecto. Se evitará el uso de lajas, calzas o cualquier otro material de relleno, salvo cuando éste sea indispensable para llenar huecos irregulares o cuando forzosamente se requiera una pieza especial para completar la hilada. En general el espesor de las obras de mampostería de tabique colorado común recocido será de 7 (siete), 14 (catorce), 28 (veintiocho) ó 42 (cuarenta y dos) centímetros, de acuerdo con lo señalado en el proyecto. En general el espesor de los muros y mamposterías de tabique prensado será de 5 (cinco), 10 (diez), 20 (veinte) ó 30 (treinta) centímetros, según lo señalado en el proyecto. En la construcción de muros se deberán humedecer bien los tabiques antes de colocarse, se nivelará la superficie del desplante y se trazarán los ejes o paños de los muros utilizando hilos y crucetas de madera. Es conveniente, al iniciar el muro, levantar primero las esquinas, pues éstas sirven de amarre a los hilos de guía rectificándose las hiladas con el plomo y el nivel conforme se va avanzando el muro o muros. 4.2.1.33 Fabricación y colocación de concreto Se entenderá por concreto, el producto endurecido resultante de la combinación y mezcla de cemento Portland, agua y agregados pétreos en proporciones adecuadas, pudiendo o no tener aditivos para su mejoramiento. La construcción de estructuras y el revestimiento de canales con concreto, deberá hacerse de acuerdo con las líneas, elevaciones y dimensiones que señale el proyecto. El concreto empleado en la construcción, en general, deberá tener una resistencia a la compresión por lo menos igual al valor indicado para cada una de las partes de la obra, conforme a los planos y estipulaciones del proyecto. El contratista deberá proporcionar las facilidades necesarias para la obtención y manejo de muestras representativas para pruebas de concreto. La localización de las juntas de construcción deberá ser aprobada por el supervisor. Se entenderá por cemento Portland, el material proveniente de la pulverización del producto. obtenido (clinker) por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizas que contengan los óxidos de calcio, silicio, aluminio y fierro, en cantidades convenientemente calculadas y sin más adición posterior que yeso sin calcinar y agua, así como otros materiales que no excedan del 1% del peso total y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento. Dentro de los materiales que de acuerdo con la definición deben considerarse como nocivos, quedan incluidas todas aquellas sustancias inorgánicas de las que se conoce un efecto retardante en el endurecimiento. Los diferentes tipos de mortero Portland se usarán como sigue: Tipo I.- Será de uso general cuando no se requiera que el cemento tenga las propiedades especiales señaladas para los tipos II, III, IV y V. Tipo II.- Se usará en construcciones de concreto expuestas a la acción moderada de sulfato o cuando se requiera un calor de hidratación moderado. Tipo III.-Se usará cuando se requiera una alta resistencia rápida. Tipo IV.-Se usará cuando se requiera un calor de hidratación bajo.
  • 306. Tipo V.- Se usará cuando se requiera una alta resistencia a la acción de sulfatos. El cemento Portland de cada uno de los 5 tipos antes señalados, deberá cumplir con las especificaciones físicas y químicas de acuerdo a Normas Oficiales. Se entenderá por cemento Portland Puzolánico, el material que se obtiene por la molienda simultánea de Clinker Portland, puzolanas naturales o artificiales y yeso. En dicha molienda es permitida la adición de otros materiales que no excedan del 1% y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento. Dentro de los materiales que de acuerdo con la definición deben considerarse como nocivos, quedan incluidas todas aquellas sustancias inorgánicas de las que se conoce un efecto retardante en el endurecimiento. Se entiende por puzolanas, aquellos materiales compuestos principalmente por óxidos de silicio o por sales cálcicas de los ácidos silicios que, en presencia del agua y a la temperatura ambiente, sean capaces de reaccionar con el hidróxido de calcio para formar compuestos cementantes. La arena que se emplee para la fabricación de mortero y concreto, y que en su caso deba proporcionar el contratista, deberá consistir en fragmentos de roca duros de un diámetro no mayor de 5 (cinco) mm, densos, durables y libres de cantidades objetables de polvo, tierra, partículas de tamaño mayor, pizarras, álcalis, materia orgánica, tierra vegetal, mica y otras sustancias perjudiciales, y deberán satisfacer los requisitos siguientes: a).- Las partículas no deberán tener formas lajeadas o alargadas, sino aproximadamente esféricas o cúbicas. b).- El contenido del material orgánico deberá ser tal, que en la prueba de color (A.S.T.M., designación C-40), se obtenga un color más claro que el estándar para que sea satisfactorio. c).- El contenido de polvo, es decir, partículas menores de 74 micras (cedazo número 200: A.S.T.M., designación C-117) no deberá exceder del 3 (tres) por ciento en peso. d).- El contenido de partículas suaves, tepetates, pizarras, etc., sumado con el contenido de arcillas y limo, no deberá exceder del 6 (seis) por ciento en peso. e).- Cuando la arena se obtenga de bancos naturales de este material, se procurará que su granulometría esté comprendida entre los límites máximos y mínimos (especificación A.S.T.M.E.11.3a). Cuando se presenten serias dificultades para conservar la graduación de la arena dentro de los límites citados, el supervisor podrá autorizar algunas ligeras variaciones al respecto, y salvo en los casos que el supervisor otorge autorización expresa por escrito, la arena se deberá lavar siempre. La arena entregada para el mezclado, deberá tener un contenido de humedad uniforme y estable no mayor de 6 (seis) por ciento. El agregado grueso que se utilice para la fabricación de concreto, consistirá en fragmentos de roca duros, de un diámetro mayor de 5.0 mm, densos, durables, y libres de cantidades objetables de polvo, tierra y otras sustancias perjudiciales, y deberá satisfacer los siguientes requisitos: a).- Las partículas no deberán tener formas lajeadas o alargadas sino aproximadamente esféricas o cúbicas. b).- La densidad absoluta no deberá ser menor de 2.4.
  • 307. c).- El contenido de polvo, es decir, partículas menores de micras (cedazo número 200: A.S.T.M., designación C-117), no deberá exceder del 5 (cinco) por ciento en peso. d).- El contenido de partículas suaves determinado por la prueba respectiva (Método Standard de U.S. Bureau of Reclamation designación 18), no deberá exceder del 5 (cinco) por ciento en peso. 1 e).- No deberá contener materia orgánica, sales o cualquier otra sustancia extraña en proporción perjudicial para el concreto. Los ingredientes del concreto se mezclarán perfectamente en mezcladoras de tamaño y tipo aprobado, y diseñadas para asegurar positivamente la distribución uniforme de todos los materiales componentes al final del período de mezclado. El tiempo se medirá después de que estén en la mezcladora todos los materiales, con excepción de la cantidad total de agua. Los tiempos mínimos de mezclado han sido especificados basándose en un control apropiado de la velocidad de rotación de la mezcladora y de la introducción de los materiales, quedando a juicio del supervisor el aumentar el tiempo de mezclado cuando lo juzgue conveniente. El concreto deberá ser uniforme en composición y consistencia de carga en carga, excepto cuando se requieran cambios en composición o consistencia. El agua se introducirá en la mezcladora antes, durante y después de que está cargada. No se permitirá el sobremezclado excesivo que requiera la adición de agua para preservar la consistencia requerida del concreto. Cualquier mezcladora que en cualquier tiempo no de resultados satisfactorios, se deberá reparar rápida y efectivamente o deberá ser sustituida. La cantidad de agua que entre en la mezcladora para formar el concreto, será justamente la suficiente para que con el tiempo normal de mezclado, produzca un concreto que a juicio del supervisor pueda trabajarse convenientemente en su lugar sin que haya segregación, y que con los métodos de acomodamiento estipulados por el supervisor, produzcan la densidad, impermeabilidad y superficies lisas deseadas. No se permitirá el mezclado por mayor tiempo del normal para conservar la consistencia requerida del concreto. La cantidad de agua deberá cambiarse de acuerdo con las variaciones de humedad contenida en los agregados, a manera de producir un concreto de la consistencia uniforme requerida. No se vaciará concreto para revestimientos, cimentación de estructuras, dentellones, etc., hasta que toda el agua que se encuentre en la superficie que vaya a ser cubierta con concreto haya sido desalojada. No se vaciará concreto en agua sino con la aprobación escrita del supervisor, y el método de depósito del concreto estará sujeto a su aprobación. No se permitirá vaciar concreto en una agua corriente, y ningún colado deberá estar expuesto a una corriente de agua sin que haya alcanzado su fraguado inicial. El concreto que se haya endurecido al grado de no poder colocarse, será desechado. El concreto se vaciará siempre en su posición final y no se dejará que se escurra permitiendo o causando segregación. No se permitirá la separación excesiva del agregado grueso a causa de dejarlo caer desde grande altura o muy desviado de la vertical, o porque choque contra las formas o contra las varillas de refuerzo; donde tal separación pudiera ocurrir, se colocarán canaletas y deflectores adecuados para confinar y controlar la caída del concreto. En formas se colocará en capas continuas aproximadamente horizontales cuyo espesor generalmente no excederá de 50 (cincuenta) centímetros. La cantidad del concreto depositado en cada sitio, estará sujeta a la aprobación del supervisor. Las juntas de construcción serán aproximadamente horizontales a no ser que se muestren de otro modo en los planos o que lo ordene el supervisor, y se les dará la forma prescrita usando moldes donde sea necesario o se asegurará una unión adecuada con la colada subsecuente, retirando la “nata superficial” a base de una operación de “picado” satisfactoria.
  • 308. Todas las intersecciones de las juntas de construcción con superficies de concreto quedarán a la vista, y se harán rectas y a nivel o a plomo según el caso. Cada capa de concreto se consolidará mediante vibrado hasta la densidad máxima practicable, de manera que quede libre de bolsas de agregado grueso y se acomode perfectamente contra todas las superficies de los moldes y materiales ahogados. Al compactar cada capa de concreto, el vibrador se pondrá en posición vertical y se dejará que la cabeza vibradora penetre en la parte superior de la capa subyacente para vibrarla de nuevo. La temperatura del concreto al colar no deberá ser mayor de 27 (veintisiete) grados centígrados ni menor de 4 (cuatro) grados centígrados. En los colados de concreto durante los meses de verano, se emplearán medios efectivos tales como regado del agregado, enfriado del agua de mezclado, colados de noche y otros medios aprobados para mantener la temperatura máxima especificada. En caso de tener temperaturas menores de 4 (cuatro) grados centígrados, no se harán colados de concreto. El concreto se compactará por medio de vibradores eléctricos o neumáticos del tipo de inmersión. Los vibradores de concreto que tengan cabezas vibradoras de 10 (diez) centímetros o más de diámetro, se operarán a frecuencias por lo menos de 6 000 (seis mil) vibraciones por minuto cuando sean metidos en el concreto. Los vibradores de concreto que tengan cabezas vibradoras de menos de 10 (diez) centímetros de diámetro, se operarán cuando menos a 7 000 (siete mil) vibraciones por minuto cuando estén metidos en el concreto. Las nuevas capas de concreto no se colocarán sino hasta que las capas coladas previamente hayan sido debidamente vibradas. Se tendrá cuidado en evitar que la cabeza vibradora haga contacto con las superficies de las formas de madera. Todo el concreto se “curará” con membrana o con agua. Las superficies superiores de muros serán humedecidas con yute mojado u otros medios efectivos tan pronto como el concreto se haya endurecido lo suficiente para evitar que sea dañado por el agua, y las superficies se mantendrán húmedas hasta, que se aplique la composición para sellar. Las superficies moldeadas se mantendrán húmedas antes de remover las formas y durante la remoción. El concreto curado con agua, se mantendrá mojado por lo menos por 21 (veintiún) días inmediatamente después del colado del concreto o hasta que sea cubierto con concreto fresco, empleando material saturado de agua o por un sistema de tuberías perforadas, regaderas mecánicas, mangueras porosas o por cualquier otro método aprobado por el supervisor que conserve las superficies que se van a curar continuamente (no periódicamente) mojadas. El agua usada para el curado, llenará los requisitos del agua usada en la mezcla del concreto. El curado con membrana, se hará con la aplicación de una composición con pigmento blanco que, para sellar, forme una membrana que retenga el agua en las superficies de concreto. Para usar la composición para sellar, se agitará previamente a fin de que el pigmento se distribuya uniformemente en el vehículo. Se revolverá por medio de un agitador mecánico efectivo operado por motor, por agitación por aire comprimido introducido en el fondo del tambor, por medio de un tramo de tubo o por otros medios efectivos. Las líneas de aire comprimido estarán provistas de trampas efectivas para evitar que el aceite o la humedad entren en la composición. 4.2.1.34 Plantillas compactadas
  • 309. Cuando a juicio del supervisor el fondo de las excavaciones donde se desplantarán las cimentaciones, no ofrezca la consistencia necesaria para sustentarlas y mantenerlas en posición estable, o cuando las excavaciones hayan sido hechas en roca que por su naturaleza no haya podido afinarse en grado tal que las estructuras de la cimentación tengan el asiento correcto y/o cuando el proyecto así lo indique, se construirá una plantilla apisonada de 10 cm. de espesor mínimo, hecha con pedacería de tabique, tezontle, piedra triturada o cualquier otro material adecuado para dejar una superficie nivelada para un correcto desplante de las estructuras de la cimentación. La plantilla se construirá en toda o en parte de la superficie que cubrirá la estructura de la cimentación, según lo indicado en el proyecto. La compactación de la plantilla se efectuará en forma manual o con equipo mecánico, buscándose la uniformidad en toda la superficie de la excavación hasta obtener el espesor estipulado en el proyecto. En la compactación de la plantilla se utilizará un pisón con placa de fierro, y previamente, se aplicará al material la humedad necesaria para facilitar la compactación. La plantilla se apisonará hasta que el rebote del pisón señale que se ha logrado la mayor compactación posible, para lo cual, al tiempo del apisonado, se humedecerá el material en forma adecuada. Las plantillas deberán de construirse antes de iniciar el desplante de las estructuras de la cimentación que soportarán, y previamente a la iniciación de la construcción de las estructuras, se deberá recabar el visto bueno del supervisor para la plantilla construida, ya que en caso contrario éste podrá ordenar que se levanten las partes de cimentación ya construidas y las superficies de plantillas que considere defectuosas. Cuando de acuerdo con lo estipulado en el proyecto se requiera la construcción de una plantilla cementada, ésta se formará agregando a los materiales base un mortero, lo suficientemente fluido, para que con el apisonado se logre la máxima homogeneidad y reducción de vacíos. La graduación de los materiales empleados para la fabricación del mortero será 1:5. 4.2.2 Especificaciones inherentes a obras para abastecimiento de agua potable 4.2.2.1 Instalación de tubería de asbesto cemento Se entenderá por “Instalación de tuberías de asbesto-cemento”, el conjunto de operaciones que deberán ejecutarse para colocar en los lugares que señale el proyecto,, las tuberías que se requieran en la construcción de redes de distribución de agua potable y/o líneas de conducción. Estas operaciones incluyen las maniobras y acarreos locales que deban hacerse para distribuirla a lo largo de las zanjas. Incluyen igualmente la operación de bajar la tubería a las zanjas, su instalación propiamente dicha - ya sea que se conecte con otros tramos de tubería o con piezas especiales - y la limpieza y prueba de las tuberías para su aceptación. Al recibir las tuberías y sus juntas, el contratista deberá inspeccionarlas para cerciorarse de que el material se recibe en buenas condiciones. En caso contrario, deberá solicitar que se anote el daño ocasionado, las piezas rotas o faltantes, etc. Deberán tomarse las precauciones necesarias para que la tubería no resienta daños durante su traslado al sitio de su utilización y al fondo de las zanjas; deberán usarse malacates, grúas, bandas o cualquier otro dispositivo adecuado que impida que las tuberías se golpeen o se dejen caer durante la operación.
  • 310. Previamente a su instalación, la tubería deberá ser limpiada de tierra, exceso de pintura, aceite, polvo o cualquier otro material que se encuentre en su interior o en las caras exteriores de los extremos del tubo que se insertarán en las juntas correspondientes. En la colocación preparatoria para el junteo de las tuberías, se observarán las normas siguientes: a).- Una vez bajadas al fondo de la zanja, deberán ser alineadas y colocadas de acuerdo con los datos del proyecto, procediéndose a continuación a instalar las juntas correspondientes. b).- Se tenderá la tubería de manera que apoye en toda su longitud en el fondo de la excavación previamente afinada, o sobre la plantilla construida. c).- Las piezas de los dispositivos mecánicos o de cualquiera otra índole usados para mover las tuberías, que se pongan en contacto con ellas, deberán ser de madera, hule, cuero, yute o lona para evitar que las dañe. d).- La tubería se manejará e instalará de tal modo que no resienta esfuerzos causados por flexión. e).- Al proceder a su instalación, se evitará que penetre en su interior agua o cualquier otra substancia y que se ensucien las partes interiores de las juntas. f).- El supervisor comprobará, mediante el tendido de hilos o por cualquier otro procedimiento que juzgue conveniente, que tanto en planta como en perfil la tubería quede instalada con el alineamiento debido señalado por el proyecto. g).- Deberá evitarse, al tender un tramo de tubería en líneas de conducción o entre dos cruceros en redes, que se formen curvas verticales convexas hacia arriba. Si esto no pudiera evitarse, se instalará en tal tramo una válvula de aire debidamente protegida con una campana para operación de válvulas u otro dispositivo que garantice su correcto funcionamiento. h).- Cuando se presenten interrupciones en los trabajos o al final de cada jornada de labores, deberán taparse los extremos abiertos de las tuberías cuya instalación no esté terminada, de manera que no puedan penetrar en su interior materias extrañas, tierra, basura, etc. Una vez terminado el junteo de la tubería, previamente a su prueba por medio de presión hidrostática, será anclada provisionalmente mediante un relleno apisonado de tierra en el centro de cada tubo, dejándose al descubierto las juntas para que puedan hacerse las observaciones necesarias en el momento de la prueba. Una vez instalada la tubería con el alineamiento y la pendiente de proyecto, deberá ser anclada en forma definitiva con atraques de concreto de la forma, dimensiones y calidad que señale el proyecto. Los atraques se construirán en los codos, cambios de dirección o de pendiente para evitar en forma efectiva movimientos de la tubería producidos por la presión hidrostática normal en su interior, o por los golpes de ariete cuando los hubiere. El supervisor deberá vigilar en todo momento que no se instalen tuberías cuando exista agua en el interior de las zanjas. Terminado el junteo de la tubería y anclada ésta provisionalmente, se procederá a probarla con presión hidrostática de acuerdo con la clase de tubería de que se trate. Esta prueba se hará después de transcurridos 7 (siete) días de haberse construido el último atraque de concreto. La tubería se llenará lentamente de agua y
  • 311. se purgará el aire entrampado en ella mediante la inserción de válvula de aire en la parte más alta de la tubería. Una vez que se haya escapado todo el aire contenido en la tubería, se procederá a cerrar las válvulas de aire y se aplicará la presión de prueba mediante una bomba adecuada para pruebas de este tipo, que se conectará a la tubería. Una vez alcanzada la presión de pruebas, se sostendrá ésta continuamente durante dos horas cuando menos o durante el tiempo necesario para revisar cada tubo, las juntas, válvulas y piezas especiales, a fin de localizar las posibles fugas; en caso de que existan éstas se deberá medir el volumen total que se fugue en cada tramo probado, el cual no deberá de exceder, salvo que existan especificaciones expresas para una obra determinada, de las fugas tolerables que se señalan a continuación: Presión de Prueba Fugas máximas por cm de kg/cm2 diámetro del tubo litros / 24 horas / km 10.50 94 8.75 86 7.00 77 5.25 66 3.50 54 Durante el tiempo que dure la prueba, deberá de mantenerse la presión manométrica prescrita. Preferiblemente se calafatearán y apretarán nuevamente las juntas y conexiones para reducir al mínimo las fugas. La prueba de tubería deberá efectuarse, en redes de distribución, primero por tramos entre crucero y crucero y posteriormente por circuitos completos. En líneas de conducción se deberán probar tramos instalados con una misma clase de tubería; la longitud de prueba se deja a criterio del contratista, y como sugerencia, ésta pudiese estar comprendida entre 1000 y 5000 metros. No deberán probarse tramos menores de los existentes entre crucero y crucero o entre cajas de agua. Las pruebas se harán con las válvulas abiertas y usando tapas ciegas para cerrar los extremos de la tubería probada, la que deberá anclarse provisionalmente en forma efectiva. Posteriormente, deberá de repetirse la prueba con las válvulas cerradas, para comprobar que quedaron correctamente instaladas. El supervisor deberá dar constancia por escrito de su aceptación, a entera satisfacción, de cada tramo de tubería que haya sido probado. En esta constancia deberán detallarse en forma pormenorizada el proceso y resultados de las pruebas efectuadas. Los tubos, válvulas y piezas especiales, etc., que resulten defectuosos de acuerdo con las pruebas efectuadas, serán instalados nuevamente en forma correcta. 4.2.2.2 Instalación de tubería de P.V.C., con cople integral En la generalidad son válidas las especificaciones para la tubería de asbesto-cemento, con las modalidades que son función de las características de estas tuberías. P.V.C. son las iniciales en inglés de poli-vinil-chlorine, adoptadas internacionalmente para denominar los productos fabricados precisamente con Cloruro de Polivinilo. La conexión de un tubo al otro se efectúa insertando el extremo achaflanado a la campana Anger. Las tuberías que han sido cortadas en la obra deben achaflanarse.
  • 312. Para obtener una inserción correcta deberán seguirse las siguientes recomendaciones: 1.- Antes de efectuar la inserción, deberán limpiarse tanto la ranura de la campana como el extremo achaflanado del tubo. 2.- En la ranura de la campana, previamente limpiada, se coloca el anillo de empaque de tres labios; para facilitar la colocación del anillo, éste puede mojarse con agua limpia. 3.- Sobre el extremo achaflanado del tubo, se aplica una capa de lubricante Duralón o similar, de aproximadamente 1 mm. de espesor. 4.- Aplicado el lubricante se insertará el extremo achaflanado en la campana. Es de importancia que la inserción se haga únicamente hasta la marca de color que se encuentra en el extremo del tubo. 5.- Se debe tener especial cuidado de que la inserción no se haga hasta el fondo de la campana, ya que la unión Anger opera como junta de dilatación. Cambios de dirección de la tubería. - La curvatura debe hacerse únicamente en la parte lisa del tubo hasta los límites que especifican los fabricantes para este tipo de tubería, ya que el cople no permite cambios de dirección. Cruce de Carreteras y Vías de Ferrocarril. - En ambos casos se recomienda que el tubo pase a una profundidad mínima de un metro, es decir, la zanja deberá tener una profundidad de 100 centímetros más el diámetro del tubo. En caso de que esto no sea posible, se recomienda proteger el tubo cubriéndolo con otro de acero y/o las indicaciones del supervisor. Atraques.- Se fabricarán de concreto, en los sitios en que haya cambios de dirección o de pendiente para evitar en forma efectiva movimientos de la tubería producidos por la presión hidrostática o por los golpes de ariete. No se efectuará la prueba hasta después de haber transcurrido cinco días de haberse construido el último atraque de concreto, pero si se utiliza cemento de fraguado rápido, las pruebas podrán efectuarse después de dos días de haberse colocado el último. En caso de que no haya atraques de concreto, las pruebas se efectuarán dentro de los tres días hábiles después de terminada la instalación. Prueba Hidrostática.- Para efectos de la prueba hidrostática, se dejan libres todas las conexiones y cruceros, sometiendo las tuberías y conexiones instaladas a una prueba hidrostática por medio de presión de agua, y otra en la que se cuantificarán las fugas del tramo instalado. Los tramos que se probarán deberán estar comprendidos entre cruceros, incluyendo piezas especiales y válvulas de los mismos. En esta prueba la tubería se llenará lentamente de agua y se purgará de aire entrampado en ella mediante la inserción de una válvula de aire en las partes más altas del tramo por probar. Se aplicará la presión de prueba mediante una bomba apropiada y se mantendrá una hora como mínimo. 4.2.2.3 Instalación de tubería de polietileno de alta densidad La instalación de tubería de polietileno de alta densidad, es un sistema en el que las uniones se llevan a cabo por medio de termofusión, esto es, calentando simultáneamente las dos partes por unir hasta alcanzar el grado
  • 313. de fusión necesaria, para que después con una presión controlada sobre ambos elementos, se logre una unión monolítica 100 por ciento hermética y más resistente que la propia tubería. En la nomenclatura de la tubería de polietileno de alta densidad se utiliza el término RD como referencia para establecer los diferentes espesores de la tubería según su rango de presión de trabajo, siendo la abreviatura la relación de dimensiones, es decir, es la proporción que existe entre el diámetro exterior y el espesor mínimo de pared del tubo. De acuerdo con lo anterior, a menor número de RD corresponde una pared más gruesa en comparación con el diámetro exterior e inversamente, a mayor número de RD corresponde una pared más delgada en comparación con el diámetro exterior. En la generalidad, las especificaciones para la instalación de este tipo de tubería son las mismas que para las de asbesto cemento y PVC. 4.2.2.4 Prueba hidrostática de tubería de acero Por prueba hidrostática de la tubería de acero, se entenderá a todas las maniobras que se realicen en un tramo de línea de conducción para probar la tubería mediante inyección de agua a presión hasta la indicada en el proyecto. La tubería se llenará lentamente de agua, y se purgará al aire atrapado mediante la inserción de válvulas de admisión y expulsión de aire en la parte más alta de la tubería; una vez que haya escapado el aire, se procederá a cerrar las válvulas de admisión y expulsión de aire, y se aplicará la presión de prueba mediante una bomba adecuada de alta presión que se conectará a la tubería. Una vez alcanzada la presión de prueba, se sostendrá ésta continuamente durante el tiempo necesario para revisar cada tubo, las juntas, válvulas y piezas especiales a fin de localizar posibles fugas, las cuales no deberán existir a lo largo de la línea. El seccionamiento de cada tramo se llevará a cabo a través de tapones de prueba o válvulas de seccionamiento, que estarán ubicados en función de las condiciones topográficas o de acuerdo a las indicaciones de la supervisión. En caso de que se requiera atraques u obras de apoyo para prueba hidrostática, éstos deberán ser construidos por el contratista, suministrando todos los materiales para ello hasta el lugar de su utilización; asimismo, el contratista está obligado a demolerlos y retirar todos los materiales resultantes de dicha demolición. 4.2.2.5 Prueba hidrostática de tubería de concreto presforzado En términos generales son aplicables las Especificaciones que sean aplicables de la instalación de tuberías de asbesto-cemento. La realización de esta prueba involucrará la longitud total de la línea de conducción, un tramo parcial o varios parciales, continuos o separados. Las longitudes de los tramos por probar y el seccionamiento a utilizar deberán ser aprobados por el supervisor. El seccionamiento de la línea de conduccíón, en el que se efectuará la prueba hidrostática, se hará por medio de piezas especiales acopladoras, tipo espiga, campana o doble campana, según sea el caso, que se instalarán en cada uno de los extremos. El empuje que sufran dichas pantallas será contrarrestado por los tramos adyacentes de la propia tubería, para lo cual el contratista tomará las medidas necesarias para que no sufran desplazamiento durante el tiempo de duración de la prueba, debiendo retacar por lo menos 5 (cinco) juntas hacia cada lado. Las pantallas se quitarán una vez terminado y aprobado el tramo.
  • 314. Procedimiento de prueba.- Esta prueba se realizará llenando lentamente la tubería, expulsando todo el aire contenido en la misma y manteniéndola llena, a una presión aproximada de una atmósfera, hasta lograr que se sature la tubería; el tiempo necesario para saturarla se estima en siete días, debiendo reponer durante este tiempo el agua que se vaya consumiendo. Cuando se considere que la tubería está totalmente saturada, se procederá a elevar la presión hasta alcanzar la presión máxima de servicio, incluyendo las sobrepresiones debidas a los fenómenos transitorios y debiendo mantenerse ésta durante el tiempo necesario para realizar el recorrido del tramo en prueba y comprobar el buen funcionamiento de éste. Una vez terminada la fase anterior, la presión se reducirá a un valor cercano a la presión máxima para este tramo en régimen de escurrimiento permanente, debiendo mantener esta presión durante un lapso de 24 (veinticuatro) horas. El objeto de esta fase dé la prueba es medir los volúmenes de agua que es necesario inyectar al tramo de la línea en prueba para mantener la presión constante. Cuando las pérdidas de agua sean mayores a las indicadas, o vayan aumentando en vez de ir decreciendo con el transcurso del tiempo durante el llenado o la prueba final, se deberá proceder a la revisión de la tubería para localizar las fugas y proceder a su reparación. Cuando se utilicen pantallas o membranas de seccionamiento, instaladas en los extremos de la tubería donde no sea posible resistir el empuje con la ayuda de la tubería adyacente, se podrán usar métodos convencionales de atraques, muertos de concreto o apoyos contra el terreno cuando éste lo permita, y en cuyos casos, el contratista estará obligado, un vez que se haya efectuado la prueba, a demoler dichos atraques, muertos u obras de apoyo. El supervisor deberá dar constancia por escrito de su aceptación, a entera satisfacción, de cada tramo de tubería que haya sido probado. En esta constancia deberá detallarse en forma pormenorizado el proceso y resultado de las pruebas efectuadas. En las juntas que lleguen a presentar fugas de agua o falla, deberán encontrarse las causas de éstas y proceder a corregirlas, volviendo a efectuar la prueba tantas veces como sea necesario hasta comprobar que las fugas o fallas han desaparecido. 4.2.2.6 Instalación de válvulas y piezas especiales Se entenderá por instalación de válvulas y piezas especiales, el conjunto de operaciones que deberán realizarse para colocar según el proyecto las válvulas y piezas especiales que formen parte de redes de distribución de agua potable. Las juntas, válvulas, cajas de agua, campanas para operación de válvulas y demás piezas especiales, serán manejadas cuidadosamente a fin de que no se deterioren. Previamente a su instalación, el supervisor inspeccionará cada unidad para eliminar las que presenten algún defecto en su manufactura. Las piezas defectuosas se retirarán de la obra y no podrán emplearse en ningún lugar de la misma, debiendo ser repuestas. Antes de su instalación, las piezas especiales deberán ser limpiadas de tierra, exceso de pintura, aceite, polvo o cualquiera otro material que se encuentre en su interior o en las juntas. Previamente al tendido de un tramo de tubería, se instalarán los cruceros de dicho tramo, colocándose tapas ciegas provisionales en los extremos de esos cruceros que no se conecten de inmediato. Si se trata de piezas especiales con brida, se instalará en ésta una extremidad a la que se conectará una junta o una campana de tubo, según se trate respectivamente del extremo liso de una tubería o de la campana de una tubería de macho y campana. Los cruceros se colocarán en posición horizontal, con los vástagos de las válvulas perfectamente
  • 315. verticales, y estarán formados por las cruces, codos, válvulas y demás piezas especiales que señale el proyecto. Las válvulas que se encuentren localizadas en tubería al descubierto, deberán anclarse con concreto si son mayores de 12 (doce) pulgadas de diámetro. Previamente a su instalación y a la prueba a que se sujetarán junto con las tuberías ya instaladas, todas las piezas especiales de fierro fundido que no tengan piezas móviles se sujetarán a pruebas hidrostáticas individuales con una presión de 10 kg./cm 2, y las válvulas al doble de la presión de trabajo de la tubería a que se conectarán, la cual en todo caso no deberá ser menor de l0 (diez) kg/cm2. Durante la instalación de válvulas o piezas especiales dotadas de bridas, se comprobará que el empaque de plomo que obrará como sello en las uniones de las bridas, sea del diámetro adecuado a éstas, sin que sobresalga invadiendo el espacio del diámetro interior de las piezas. La unión de las bridas de piezas especiales deberá de efectuarse cuidadosamente, apretando los tornillos y tuercas en forma de aplicar una presión uniforme que impida fugas de agua. Si durante la prueba de presión hidrostática a que serán sometidas las piezas especiales conjuntamente con la tubería a que se encuentren conectadas, se observaran fugas, deberá de desarmarse la junta para volverla a unir de nuevo, empleando un sello de plomo de repuesto que no se encuentre previamente deformado por haber sido utilizado con anterioridad. 4.2.2.7 Instalación de medidores de agua Se entenderá por instalación de medidores, la suma de actividades que deben realizarse para instalar en forma definitiva, según el proyecto, los medidores de agua. Para tal efecto, deberá considerarse que el medidor se debe ubicar lo más próximo al cabezal de descarga y antes de cualquier conexión a la red. El medidor deberá quedar instalado en un lugar de fácil acceso para efectuar las lecturas y su mantenimiento. 4.2.2.8 Cajas de operación de válvulas Por cajas de operación de válvulas, se entenderán las estructuras de mampostería y/o concreto fabricadas y destinadas a alojar las válvulas y piezas especiales en cruceros de redes de distribución de agua potable, facilitando la operación de dichas válvulas. Las cajas de operación de válvulas serán construidas en los lugares señalados por el proyecto, a medida que vayan siendo instaladas las válvulas y piezas especiales que formarán los cruceros correspondientes. La construcción de las cajas de operación de válvulas se hará siguiendo los lineamientos señalados en los planos, líneas y niveles del proyecto. La construcción de la cimentación de las cajas de operación de válvulas, deberá hacerse previamente a la colocación de las válvulas, piezas especiales y extremidades que formarán el crucero correspondiente, quedando la parte superior de dicha cimentación al nivel correspondiente para que queden asentadas correctamente y a sus niveles de proyecto las diversas piezas.
  • 316. Las cajas de operación de válvulas se construirán según el plano aprobado, y salvo la estipulación u órdenes en contrario, serán de mampostería común de tabique junteados con mortero cemento - arena en proporción de 1:3. Los tabiques deberán ser mojados previamente a su colocación y dispuestos en hiladas horizontales, con juntas de espesor no mayor que 1.5 (uno y medio) cm. Cada hilada horizontal deberá quedar con tabiques desplazados con respecto a los de la anterior, de tal forma que no exista coincidencia entre las juntas verticales que las forman (cuatrapeado). Cuando así lo señale el proyecto, bien sea por la poca resistencia del terreno u otra causa cualquiera, la cimentación de las cajas de operación de válvulas quedará formada por una losa de concreto simple o armado, de las dimensiones y características que se señalen y sobre la cual apoyarán los cuatro muros perimetrales de la caja, debiendo existir una correcta liga entre la losa y los citados muros. El paramento interior de los muros perimetrales de las cajas, se recubrirá con un aplanado de mortero cemento-arena en proporción de 1:3 y con un espesor mínimo de 1. 0 (uno) centímetro, el que será terminado con llana o regla y pulido fino de cemento. Los aplanados deberán ser curados durante 10 (diez) días con agua. Cuando así sea necesario, se usarán cerchas para la construcción de las cajas y posteriormente comprobar su sección. Si el proyecto así lo indica, las inserciones de tubería o extremidades de piezas especiales en las paredes de las cajas, se emboquillarán en la forma indicada en los planos. Cuando así lo señale el proyecto, se construirán cajas de operación de válvulas de diseño especial. Cuando así lo señale el proyecto, las tapas de las cajas de operación de válvulas serán construidas de concreto reforzado, siguiendo los lineamientos señalados por los planos del proyecto y de acuerdo con los siguientes requisitos: a).- Los muros de la caja de operación de válvulas serán rematados por medio de un contramarco, formado de fierro ángulo de las mismas características señaladas por el proyecto para formar el marco de la losa superior o tapa de la caja. En cada ángulo de esquina del contramarco, se le soldará una ancla formada de solera de fierro de las dimensiones señaladas por el proyecto, las que se fijarán en los muros de las cajas empleando mortero de cemento para dejar anclado el contramarco. Los bordes superiores del contramarco deberán quedar al nivel de la losa y del terreno natural o pavimento, según sea el caso. b).- Por medio de fierro ángulo de las dimensiones y características señaladas por el proyecto, se formará un marco de dimensiones adecuadas para que ajusten en el contramarco instalado en la parte superior de los muros de la caja correspondiente. c).- Dentro del vano del marco citado en el párrafo anterior, se armará una retícula rectangular u ortogonal formada de alambrón o fierro de refuerzo, según sea lo señalado por el proyecto; la retícula será justamente de acuerdo con lo ordenado y nunca tendrá menos material del necesario para absorber los esfuerzos por temperatura del concreto, y en general, los esfuerzos que deban considerarse en su diseño. Los extremos del alambrón o fierro de refuerzo, deberán quedar sujetos y soldados al marco metálico de la losa. d).- Ya terminado el armado del refuerzo de la losa dentro del marco, se colocará concreto de la resistencia señalada por el proyecto. e).- La cara aparente de la tapa o losa de las cajas de operación de válvulas, deberá tener el acabado que señale el proyecto, y deberán llevar empotrados dispositivos adecuados para poder pescarla y levantarla
  • 317. o se proveerá de un dispositivo que permita introducir en él una llave o varilla con la cual levantará la losa. f).- Durante el colado de la losa, se instalarán los dispositivos adecuados señalados por el proyecto para hacer posible introducir, sin levantar ésta, las llaves y su varillaje destinados a operar las válvulas que quedarán alojadas en la caja respectiva. g).- Tanto la cara aparente de la losa como los dispositivos empotrados en la misma, deberán quedar en su parte superior al nivel del pavimento o terreno natural. Cuando el proyecto lo señale, la tapa de las cajas de operación de válvulas será prefabricada de fierro fundido y de las características señaladas o aprobadas por la DGCOH. Las cajas que vayan a quedar terminadas con una tapa de fierro fundido, serán rematadas en sus muros perimetrales con un marco de diseño adecuado, señalado por el proyecto para que ajuste con la correspondiente tapa o conjunto integral de la tapa. 4.2.2.9 Suministro e instalación de contramarcos Se entenderá por suministro e instalación de contramarcos, a la suma de actividades que deben realizarse para suministrar y colocar, en el lugar de la obra, los contramarcos que de acuerdo con las características del proyecto, se requieran para ser colocados en las cajas de operación de válvulas. Según el tipo seleccionado de cajas, llevará una o varias tapas de fierro fundido que se apoyarán sobre contramarcos sencillos o dobles y marcos de fierro fundido. Se deberán tomar en cuenta las consideraciones para la correcta instalación de los contramarcos, debiéndose prever, durante el proceso constructivo de las cajas, las adecuaciones para fijar correctamente estos elementos. Si las cajas ya se encuentran construidas, también deberán contemplarse las adecuaciones para la correcta instalación. 4.2.2.10 Suministro y colocación de marcos con tapa de fierro fundido Se entenderá por suministro e instalación de marcos, a la serie de actividades que deben realizarse para adquirir, transportar y colocar los marcos con tapa de fierro fundido en los lugares que indica el proyecto, entendiéndose esta actividad por unidad de obra terminada. 4.2.2.11 Instalación y prueba de tuberías de fierro galvanizado Se entenderá por instalación y prueba de tuberías de fierro galvanizado, al conjunto de operaciones que deberán ejecutarse para colocar en los lugares que señale el proyecto, las tuberías de esta clase que se requieran en la construcción de redes de distribución de agua potable. Las tuberías de fierro galvanizado que de acuerdo con el proyecto deban ser instaladas, serán junteadas con sellador y coples del mismo material y de los diámetros adecuados.
  • 318. La unión de los tramos de diferentes diámetros se realizará por medio de tuercas de reducción o reducciones de campana, de acuerdo con el proyecto. Siempre que sea posible, se emplearán tramos enteros de tubo con las longitudes originales de fábrica. Los cortes que sean necesarios se harán precisamente en el ángulo recto con respecto a su eje longitudinal; el diámetro interior deberá quedar libre de rebabas. Las cuerdas se harán en la forma y longitud que permita atornillarlas herméticamente sin forzarlas más de lo debido. Para las conexiones se usarán piezas en buen estado, sin ningún defecto que impida el buen funcionamiento de la tubería. Cuando sea procedente instalar las tuberías con algún grado de curvatura, se permitirá curvar los tubos en frío o caliente sin estrangular o deformar los mismos, ejecutándose con herramientas especiales. 4.2.2.12 Suministro de tuberías para agua potable Se entenderá por suministro de este tipo de tuberías, el que se haga de aquellas que se requieran para la construcción de redes de distribución y líneas de conducción de agua potable, ya sean de asbesto – cemento, P.V.C., concreto preesforzado, polietileno de alta densidad o cualquier otro tipo aprobado. La prueba hidrostática de los tubos y juntas, deberá efectuarse uniendo cuando menos dos tramos de tubería, tapando los extremos libres por medio de cabezales apropiados y llenando la tubería de agua hasta las presiones de prueba, las que se mantendrán durante los períodos mínimos; la presión máxima será igual al porcentaje de la presión de trabajo diseñada para el tubo de que se trate, y será mantenida durante períodos mínimos preestablecidos. Todas las tuberías se suministrarán de acuerdo a las dimensiones fijadas en el proyecto, y deberán satisfacer las especificaciones del organismo rector (SECOFI) según la clase de tubería de que se trate. 4.2.2.13 Suministro de piezas especiales de fierro fundido con bridas, extremidades, tornillos, empaques de plomo, juntas gibault, juntas universales, juntas mecánicas. Se entenderá por suministro de piezas especiales, el que se haga de las unidades que se requieran para la construcción de redes de abastecimiento de agua potable según lo señale el proyecto. La prueba hidrostática de las piezas especiales se llevará a cabo conjuntamente con las válvulas y tuberías. El cuerpo de las piezas especiales y sus bridas, serán fabricadas para resistir una presión de trabajo de 14.1 kg/cm2 (200 lb/pulg2). Los empaques de plomo para las bridas de válvulas y piezas especiales de fierro fundido, estarán fabricados con plomo altamente refinado, que contenga como mínimo un 99.94% de plomo de acuerdo con lo consignado en la Norma DGN-21-61 de la SIC. Todas las piezas especiales se fabricarán con fierro fundido gris de grano fino o uniforme en lingotes, que llenen los requisitos de la A.S.T.M., especificación A-126-42 clase B. La fundición para fabricación de estas piezas, deberá ser sana, limpia, sin arena o impurezas y fácilmente maquinable. Las piezas especiales terminadas, tendrán las mismas características que la fundición y estarán terminadas en forma tal que tengan una apariencia lisa, sin rugosidades, huecos o grietas.
  • 319. Por ningún motivo se permitirán grietas o burbujas, rugosidades, etc., ni el relleno de las mismas con soldadura o cualquier otro material. Las bridas deberán ser del mismo material de las piezas especiales para unirse entre sí por medio de empaques adecuados y tornillos. Las piezas que no se ajusten a las especificaciones generales valuadas en Normas Oficiales, o que resulten defectuosas al efectuar las pruebas, serán sustituidas y reinstaladas. 4.2.2.14 Suministro de válvulas Se entenderá por suministro de válvulas, el que se haga de las unidades que se requieran para la construcción de los sistemas de agua potable según lo señale el proyecto. Se evitará que cuando se ponga en operación el sistema, queden las válvulas parcialmente abiertas y en condiciones expuestas al golpe de ariete, ya que esto ocasiona desperfectos o desajustes en las mismas, deficiencias en el sistema o ruptura de las tuberías. La prueba hidrostática de las válvulas se llevará a cabo conjuntamente con las piezas especiales y tuberías. Las válvulas de seccionamiento y de no retorno (CHECK), deberán resistir una presión hidrostática de trabajo de acuerdo al proyecto. En lo que se refiere a válvulas eliminadoras o aliviadoras de aire y reductoras de presión, sus mecanismos deben resistir las pruebas nominales ya descritas, sin que para ello sufran alteraciones en el funcionamiento conforme al que fueron diseñadas dentro del sistema. Para cada caso específico, las válvulas deben complementar los requisitos de construcción, materiales, condiciones de operación y pruebas establecidas en la normatividad respectiva de organismos oficiales. La fundición que se utilice para la fabricación de las válvulas, será de fierro fundido gris al horno eléctrico, que produzca un material resistente de grano fino y uniforme, sano, limpio, sin arena ni impurezas, fácilmente maquinable y que llene los requisitos de la A.S.T.M., especificación A-126-42, salvo indicación específica que señale adiciones o modificaciones. El acero usado para la fabricación de tornillos y tuercas cubiertas o cualquier otra parte de la válvula, deberá satisfacer la especificación A-107 de la A.S.T.M., a menos que por condiciones específicas se estipulen modificaciones. El acero al carbono usado para cubiertas y piezas fundidas o cualquier otra parte de la válvula, deberá ajustarse a la especificación A-126-53T, grado MCB de la A.S.T.M., salvo indicación especifica. Las partes integrantes de las válvulas, serán capaces de resistir una presión mínima de prueba de 20 kg/cm2 (284 lb/pulg2), sin que sufran deformaciones permanentes ni desajustes en cualquiera de sus partes, a reserva que el proyecto señale especificación diferente. Las válvulas que no se ajusten a las especificaciones generales o que resulten defectuosas al efectuar las pruebas, serán sustituidas y reinstaladas nuevamente. 4.2.2.15 Suministro de medidores
  • 320. Se entenderá por suministro de medidores, el que se realice para proporcionar aquellos que se requieran para la medición en redes de distribución de agua potable. Para obtener resultados óptimos en el funcionamiento, se enuncian a continuación condiciones simples tales como: a).- Instalar el medidor en un punto donde la tubería siempre esté totalmente llena de agua. b).- Para reducir la turbulencia en el caudal y que el medidor trabaje con un flujo lo más laminado posible, respetar por lo menos 5 diámetros entre la última pieza especial, cambio de dirección o de diámetro y el medidor. c).- Evitar los retrocesos de flujo. Todos los medidores se suministrarán de acuerdo a las dimensiones, materiales y características requeridas en el proyecto, y satisfaciendo totalmente las especificaciones de diseño fijadas por SECOFI según el medidor de que se trate. 4.2.3. Especificaciones inherentes a obras de alcantarillado 4.2.3.1 Instalación de tuberías de concreto Se entenderá por “instalación de tubería de concreto para alcantarillado”, el conjunto de operaciones que deben ejecutarse para colocar en forma definitiva, según el proyecto, la tubería de concreto simple o reforzado, ya sea de macho y campana o de espiga, que se requiera para la construcción de redes de alcantarillado. La colocación de la tubería de concreto se hará de tal manera que en ningún caso se tenga una desviación mayor de 5 (cinco) milímetros en la alineación o nivel de proyecto cuando se trate de tubería hasta de 60 cm. (24”) de diámetro, o de 10 mm. (diez) cuando se trate de diámetros mayores. Cada pieza deberá tener un apoyo completo y firme en toda su longitud, para lo cual se colocará de modo que el cuadrante inferior de su circunferencia descanse en toda su superficie sobre la plantilla o fondo de la zanja. No se permitirá colocar los tubos sobre piedras, calzas de madera y soportes de cualquier otra índole. La tubería de concreto se colocará con la campana o la caja de la espiga hacia aguas arriba, y se empezará su colocación de aguas abajo hacia aguas arriba. Los tubos serán junteados entre sí con mortero de cemento arena en proporción 1:3. Para la colocación de tubería de concreto, se procederá a limpiar cuidadosamente su junta libre quitándole la tierra o materiales extraños con cepillo de alambre, y en igual forma, la junta de tubo por colocar. Una vez hecha esta limpieza, se humedecerán los extremos de los tubos que formarán la junta y se llenará la semicircunferencia inferior de la campana o caja para espiga del tubo ya colocado, y la semicircunferencia superior exterior del macho o espiga del tubo, forzándolos para que el mortero sobrante en la junta escurra fuera de ella. Se limpiará el mortero excedente y se llenarán los huecos que hubiere en las juntas con mortero en cantidad suficiente para formar un bordo que la cubra exteriormente. Las superficies interiores de los tubos en contacto deberán quedar exactamente rasantes. La impermeabilidad de los tubos de concreto y sus juntas, será probada en presencia del supervisor en una de las dos formas siguientes:
  • 321. a).- Prueba hidrostática accidental. Esta prueba consistirá en dar, a la parte más baja de la tubería, una carga de agua que no excederá de un tirante de dos metros. Se hará anclando con relleno del producto de la excavación, la parte central de los tubos y dejando totalmente libres las juntas de los mismos. Si el junteo está defectuoso y las juntas acusaran fugas, se procederá a descargar la tubería y a rehacer las juntas defectuosas. Se repetirá esta prueba hidrostática cuando haya fugas, hasta que no se presenten las mismas a satisfacción del supervisor. Esta prueba hidrostática accidental únicamente se hará en los casos siguientes: Cuando el supervisor tenga sospechas fundadas de que existen defectos en el junteo de los tubos de alcantarillado. Cuando el supervisor, por cualquier circunstancia, recibió provisionalmente parte de las tuberías de un tramo existente entre pozo y pozo de visita. Cuando las condiciones del trabajo requieran que se rellenen zanjas en las que, por cualquier circunstancia, se puedan ocasionar movimientos en las juntas; en este último caso, el relleno de las zanjas servirá de anclaje a la tubería. b).- Prueba hidrostática sistemática.- Esta prueba se hará en todos los casos en que no se haga la prueba accidental. Consiste en vaciar, en el pozo de visita aguas arriba del tramo por probar, el contenido de agua de una pipa que desagüe al citado pozo de visita con una manguera de diámetro adecuado, por_ejemplo, 4” ó 6” de diámetro, dejando correr el agua libremente a través del tramo de alcantarillado por probar. En el pozo aguas abajo, se instalará una bomba a fin de evitar que se forme un tirante de agua que pueda deslavar las últimas juntas de mortero de cemento que aún estén frescas. Esta prueba hidrostática, tiene por objeto determinar si es que la parte inferior de las juntas se retacó debidamente con mortero de cemento; en caso contrario, presentarán fugas por la parte inferior de las juntas de los tubos de concreto. Esta prueba debe hacerse antes de rellenar las zanjas. Si el junteo acusara defectos en esta prueba, se procederá a la reparación inmediata de las juntas defectuosas y se repetirá esta prueba hidrostática, hasta que la misma acuse un junteo correcto. El supervisor solamente aceptará tramos de tubería totalmente terminadas entre pozo y pozo de visita o entre dos estructuras sucesivas que formen parte del alcantarillado, habiéndose verificado, previamente, la prueba de impermeabilidad y comprobado que toda la tubería se encuentra limpia sin escombros ni obstrucciones en toda su longitud. 4.2.3.2 Construcción de pozos de visita y cajas de caída Se entenderán por pozos de visita, las estructuras diseñadas y destinadas para permitir el acceso al interior de las tuberías de alcantarillado, especialmente para las operaciones de su limpieza. Estas estructuras serán construidas en los lugares que señale el proyecto durante el curso de la instalación de las tuberías. No se permitirá que existan más de 125 (ciento veinticinco) metros instalados de tuberías de alcantarillado, sin que estén terminados los respectivos pozos de visita. La construcción de la cimentación de los pozos de visita, deberá hacerse previamente a la colocación de las tuberías, para evitar que se tenga que excavar bajo los extremos de las tuberías y que éstos sufran desalojamientos.
  • 322. Los pozos de visita se construirán según el plano aprobado por la DGCOH, y serán de mampostería común de tabique junteada con mortero de cemento y arena en proporción de 1: 3. Los tabiques deberán ser mojados previamente a su colocación, con juntas de espesor no mayor que 1.5cm. (uno y medio centímetros). Cada hilada deberá quedar desplazada con respecto a la anterior en tal forma que no exista coincidencia entre las juntas verticales de los tabiques que las forman (cuatrapeado). El paramento interior se recubrirá con un aplanado de mortero de cemento de proporción 1:3 y con un espesor mínimo de 1.0 (uno) cm, que será terminado con llana o regla y pulido fino de cemento. El aplanado se curará y se emplearán cerchas para construir los pozos y posteriormente comprobar su sección. Las inserciones de las tuberías con estas estructuras, se emboquillarán en la forma indicada en los planos. Al construir la base de concreto de los pozos de visita, se harán en ellas los canales de “media caña” correspondientes, por alguno de los procedimientos siguientes: a).- Al hacerse el colado del concreto de la base, se formarán directamente las “medias cañas” mediante el empleo de cerchas. b).- Se construirán de mampostería de tabique y mortero de cemento, dándoles su forma adecuada mediante cerchas. c).- Se ahogarán tuberías cortadas a “media caña” al colarse el concreto, para lo cual se continuarán dentro del pozo los conductos del alcantarillado, colando después el concreto de la base hasta la mitad de la altura de los conductos del alcantarillado dentro del pozo, cortándose a cincel la mitad superior de los conductos después de que endurezca suficientemente el concreto de la base. d).- Se pulirán cuidadosamente, en su caso, los canales de “media caña” y serán acabados de acuerdo con los planos del proyecto. Cuando así lo señale el proyecto, se construirán pozos de visita de “tipo especial”, los que fundamentalmente estarán formados de tres partes: En su parte inferior, una caja rectangular de mampostería de piedra de tercera junteada con mortero de cemento 1:3, en la cual se emboquillarán las diferentes tuberías que concurran al pozo y cuyo fondo interior tendrá la forma indicada en el plano correspondiente; una segunda parte formada por la chimenea del pozo, con su brocal y tapa; ambas partes se ligan por una pieza de transición, de concreto armado, indicada en los planos. Cuando existan cajas de caída que formen parte del alcantarillado, éstas podrán ser de dos tipos: a).- Caídas de altura inferior a 0. 50 metros. Se construirán dentro del pozo de visita sin modificación alguna a los planos de los mismos. b).- Caídas de altura entre 0. 50 y 2.0 metros. Se construirán las cajas de caída adosadas a los pozos de visita de acuerdo con el plano respectivo de ellas. 4.2.3.3 Brocales y tapas para pozos de visita Se entenderá por colocación de brocales, tapas y coladeras, a las actividades que se ejecuten en los pozos de visita y coladeras pluviales de acuerdo con el proyecto.
  • 323. Cuando el proyecto lo señale, los brocales, tapas y coladeras deberán ser de fierro fundido. Cuando de acuerdo con el proyecto los brocales, tapas y rejillas deban ser de concreto, serán fabricados y colocados por el contratista. El concreto que se emplee en la fabricación de brocales, tapas y rejillas, deberá tener una resistencia f´c=175 kg/cm2, y será fabricado de acuerdo con las especificaciones respectivas. 4.2.3.4 Conexiones domiciliarias (slant y codo) El trabajo consiste en perforar tuberías, de concreto simple o reforzado de la red de alcantarillado, para la inserción de la acometida de SLANT, debiendo ejecutarse sin que el tubo se agriete y cuidando asimismo el manejo de los accesorios de la descarga domiciliaria. La instalación de las conexiones domiciliarias se hará a partir del paramento exterior de los edificios y en el sitio que señalen los planos, y se terminarán conectándolas en la inserción correspondiente en el alcantarillado; el otro extremo de la conexión, según lo determine el supervisor, se tapará con ladrillo y mortero pobre de cemento. Las conexiones formarán con el alcantarillado un ángulo aproximado de 90 (noventa) grados en planta. Excepcionalmente se admitirán inflexiones con ángulos distintos al citado. Los codos se anclarán a satisfacción del supervisor. Para las conexiones se usará tubo de 15 centímetros, 20 centímetros o más de diámetro a juicio del supervisor. La pendiente mínima que en general se admitirá para la tubería de la conexión, será del 1% (uno por ciento), y el colchón sobre el lomo del tubo, en cualquier lugar de su longitud, tendrá como mínimo 90 (noventa) centímetros. Previa autorización escrita del supervisor, la pendiente podrá reducirse a un medio (1/2) por ciento, pero únicamente cuando ello sea necesario a fin de dejar el colchón mínimo de 90 (noventa) centímetros. Antes de construir las conexiones, deberá verificarse la profundidad de la salida del albañal del predio si existiera y las condiciones de pendiente existentes dentro del mismo, a fin de evitar que cuando se construyan albañales en el interior del predio, ellos queden faltos de colchón o faltos de la pendiente debida. Si no fuera posible satisfacer ambos requisitos de colchón y pendiente mínimos, no se hará la conexión y deberá avisarse por escrito al supervisor para que éste resuelva lo procedente. Para hacer las conexiones domiciliarias, se construirán primero las de un solo lado de determinado tramo del alcantarillado, y después de terminadas totalmente éstas, se construirán las del otro lado. 4.2.3.5 Suministro de tuberías de concreto Se entenderá por suministro de tuberías de concreto, el que se haga de aquellas que se requieran para la construcción de redes de alcantarillado de acuerdo con lo estipulado en el proyecto. Todos los tubos de concreto serán de un solo grado de calidad y tipo. Se entiende por tubos de concreto sin reforzar para alcantarillados, aquellos conductos construidos de concreto y provistos de un sistema de junteo adecuado para formar en condiciones satisfactorias una tubería continua. Se entenderá por tubos de concreto reforzado para alcantarillado y para alcantarillas, aquellos conductos construidos de concreto reforzado y provistos de un sistema de junteo adecuado para formar en condiciones satisfactorias una tubería continua.
  • 324. Dimensiones.- Las dimensiones de los tubos serán las indicadas en la Normatividad Oficial vigente, respetando sus tolerancias. El refuerzo circunferencial podrá hacerse con anillos o bien con varilla de acero enrollada helicoidalmente. Espaciamiento máximo de los anillos de centro a centro: En tubos de 122 cm o menores: 10 cm. En tubos mayores de 122 cm: No excederá el espesor del tubo, pero en ningún caso será mayor de 15 cm. En todos los tubos de 91 cm de diámetro o mayores, la junta tendrá un refuerzo circunferencial igual al correspondiente a un anillo. El recubrimiento mínimo de concreto que deberá llevar el refuerzo circunferencias, será de 25.4 mm. Cuando se use una sola línea de refuerzo circular, se colocará a distancias iguales de las superficies exterior e interior del tubo, y cuando se usan dos líneas, una se colocará cerca de la superficie interior y la otra de la superficie exterior del tubo. La línea sencilla de refuerzo elíptico usada en tubos circulares, se colocará cerca de la superficie interior del lomo y del lecho bajo del tubo, y cerca de la superficie exterior en los lados del diámetro horizontal del tubo. El refuerzo longitudinal debe cumplir con espaciamiento máximo de las barras: 30 cm. Area de refuerzo mínima: 1 centímetro cuadrado por metro. Número mínimo de barras longitudinales: En tubos de 2.40 m de largo y menores: 6 de 1/4” de diámetro. En tubos de 2.40 a 3.60 m de largo: 6 de 5/16” de diámetro. En tubos de 3.60 a 4.80 m de largo: 6 de 3/” de diámetro. Los traslapes serán como mínimo de 30 diámetros cuando se usen varillas de grado estructural, y 40 diámetros cuando se usen alambres estirados en frío. Si los miembros están soldados, las partes soldadas deberán tener una resistencia a la tensión de por lo menos 3675 kg/cm2. Proporcionamiento.- Los agregados, el cemento y el agua, se medirán en forma adecuada para fabricar los tubos de la calidad y diseño requeridos, pudiendo emplearse los aditivos y colorantes que convenga al fabricante. Sin embargo, en ningún caso, la proporción de cemento Portland contenido en la mezcla será menor de 350 kg. por metro cúbico de concreto. Resistencia al aplastamiento.- La resistencia al aplastamiento determinada por los métodos de apoyo en tres aristas y de apoyos de arena, no será menor de la indicada en tablas. Absorción de agua.- La cantidad de agua absorbida en las condiciones estipuladas para la prueba de absorción, no deberá pasar del 8% del peso inicial de los pedazos de tubo en seco. Los tubos deberán estar substancialmente libres de roturas y grietas grandes o profundas.
  • 325. Los planos de los extremos de los tubos, deberán ser perpendiculares a su eje longitudinal, salvo especificación expresa en contra. Los tubos estarán completamente libres de burbujas, laminaciones o superficies rugosas que presenten salientes o hendiduras de más de 3 milímetros. Los tubos deberán ser interiormente impermeabilizados con un producto asfáltico, presentando una superficie libre de escurrimientos, vetas, combas, gotas, partes sin cubrir u otros defectos. La tubería no deberá presentar ninguna fuga durante la prueba hidrostática. No se considerará como falla la aparición de humedad en la superficie o de pequeñas gotas que permanezcan adheridas a la superficie del tubo. 4.2.3.6 Suministro de slant y codo de concreto Se entenderá por suministro de slant y codo de concreto, el que se haga de aquéllos que se requieran para la instalación de descargas domiciliarias. Los slant y codos de concreto, serán de la forma, dimensiones y demás características que señalen los planos del proyecto y respetando los lineamientos establecidos en la Normatividad oficial.
  • 326. 5. EJEMPLOS DE APLICACION En este capitulo, se muestra cómo utilizar el contenido de los anteriores para realizar los proyectos de sistemas - internos o externos - de abastecimiento de agua potable, protección contra incendio, drenaje sanitario y drenaje pluvial correspondientes a alguno de los inmuebles que el presente manual considera, para lo cual, en primer lugar y con objeto de que los interesados se introduzcan en el diseño de sistemas internos, se expone el proceso para el proyecto de los que darán servicio a un edificio de oficinas, procediéndose después a explicar los pasos necesarios para realizar el proyecto de los sistemas externos que servirán a un conjunto habitacional. 5.1 Diseño de los sistemas de agua potable drenajes sanitario y pluvial y contra incendio para un edificio de oficinas Con el fin de tener un ejemplo lo más claro y completo posible del diseño de las instalaciones hidráulico - sanitarias en edificaciones, se ha aplicado el contenido de este manual a una construcción cuyo uso estará destinado a oficinas. Esta edificación cuenta con helipuerto, un nivel para cuarto de máquinas, elevadores y tanque elevado, un Pent House con dos plantas, catorce niveles de oficinas tipo, un Mezzanine, una Planta Baja y once Estacionamientos (seis superficiales y cinco subterráneos). El proyecto contempla el diseño de las redes de abastecimiento de agua potable, desalojo de las aguas negras, drenaje pluvial y el sistema contra incendios. I.- Sistema de distribución de Agua Potable. El sistema de distribución de agua potable, se diseñará en función de la cantidad, ubicación y tipo de muebles sanitarios que integrarán los diferentes cuartos de baño, y debido a que la construcción tendrá más de cinco niveles, de acuerdo con el artículo 150 del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (R.C.D.F.), deberá contar con una o más cisternas que, en conjunto, almacenen dos veces la demanda mínima diaria de agua de la edificación. Para el cálculo de dicha demanda, que según el artículo 82 del citado reglamento y la tabla 3.7 del presente manual, es función de las magnitudes de las áreas a utilizar de acuerdo con la planeación de usos del edificio, en primer lugar se procedió a calcular esas magnitudes con apoyo en las diferentes plantas que constituyen el proyecto arquitectónico del inmueble, y posteriormente, con las dotaciones que integran la tabla referida, a estimar la demanda diaria para cuya satisfacción, en el caso de áreas con uso de oficinas, se empleará agua potable, y en el caso de estacionamientos, agua pluvial y/o tratada.
  • 327. I.1.- Cálculo de las áreas por tipo de uso y por planta. La edificación de nuestro ejemplo por el tipo de uso, presenta áreas que se clasifican como de oficinas y de estacionamientos, las cuales se cuantificarán según se explica a continuación: I.1.1 Helipuerto. El área que ocupa el helipuerto se considera como de uso de estacionamiento, ya que en esta zona no se requiere de un mantenimiento continuo, sino sólo se requiere dar mantenimiento a los señalamientos, por lo que no se considerará suministro de agua potable. El área considerada (100 m2) se muestra en la figura 5.1. I.1.2 Cuarto de máquinas y tanque elevado. En este nivel se localizan, aparte del cuarto de máquinas y el tanque elevado, los cubos de elevadores y las zonas destinadas para el equipo de aire acondicionado. Por lo tanto no se considerará suministro de agua, puesto que la limpieza en esta zona no es periódica. Por tal motivo este nivel no afecta nuestro cálculo del consumo diario. Peto si en este nivel se tuviera una bodega o almacén, se deberá considerar dicho suministro y se ubicaría en la zona que se muestra en la figura 5.2. I.1.3 Pent House, Plantas alta y baja. Por el uso que tiene la edificación, el Pent House tendrá un uso de oficinas, por lo que las áreas en estas plantas se cuantificaron según este uso, resultando 730.13 y 748.63 m2 en las plantas alta y baja respectivamente. Las áreas consideradas se pueden observar en las figuras 5.3 y 5.4. Cabe aclarar que en estos niveles se han eliminado los espacios comunes o de servicios como son escaleras, pasillos, elevadores, etc. I.1.4 Oficinas tipo. En esta planta al igual que en el Pent House, se eliminaron los espacios comunes o de servicios, cuantificándose el área que se muestra en la figura 5.5, la cual resultó de 831.07 m2 que multiplicada por los catorce niveles tipo, se tienen 11,634.98 m2. I.1.5 Mezzanine. Este nivel al igual que el Pent House tendrá un uso de oficinas, con un área de 110.25 m 2 la cual se muestra en la figura 5.7. I.1.6 Planta Baja. En este nivel se tienen dos zonas principales, una de oficinas y otra de servicios. El área de oficinas es de 269.49 m2 y se muestra en la figura 5.8. I.1.7 Estacionamientos. De acuerdo al Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (R.C.D.F.), la edificación por el tipo de uso al que está destinada deberá contar con zonas exclusivas para estacionamiento, que para esta edificación son once niveles: seis superficiales con 973.03 y 5,838.18 m2 por nivel y en total respectivamente, y cinco
  • 328. subterráneos con 1,332.95 y 6,664.75 m2 por nivel y en total respectivamente. Las áreas para que se cuantificaron se muestran en las figuras 5.6 y 5.9. Los datos de las áreas de acuerdo a su clasificación, se muestran en la tabla 5.1. T A B L A N o 5.1 CUANTIFICACION Y CLASIFICACION DE AREAS No. DE A R E A (M2) PLANTA NIVELES SERVICIOS OFICINAS ESTACIONAMIENTO HELIPUERTO 1 630.17 100.00 PENT HOUSE P. A. 1 139.16 730.13 PENT HOUSE P. B. 1 139.16 748.63 OFICINAS 14 1,948.24 11,634.98 ESTACIONAM. SUP. 6 612.00 5,838.18 MEZZANINE 1 110.25 110.25 PLANTA BAJA 1 331.00 269.49 ESTACIONAM. SUB. 5 390.95 6,664.75 TOTAL 4,299.98 13,493.48 12,602.93 I-2 Cálculo del consumo de Agua Potable. En este capítulo se calculará el consumo diario de la edificación, basándose en el uso a que está destinada cada una de las áreas en las distintas zonas útiles y de acuerdo a los siguientes criterios; a).- Primer criterio. Como se mencionó anteriormente, las áreas destinadas a uso de oficinas serán suministradas con agua potable, por lo que para nuestro ejemplo y con ayuda de la tabla No. 3.7 del manual, en la que se observa que para un área con uso de oficinas la dotación es de 20 lts/m2/día, considerando el contenido de la tabla 5. 1 se obtiene lo siguiente: Consumo diario para uso de oficinas: Vofi = (20 lts/m2/día) x (13,493.48 m2) = 269,869.60 lts/día b).- Segundo criterio. Este criterio se basa en la experiencia adquirida en el diseño de sistemas hidro-sanitarios en este tipo de edificaciones, y propone que para calcular el consumo diario se debe considerar los consumos por empleados y por limpieza, los cuales se describen a continuación: - Consumo por empleados. Para este punto y si se tiene en cuenta que la planeación del edificio implica, en promedio, una densidad de 1 empleado por cada 15 m2 de área de oficinas, con una dotación de 70 lts/empleado/día, resulta:
  • 329. Vemp = (13,493.48 m2 x 1 emp/15 m2 ) x 70 lts/emp/día = 63,000.00 lts/día - Consumo por limpieza. Para este consumo se propone una dotación de 2 lts/m2/día, y el área que se considerará es la destinada a servicios como son pasillos, escaleras, elevadores, etc. Estas áreas se muestran en los planos de cada planta y en resumen en la tabla 5.1. Vlim = 4.300 m2 x 2 lts/m2/día = 8,600.00 lts/día - Consumo diario total Vdt = Vemp + V lim = 71,600.00 lts/día De acuerdo a los cálculos realizados, se puede ver que el segundo criterio es el que proporciona el menor volumen, por lo cual se tomará éste para los cálculos posteriores. I.3 Cálculo del volumen de agua contra incendio. Para el cálculo de este volumen, se tienen dos criterios: El del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y el de la Asociación Mexicana de Instituciones de Seguros, representando los resultados que se obtengan con el segundo criterio citado y sólo sí el inmueble será asegurado contra este tipo de eventos, el límite inferior del volumen de agua que deberá reservarse para la protección correspondiente. a) Según el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, se deberá considerar un volumen igual al resultado de multiplicar el área destinada para uso de oficinas y de estacionamientos por una dotación de 5 lts/m2 lo cual da como resultado un volumen de 130,482.05 lts. b) Según la Asociación Mexicana de Instituciones de Seguros, este volumen deberá de abastecer a dos hidrantes chicos por un tiempo de dos horas a razón de 140 lts/min, lo cual da como resultado un volumen igual a: VCI = 2 hidrantes x 2 horas x 140 lts/min/hidrante = 2x 7200 seg x 2.33 lts/seg. = 33,600.00 lts. Debido a que el edificio objeto de este ejemplo será asegurado contra incendio, teniéndose en cuenta lo anteriormente expuesto se aceptará este último resultado como la magnitud del volumen de agua que, sólo en esos casos, podrá ser utilizado. I.4 Cálculo de la capacidad de la cisterna. El depósito destinado al almacenamiento de agua potable para surtir al inmueble deberá contener, de acuerdo con el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, el volumen necesario para dos días de consumo más un volumen contra incendio, pero conviene aclarar que en términos generales se tendrán dos espacios de almacenamiento, a saber: uno para agua potable destinada al consumo en las áreas de oficinas y para la protección contra incendio y otro para agua pluvial y/o tratada cuyo uso tendrá lugar en la limpieza de las áreas de estacionamiento.
  • 330. I.4.1 Cisterna para agua potable. El volumen que contendrá este depósito será igual a dos veces el consumo diario más el volumen contra incendio: V CIS = (2 x Consumo Diario) + V CI = (2 x 71,600.00) + 33,600 = 176,800.00 lts. Si se tiene en cuenta, por una parte, la conveniencia de ubicar esta cisterna en los cajones de cimentación del edificio, y por otra, que las dimensiones en planta de dichos cajones son de 8.00 x 8.50 m, se requerirá que el volumen total para consumo en oficinas sea distribuido en dos partes iguales, es decir, en dos cajones, cada uno de los cuales, por seguridad, deberá contener el volumen total para protección contra incendio, Así, el volumen correspondiente para cada parte será: 71,600 + 33,600 = 105,200 1. que con las dimensiones en planta citadas, se tendrá un tirante de agua igual a 1.547 m. I.4.2 Cisterna para agua tratada y/o de lluvia. La capacidad del depósito para almacenar el agua que surtirá a las áreas destinadas a estacionamientos, estará en función de la dotación que establece el R.C.D.F., que es de 2 lts/m2 y que multiplicada por el área correspondiente, significa un volumen de 25,205.86 lts. (25.21 m3). I.5 Cálculo del volumen del tanque elevado. Si se considera que es alta la probabilidad de que la presión en la línea Municipal de abastecimiento sea menor que 10 metros de columna de agua (1 kg/cm2), y asimismo, que el edificio tendrá mas de cinco niveles, de acuerdo con el artículo 150 del R.C.D.F., la cisterna para almacenar el agua orientada al consumo en áreas de oficinas, estará complementada con un tanque elevado cuya capacidad (VTQ) será igual al 25 % del consumo diario total. VTQ = 0.25 x 71,600.00 lts. = 17,900.00 lts. I.6 Diseño de la red de suministro de agua potable. Como se mencionó anteriormente, la edificación cuenta con varios niveles y diferentes plantas arquitectónicas, de las cuales las dos de Pent House, las catorce tipo, la de Mezzanine y la Planta Baja, contarán con cuartos de baño que, de acuerdo con su ubicación y el grupo de usuarios a que podrán dar servicio según la planeación del inmueble, se clasificarán en públicos y privados. Si se atiende a la ubicación de los cuartos de baño, podrá decirse que en general los públicos se encuentran asociados a las áreas comunes o de servicios de cada planta citada, y además se localizan en el cubo de las escaleras de servicio, condición que aunque en el caso de la planta baja se cumple, no implica que el cuarto de baño correspondiente pueda considerarse como público, ya que la planeación del edificio le da carácter de privado.
  • 331. Por otra parte, con excepción desde luego del cuarto de baño con que contará la planta baja, todos los privados ocuparán parte del área reservada para uso de oficinas en cada una de las restantes plantas mencionadas, sin incluir la de Mezzanine dado que la planeación referida no la contempla, por su magnitud, como área apta para contener uno o más cuartos de baño. Lo que hasta aquí ha sido expuesto, es sólo una descripción cualitativa del conjunto de elementos generadores de demanda de agua potable, por lo que a continuación, en relación con las plantas que los contienen, se indicará el número de cuartos de baño públicos y privados con que contará cada una, cuántos de éstos serán para hombres y cuántos para mujeres, y asimismo, el número y tipo de muebles sanitarios con que estarán equipados, no sin antes aclarar que los inodoros y mingitorios correspondientes a baños públicos funcionarán con fluxómetro, en tanto que para los baños privados los mismos muebles citados funcionarán con tanque bajo. a) En las plantas alta y baja del Pent House y en todas las plantas tipo, habrá un baño público para mujeres equipado con dos inodoros y dos lavabos, un baño público para hombres con un mingitorio, un inodoro y dos lavabos, y también, dos baños privados cuyo equipamiento individual consiste de un inodoro y un lavabo. b) En el Mezzanine, sólo habrá un baño público para mujeres y otro para hombres, contando ambos con el mismo número y tipo de muebles sanitarios, a saber: un inodoro y un lavabo. c) La planta baja, únicamente contará con un cuarto de baño que, por ser para uso exclusivo del personal de intendencia, tendrá carácter de privado y estará equipado con un inodoro, un lavabo y una regadera. I.6.1 Consideraciones para el diseño de la red. Tomando en cuenta las condiciones con las cuales trabajarán los sanitarios, así como su ubicación, el diseño de la red de distribución se hará empleando el método del Dr. R. Hunter, que consiste en asignar Unidades Mueble (U - M) de suministro de acuerdo al tipo de funcionamiento (con fluxómetro o con tanque) de cada uno de los muebles (tabla no. 3.1), para después, con la ayuda de las figuras 3.11 y 3.12, o con la tabla 3.2 del Manual, convertirlas a gastos expresados en litros por segundo. I.6.2 Metodología para el cálculo de la red de suministro. La metodología del cálculo consiste en determinar el número de unidades mueble correspondiente a cada uno de los muebles considerados por nivel y por tipo y clase de cuarto de baño. De esta forma se conocerá la cantidad de unidades mueble que se suministrarán a cada nivel de la edificación. Conocidas las U-M por nivel, se procederá a acumularlas desde el más bajo hasta el más alto por abastecer, para así conocer el gasto total que deberá ser posible extraer del tanque elevado. En este ejemplo se tienen tres grupos de baños los cuales serán alimentados por líneas independientes una de otra como se muestra en la figura 5.10. I.6.2.1 Procedimiento de cálculo. El procedimiento se inició proponiendo los sitios en donde se ubicarán los cuartos de baño y la disposición de los muebles sanitarios en cada nivel, para posteriormente proponer los sitios por donde bajarían las columnas de alimentación para cada uno de los tres grupos de baños. Posteriormente para cada columna y el
  • 332. mueble y por nivel, se identificó la trayectoria entre el punto de conexión a la columna y el mueble sanitario más lejano y/o más alto con respecto a dicho punto. Localizada esta trayectoria, y teniendo en cuenta que la carga de operación de cada mueble a utilizar equivale a 5 metros de columna de agua (0.5 kg/cm2), se efectuó el análisis de dicha trayectoria hasta la conexión con la columna de suministro, con objeto de determinar la energía necesaria en los puntos de derivación hacia otro mueble o grupo de éstos. Para conocer las condiciones requeridas en una derivación aguas arriba de la salida del mueble considerado, se describirá la tubería y las piezas que se localicen entre estos dos puntos. A las piezas y conexiones que intervengan en cada tramo, se les sustituirá por la longitud equivalente, la cual se puede obtener en las tablas 3.5 y 3.6 del Manual. En el primer tramo a partir del mueble considerado, y conociendo las condiciones bajo las cuales trabajará el mismo, con el gasto en litros por segundo que circulará por ese tramo y con la tubería y diámetro propuesto, se entra a las figuras 3.11 ó 3.12 de donde se obtiene un porcentaje de pérdidas (% hf), que multiplicado por la longitud total (LT) del tramo, que es la - longitud real (L r) más la longitud equivalente (Le) -, permite conocer las pérdidas por fricción (hf) del tramo considerado. Por último, mediante la suma de las pérdidas por fricción, la carga de operación (5 m.c.a.) del mueble considerando en el análisis, la posición (z) del mismo con respecto a un plano horizontal de referencia y la carga de velocidad, se determina la energía necesaria en el extremo aguas arriba del tramo considerado. Esto esen la sección donde se localice el mueble, la energía total (E i) será: Ei = 5 m.c.a. + zi + Vi2 2g y para el punto aguas arriba, la energía necesaria (Ei+1) será a: Ei+1 = Ei + hfi+1-i y así sucesivamente hasta llegar al punto en el cual la trayectoria más desfavorable se une a la columna de suministro. Para visualizar las condiciones bajo las cuales se diseñará la red de distribución, se ha elaborado la tabla 5.2, en la cual se puede ver el número y tipo de muebles por nivel, así como las unidades mueble que le corresponden a cada uno y las que se requieren por nivel y en total para la edificación. La figura 5.10 muestra un croquis de la red de distribución propuesta a partir del tanque elevado. I.6.2.2 Procedimiento de diseño. a) En los planos de las distintas plantas, iniciándose desde la planta del tanque y considerando los sitios donde se colocarían las tuberías de suministro, se dibujó el trazo de esas tuberías (ver plano del cuarto de máquinas). b) En los planos de las plantas del Pent House, tipo, Mezzanine y Planta Baja, se trazaron las redes de distribución en función de la ubicación de los cuartos de baño y los distintos muebles sanitarios a partir de las columnas de alimentación (ver planos respectivos).
  • 333. c) Trazadas las redes se propusieron la piezas y conexiones, y también, se definieron las trayectorias más desfavorables y aquellos puntos para los cuales, en cada ramal, se requiere conocer la energía total necesaria. Basándose en los trazos de las redes de suministro a los diferentes grupos de baños de la planta alta del Pent House, se calculará la energía necesaria en el nodo de llegada a cada uno de los cuartos de baño. Para el ramal A el nodo es el número 2, para el Ramal B es el número 16 y para el Ramal C es el número 9, (ver plano de la planta alta del Pent House).
  • 334. RAMAL “A” LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] lps. PROPUESTO [mm] 1–2 Tubo 0.15 3 0.341 19 (COBRE) 8.5 Codo 0.63 Tubo 0.15 Lr = Le + Lr = 2.76 E1 = 79.82 mts Codo 0.63 Le = 1.26 mts. hf 1-2 = 0.24 mts Tubo 1.20 L r = 1.50 mts. E2 = 80.06 mts. RAMAL “B” LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] lps. PROPUESTO [mm] 12 – 13 Tubo 0.15 10 0.548 38 (COBRE) 20.0 Codo 0.80 Tubo 0.15 Lr = Le + Lr = 2.90 E12 = 79.76 mts Codo 0.80 Le = 1.60 mts. hf 12-13 = 0.58 mts Tubo 1.00 L r = 1.30 mts. E13 = 80.34 mts. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] lps. PROPUESTO [mm] 13 – 14 Te 0.82 20 0.341 38 (COBRE) 2.6 Tubo 0.30 Codo 1.22 Lr = Le + Lr = 7.56 Tubo 4.00 Le = 3.26 mts. hf 13-14 = 0.20 mts Codo 1.22 L r = 4.30 mts. E14 = 80.54 mts. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] lps. PROPUESTO [mm] 14 – 15 Te 0.82 22 1.214 38 (COBRE) 3.40 Tubo 1.00 Lr = Le + Lr = 1.82 Le = 0.82 mts. hf 14-15 = 0.06 mts L r = 1.00 mts. E15 = 80.60 mts.
  • 335. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] lps. PROPUESTO [mm] 15 – 16 Te 0.82 24 1.250 38 (COBRE) 3.45 Tubo 0.10 Válv. 0.53 Lr = Le + Lr = 4.37 Tubo 0.10 Le = 2.57 mts. hf 15-16 = 0.15 mts Codo 1.22 L r = 1.50 mts. Tubo 1.60 E16 = 80.75 mts. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] lps. PROPUESTO [mm] 8–9 Tubo 0.15 3 0.341 19 (COBRE) 8.5 Codo 0.63 Tubo 0.15 Lr = Le + Lr = 2.76 E8 = 79.82 mts Codo 0.63 Le = 1.26 mts. hf 8-9 = 0.24 mts Tubo 1.20 L r = 1.50 mts. E9 = 80.06 mts. De acuerdo a los cálculos anteriores, se puede observar que el nodo que presenta las condiciones más desfavorables es el nodo 16 (Ramal “B”) , por lo cual se analizará el tramo comprendido entre este nodo y el nodo 6, que es donde se presenta la primera derivación después del tanque. Por otro lado, conocida la energía en el nodo 7, es decir en la salida del tanque (81.39 mts), el gasto que debe pasar por el tramo 7 - 6 (888 U-M = 12.45 lps) y proponiendo una tubería de fierro galvanizado de 6” de diámetro (0.152 mts.), se procedió a calcular las pérdidas en este tramo para conocer el nivel de energía que se tendría en el nodo 6 (E6): RAMAL “B” LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 7–6 Te 9.24 888 12.450 152 (fo.ga) 0.53 Tubo 1.00 Codo 4.62 Tubo 2.50 Lr = Le + Lr = 24.38 E7 = 81.39 mts Codo 4.62 Le = 20.48 mts. hf 7-6 = 0.13 mts Tubo 0.20 L r = 3.90 mts. E6 = 81.26 mts. Válv. 2.00 Tubo 0.20 Mediante la diferencia de energías correspondientes a los nodos 6 y 16, se determina que la pérdida que deberá producirse en la trayectoria que, por el ramal B, une esos nodos, es de 0.51 m, cantidad que podrá distribuirse entre los tramos 6-18, 18-17 y 17-16 proporcionalmente a las longitudes respectivas.
  • 336. Hecho lo anterior, se calculará la relación entre la pérdida que se generaría en cada tramo y su longitud, es decir, el correspondiente porcentaje de pérdidas, valor que con el gasto asociado y mediante el empleo - según el material con que vaya a construirse el tramo que se analice - de las figuras 3.13 ó 3.14, permitirá conocer el diámetro teórico necesario para satisfacer la condición representada por la pareja de valores referida, procediéndose a relacionar, para efectos de proyecto ejecutivo, el diámetro comercial inmediato superior. Así, en lo que sigue, se muestran los cálculos descritos: RAMAL “B” TRAMO Lr % Lr hf hf / hr % hf U–M Q ⇒⇒ DIAMETRO SELECCIONADO (m) (m) (m) (lps) (mm) 17 – 16 6.8 50.00 0.26 0.038 3.8 43 1.679 51 18 – 17 1.6 11.76 0.06 0.038 3.8 344 7.600 102 6 – 18 5.2 38.24 0.19 0.037 3.7 728 11.000 152 6 – 16 13.6 100.00 0.51 Una vez seleccionados los diámetros a utilizar, y consecuentemente, los de las piezas especiales requeridas para construir la trayectoria analizada, será posible estimar las longitudes equivalentes de esas piezas y por ende la longitud total que recorre el gasto de diseño correspondiente, procediéndose entonces a revisar, según se indica a continuación, que la suma de pérdidas de energía inherentes a esos gastos no sea mayor que los 0.51 m definidos anteriormente. RAMAL “B” LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 16 – 17 Te 1.05 43 1.679 51 (fo.ga) 2.2 Tubo 1.80 Codo 1.58 Tubo 4.50 Lr = Le + Lr = 10.11 E16 = 80.75 mts Válv. 0.68 Le = 3.31 mts. hf 16-17 = 0.22 mts Tubo 0.50 L r = 6.80 mts. E17 = 80.97 mts. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 17 – 18 Te 6.14 344 7.600 102 (fo.ga.) 1.45 Tubo 1.20 Codo 2.05 Tubo 0.20 Lr = Le + Lr = 11.12 Válv. 1.33 Le = 9.52 mts. hf 17-18 = 0.16 mts Tubo 0.20 L r = 1.60 mts. E18 = 81.13 mts.
  • 337. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 18 – 6 Te 9.24 728 11.000 152 (fo.ga.) 0.40 Tubo 1.20 Codo 3.08 Tubo 3.50 Lr = Le + Lr = 19.52 Válv. 2.00 Le = 14.32 mts. hf 18-6 = 0.08 mts Tubo 0.50 L r = 5.20 mts. E6 = 81.21 mts. Como se puede observar, con las características y los diámetros que se proponen, se cumplen las condiciones necesarias para que los muebles trabajen adecuadamente, para ésta que es la trayectoria mas desfavorable. A continuación se hará el mismo análisis, pero los tramos 2-6 y 9-6 de los ramales A y C respectivamente. RAMAL “A” TRAMO Lr % Lr hf hf / hr % hf U–M Q ⇒⇒ DIAMETRO SELECCIONADO (m) (m) (m) (lps) (mm) 2–3 30.5 81.77 0.98 0.032 3.2 5 0.341 25 0 1 3–4 1.60 4.29 0.05 0.032 3.2 40 1.419 51 1 4–5 3.20 8.58 0.10 0.032 3.2 80 2.284 51 3 5–6 2.00 5.36 0.06 0.033 3.2 160 3.677 76 5 2–6 37.3 100.00 1.20 0 0 RAMAL “A” LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 2–3 Te 0.70 5 0.341 32 (fo.ga.) 0.74 Tubo 0.80 Codo 1.06 Tubo 1.40 Codo 1.06 Tubo 17.50 Codo 1.06 Lr = Le + Lr = 38.02 E2 = 80.06 mts Tubo 7.50 Le = 7.52 mts. hf 2-3 = 0.28 mts Codo 1.06 L r = 30.50 mts. E3 = 80.34 mts. Tubo 1.70 Codo 1.06 Tubo 1.00
  • 338. Válv. 0.46 Tubo 0.30 Codo 1.06 Tubo 0.30 LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 3–4 Te 2.45 40 1.419 38 (fo.ga.) 5.60 Tubo 1.20 Codo 1.22 Tubo 0.20 Lr = Le + Lr = 5.80 Válv. 0.53 Le = 4.20 mts. hf 3-4 = 0.32 mts Tubo 0.20 L r = 1.60 mts. E4 = 80.66 mts. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 4–5 Te 3.76 80 2.284 64 (fo.ga.) 1.60 Tubo 1.70 Codo 1.88 Tubo 1.00 Lr = Le + Lr = 9.66 Válv. 0.82 Le = 6.46 mts. hf 4-5 = 0.15 mts Tubo 0.50 L r = 3.20 mts. E5 = 80.81 mts. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 5–6 Te 4.68 160 3.677 76 (fo.ga.) 1.40 Tubo 2.00 Lr = Le + Lr = 6.68 Le = 4.68 mts. hf 5-6 = 0.09 mts L r = 2.00 mts. E6 = 80.90 mts. RAMAL “C” TRAMO Lr % Lr hf hf / hr % hf U–M Q ⇒⇒ DIAMETRO SELECCIONADO (m) (m) (m) (lps) (mm) 9 – 10 16.6 45.65 0.54 0.033 3.3 5 0.341 25 0 8 10 – 11 1.60 4.40 0.05 0.033 3.3 40 1.419 51 3 11 – 5 16.1 44.44 0.53 0.033 3.3 80 2.284 64 6 3 5–6 2.00 5.51 0.06 0.033 3.3 160 3.677 64
  • 339. 6 9–6 36.3 100.00 1.20 6 0 RAMAL “C” LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 9 – 10 Te 1.60 5 2.284 76 (fo.ga.) 0.54 Tubo 0.40 Codo 45° 0.42 Tubo 4.50 Codo 0.80 Tubo 9.20 Codo 0.80 Lr = Le + Lr = 22.17 E2 = 80.06 mts Tubo 1.50 Le = 5.57 mts. hf 9-10 = 0.62 mts Codo 0.80 L r = 16.60 mts. E10 = 80.68 mts. Tubo 0.70 Válv. 0.35 Tubo 0.20 Codo 0.80 Tubo 0.10 LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 10 – 11 Te 3.15 40 1.419 51 (fo.ga.) 1.60 Tubo 1.20 Codo 1.58 Tubo 0.20 Lr = Le + Lr = 7.01 Válv. 0.68 Le = 2.78 mts. hf 10-11 = 0.11 mts Tubo 0.20 L r = 1.60 mts. E11 = 80.79 mts. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 11 – 5 Te 4.68 80 2.284 76 (fo.ga.) 0.54 Tubo 1.66 Codo 2.33 Tubo 14.00 Lr = Le + Lr = 24.18 Válv. 1.01 Le = 8.02 mts. hf 11-5 = 0.13 mts Tubo 0.50 L r = 16.16 mts. E5 = 80.92 mts.
  • 340. LONGITUDES EN TRAMO TRAYECTORIA U-M ⇒ Q Y DIAMETRO ⇒ % hf PROPUESTA [m] Lps. PROPUESTO [mm] 5–6 Te 4.68 160 3.677 76 (fo.ga.) 1.40 Tubo 2.00 Lr = Le + Lr = 6.68 Le = 4.68 mts. hf 5-6 = 0.09 mts L r = 2.00 mts. E6 = 81.01 mts. Posteriormente a los cálculos hasta aquí explicados, fue estimada la energía total necesaria en cada punto de las columnas distribuidoras donde, por piso inferior al anteriormente analizado (Pent House planta alta), tuviera lugar la conexión de la correspondiente línea de suministro, procediéndose de modo análogo a lo expuesto en relación con la definición de esos valores para los nodos 3,17 y 10. Dado que en cada tramo de columna distribuidora limitado por dos puntos como los referidos, se conoce el gasto que debe ser conducido, y de acuerdo con lo anterior, la energía total necesaria en esos puntos, mediante la aplicación del principio de conservación de la energía se determinó el diámetro teórico que permitiera cumplir con esas condiciones de flujo, ajustándose los resultados, en general, al diámetro comercial inmediato superior, o bien, a diámetros comerciales que hicieran posible, por una parte, reducir al máximo el número de diámetros a utilizar en la construcción de la red, y por otra, generar sistemas equivalentes a los teóricos requeridos. Como puede observarse en la figura 5.10, el abastecimiento de agua potable desde el tanque elevado se hará mediante tres grupos de columnas distribuidoras, los cuales, denominados ramal A, ramal B y ramal C, sirven respectivamente a dos, tres y dos zonas de presión que fueron definidas teniendo en cuenta las presiones máximas de trabajo especificadas por los fabricantes de los distintos muebles sanitarios, esto es, 60 y 50 mca para los muebles con fluxómetro y tanque bajo respectivamente. Así y debido a que por encima del conjunto de estacionamientos superficiales hay un bloque de 16 niveles de oficinas, y ello significa que en el más bajo de éstos se presente, durante las horas de demanda nula, una carga de presión mayor que 50 mca, para no permitir que los muebles con tanque bajo estén sujetos a cargas mayores, iguales o muy próximas a la máxima especificada para su correcto funcionamiento, en los tres ramales anteriormente mencionados fueron definidas dos zonas de presión compuestas como a continuación se indica: ZONA DE PRESION NIVELES INVOLUCRADOS Pent House plantas alta y baja y plantas tipo en los niveles 1 14, 13, 12, 11, 10 y 9. 2 Plantas tipo en los niveles 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 y 1. También y dado que los cuartos de baño de los niveles Mezzanine y Planta Baja, serán servidos por el grupo de columnas distribuidoras que integran el denominado ramal B, a este estará asociada, como consecuencia de la diferencia de elevaciones entre la planta tipo No. 1 y los dos niveles citados, una tercera zona de presión constituida por éstos. La definición de más de una zona de presión en cada ramal, hizo necesario que por una parte, para el suministro correspondiente, fuera proyectada una columna distribuidora por zona, y por otra, que se
  • 341. contemplara el empleo de válvulas reductoras de presión en las derivaciones hacia las zonas 2 y 3. Esto implicó diseñar, además de los tramos de cada columna entre los puntos de suministro a los pisos por servir - actividad ya descrita anteriormente -, el tramo que según la columna de que se trate estuviera situado inmediatamente aguas arriba del punto de alimentación al piso más alto de la zona de presión asociada, para lo cual se consideró el o los gastos que deberían pasar por dicho tramo, los niveles de energía necesarios en sus puntos extremos, y en el caso de las zonas de presión 2 y 3, el diámetro mínimo con que pudieran seleccionarse, por su disponibilidad en el mercado nacional, las válvulas reductoras de presión. De acuerdo con lo hasta aquí expuesto y una vez seleccionado, con fundamento en el valor del gasto que debería pasar por la sección donde se ubicaría una válvula reductora de presión, el diámetro de la misma, y también, después de haber propuesto el o los diámetros de los tubos que formarán los tramos referidos (4-27-29 en el ramal A, 18-47-49 y 47-57-59 en el ramal B y 11-77-79 en el ramal C), con apoyo en los valores tanto de la energía necesaria en los extremos de dichos tramos, como de los gastos que por ellos deben pasar, se calcularon los niveles de energía necesarios aguas arriba y aguas abajo de la sección donde se ubicará la válvula reductora de presión, y por ende, se determinó el valor de la pérdida total de energía que debería generarse mediante dicha válvula; asimismo, al restar al nivel de energía necesario aguas abajo de la válvula, las cargas de posición y de velocidad en la sección correspondiente, se obtuvo la carga de presión y por tanto la presión necesaria a la salida de aquélla, valor que permitió mayor precisión en el proceso para seleccionarla. Los resultados de los cálculos efectuados constituyen las tablas 5.3 A, 5.3 B y 5.3 C, en, tanto que un resumen de los mismos se muestra en la figura 5.10. I.7 Sistema de bombeo a tanque elevado La selección del equipo de bombeo adecuado para efectuar esta función, implica conocer el gasto a bombear y la carga dinámica total (CDT) que debe ser proporcionada por la bomba al agua para que ésta suba de la cisterna al tanque elevado. En cuanto al gasto que debería ser bombeado, su magnitud se determinó teniendo en cuenta que es práctica común buscar que el tanque elevado sea llenado en una hora, y dado que se conoce la capacidad de éste (17900 l), el gasto necesario para llenarlo en el tiempo mencionado resultó de 4.889 l/s. Para el cálculo de la carga dinámica total, fue necesario definir previamente la trayectoria que debería seguir el agua en su movimiento para llegar de la cisterna al tanque, y asimismo, el material con que dicha trayectoria sería construida y el o los diámetros de las tuberías y piezas especiales que la formarían. Así y con apoyo en las diferentes plantas arquitectónicas de los niveles que constituyen el edificio, fue propuesta la trayectoria referida y las características de sus componentes, habiéndose seleccionado el fierro galvanizado como material de construcción, en tanto que el diámetro de las tuberías y piezas especiales que la integrarían se aceptó de 3 pulgadas, debido a que esta magnitud permite que el gasto a bombear se asocie a una velocidad de flujo permitida por las normas vigentes. Hecho la anterior, y consecuentemente, conocida tanto la estructuración del sistema de bombeo objeto de este apartado, como el gasto de diseño del mismo, se procedió a estimar el valor de los parámetros que a continuación se indican, ya que la carga dinámica total es igual a la suma de éstos: a).- Diferencia de elevaciones entre el nivel mínimo probable de la superficie libre del agua en la cisterna, y el nivel de descarga al tanque elevado.
  • 342. b).- Carga de velocidad en la sección de descarga al tanque elevado. c).- Pérdida total de energía asociada al paso del agua bombeada, a razón de 4.889 l/s, por cada punto de la trayectoria propuesta, y como dicha pérdida es igual a la suma de las pérdidas por fricción más las pérdidas locales, la longitud considerada para el cálculo correspondiente se determinó mediante la expresión 3.9. Los principales resultados del proceso descrito, se muestran en la tabla 5.4 y en la figura 5.11, en tanto que la representación gráfica del sistema proyectado constituye parte del contenido de los planos del cuarto de máquinas y del sótano más bajo del edificio. II. Sistema de drenaje sanitario. Para el sistema de drenaje sanitario, se utilizará el método del Dr. R. Hunter, que consiste en asignar, con apoyo en la tabla 3.9, unidades mueble de desagüe a los muebles sanitarios que integran los distintos grupos de baños, habiéndose considerado en cada cuarto, en adición y para efectos de cuantificación del total de unidades mueble a drenar, una coladera de piso. Debido a la ubicación de los grupos de sanitarios, se diseñaron tres distintas bajadas de conducción de aguas negras, las cuales se unirán en la planta baja y posteriormente se conectarán al drenaje municipal. El procedimiento de cálculo consistió en proponer, por nivel y por grupo de baños, los trazos de las tuberías que colectarán las aguas negras de los distintos muebles sanitarios para conducirlas hasta la columna de bajada correspondiente a cada grupo de baños, y posteriormente, con base en los resultados tanto de este proceso como de la cuantificación de unidades de desagüe por mueble sanitario, mediante la acumulación de éstas se estimó el total que debería ser conducido por cada tramo componente de las redes recolectoras definidas en cada piso del edificio, determinándose a continuación, con auxilio de lo expuesto en 3.3.1.l, II, el diámetro y pendiente de dichos tramos. Asimismo y previa acumulación de las unidades mueble de desagüe de todos los grupos de baño, y por ende pisos a servir por una columna o bajada de aguas negras, dada, mediante el empleo de lo explicado en 3.3.1.1, III.3, fue seleccionado su diámetro. Los trazos de proyecto para las redes recolectaras de cada planta del edificio, la localización de los distintos muebles sanitarios por drenar y la ubicación de las tres bajadas de aguas negras, se presentan en los planos del drenaje sanitario anexos a esta memoria, incluyéndose también, en las tablas 5.5 A, 5.5 B, 5.5 C, 5.6 A, 5.6 B y 5.6 C los cálculos referidos, con la aclaración de que como complemento al diseño de las redes recolectoras (tablas 5.7 A y B), se determinó por ramal la velocidad y el tirante normal asociados al gasto de proyecto de cada uno de sus tramos. III. Sistema contra incendio De acuerdo al contenido del subinciso 3.2.1.4, la edificación motivo de este ejemplo cumple con las condiciones necesarias para que resulte obligatorio dotarla, tanto de extintores, como de una red de hidrantes, por lo que al tener en cuenta el uso que se dará al inmueble, la propuesta de estructuración de la red citada se fundamentó en los siguientes conceptos: a).- Incendio clase A, debido a que en este grupo se incluye la combustión de materiales como papel, madera y textiles. b).- Hidrantes chicos con válvula de 2” de diámetro y manguera con diámetro de 1 ½" y 30 m de longitud.
  • 343. c).- Dos hidrantes en cada planta para uso de oficinas y uno solo por planta de estacionamientos. d).- Gasto de 140 l/min por hidrante. e).- Presión de 1.8 kg/cm2 (18 mca) en la sección ubicada inmediatamente aguas arriba de la descarga de la manguera. Para cumplir con los requerimientos expresados en los puntos anteriores, el suministro de energía a la red se hará mediante bombeo desde la cisterna que se ubicará en el sótano más bajo, solución que implicó efectuar un análisis anólogo al explicado en relación con el bombeo al tanque elevado pero para cada piso a proteger. En estas condiciones, se propuso la estructuración de la red de hidrantes y se procedió a calcular, para cada piso, la carga dinámica total, para lo cual se tuvo en cuenta que la pérdida de energía en una manguera que, con las características anteriormente indicadas, conduzca 140 l/min, es de 7 mca. Posteriormente, mediante el análisis de los resultados obtenidos, para cada uno de los dos gastos a bombear se identificó la mayor carga dinámica total y por tanto el piso correspondiente, definiéndose así dos parejas de coordenadas para la selección del equipo de bombeo adecuado. Debido a que el equipo de bombeo seleccionado será único en cuanto a sus dimensiones y partes constitutiva, y consecuentemente, sólo funcionará de acuerdo con una curva característica, surgió la necesidad de determinar, para cada sistema de bombeo representado por la trayectoria de suministro a otros pisos, la pérdida local de energía a generar para que dicho equipo proporcione el gasto que sea demandado, estimándose dicha pérdida, para un piso dado en el cual se requiera uno de los dos gastos referidos, como la diferencia entre la mayor carga dinámica total correspondiente a ese gasto y la deducida para el piso que se analice. Las componentes de todo el sistema propuesto y los cálculos efectuados según lo anterior, se muestran respectivamente en las tablas 5.8 y 5.9, mientras que en la figura 5.11 se esquematiza el arreglo general de los equipos de bombeo y de la red de hidrantes, habiéndose contemplado, como podrá observarse en esa figura, un equipo adicional de emergencia que funcionará con motor de combustión interna.
  • 344. TABLA No. 5.2 DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (kgs/cm2) = 5.000 MUEBLE UNIDADES MUEBLE TOTAL DE U – M NUMERO POR MUEBLE POR NIVEL PLANTA DE NOMBRE X C/ C/ X X X NIVELES NIVEL FLUX. TANQ. C/ C/ C/ C/ MUEBLE NIVEL PLANTA FLUX. TANQ FLUX. TANQ. PENT HOUSE INODORO 5 3 2 10 3 30 6 36 PLANTA LAVAVO 6 6 2 12 12 ALTA 1 MINGITORIO 1 1 5 5 5 53 53 PENT HOUSE INODORO 5 3 2 10 3 30 6 36 PLANTA LAVAVO 6 6 2 12 12 BAJA 1 MINGITORIO 1 1 5 5 5 53 53 OFICINAS 14 INODORO 5 3 2 10 3 30 6 36 TIPO LAVAVO 6 6 2 12 12 MINGITORIO 1 1 5 5 5 53 742 1 INODORO 2 2 10 20 20 MEZZANINE LAVAVO 2 2 2 4 4 24 24 PLANTA 1 INODORO 1 1 10 10 10 BAJA LAVAVO 1 1 2 2 2 MINGITORIO 1 1 4 4 4 16 16 TOTAL 888
  • 345. TABLA No. 5.3 (A) DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE RAMAL A TUBERIA DE : FIERRO GALVANIZADO n = 0.014 PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (m. c. a.) = 5.000 NIVEL DE ALTURA DIAMETRO GASTO A NIVEL DE UNIDAD GASTO DE PLANTA NODO PISO ENTRE CALCULADO CIRCULAR ENERGIA MUEBLE DISEÑO TERMINADO PISOS PROPUESTO A TRAMO (m) (m) (m) (l.p.s.) (m) (pulg.) (m) (pulg.) (l.p.s.) HELIPUERTO 83.39 TANQUE ELEV. 31.39 2.00 81.39 80.00 2.284 0.152 6.000 CTO. MAQUINAS 78.07 3.32 PRIMERA DERIVACION 4 76.41 1.66 80.66 PENTHOUSE P.A. 3 74.75 1.66 80.34 40.00 1.419 0.035 1.500 PENTHOUSE P.B. 20 71.43 3.32 77.02 35.00 1.295 0.0258 1.016 0.025 1.000 1.241 NIVEL 14 21 68.11 3.32 73.70 30.00 1.165 0.0248 0.977 0.025 1.000 1.241 NIVEL 13 22 64.79 3.32 70.38 25.00 1.028 0.0237 0.932 0.025 1.000 1.241 NIVEL 12 23 61.47 3.32 67.06 20.00 0.882 0.0223 0.880 0.025 1.000 1.241 NIVEL 11 24 58.15 3.32 63.74 15.00 0.724 0.0208 0.817 0.025 1.000 1.241 NIVEL 10 25 54.83 3.32 60.42 10.00 0.548 0.0187 0.736 0.025 1.000 1.241 NIVEL 9 26 51.51 3.32 57.10 5.00 0.341 0.0156 0.616 0.025 1.000 1.241 SEGUNDA DERIVACION 27 TRAMO (4-27) 27 49.85 1.66 79.80 40.00 1.419 0.051 2.000 1.419 VALVULA REDUCTORA, 25.90 PRESION A ELIMINAR 28 49.85 1.66 53.89 NIVEL 8 29 48.19 3.32 53.78 40.00 1.419 0.051 2.000 1.419 NIVEL 7 30 44.87 3.32 50.46 35.00 1.295 0.0258 1.016 0.025 1.000 1.241 NIVEL 6 31 41.55 3.32 47.14 30.00 1.165 0.0248 0.977 0.025 1.000 1.241 NIVEL 5 32 38.23 3.32 43.82 25.00 1.028 0.0237 0.932 0.025 1.000 1.241 NIVEL 4 33 34.91 3.32 40.50 20.00 0.882 0.0223 0.880 0.025 1.000 1.241 NIVEL 3 34 31.59 3.32 37.18 15.00 0.724 0.0208 0.817 0.025 1.000 1.241 NIVEL 2 35 28.27 3.32 33.80 10.00 0.548 0.0187 0.736 0.025 1.000 1.241 NIVEL 1 36 24.95 3.32 30.54 5.00 0.341 0.0156 0.616 0.025 1.000 1.241 ESTAC. 6 21.63 3.32 ESTAC. 5 18.73 2.90 ESTAC. 4 15.83 2.90 ESTAC. 3 12.93 2.90 ESTAC. 2 10.03 2.90 ESTAC. 1 7.13 2.90 MEZZANINE 3.48 3.66
  • 346. PLANTA BAJA 0.18 3.30 ESTAC. –1 (2.72) 2.90 ESTAC. –2 (5.62) 2.90 ESTAC. –3 (8.52) 2.90 ESTAC. –4 (11.42) 2.90 ESTAC. –5 (14.32) 2.90 TABLA No. 5.3 (B) DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE RAMAL B TUBERIA DE : FIERRO GALVANIZADO n = 0.014 PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (m. c. a.) = 5.000 NIVEL DE ALTURA DIAMETRO GASTO A NIVEL DE UNIDAD GASTO DE PLANTA NODO PISO ENTRE CALCULADO CIRCULAR ENERGIA MUEBLE DISEÑO TERMINADO PISOS PROPUESTO A TRAMO (m) (m) (m) (l.p.s.) (m) (pulg.) (m) (pulg.) (l.p.s.) HELIPUERTO 83.39 TANQUE ELEV. 31.39 2.00 81.39 728.00 10.403 0.152 6.000 18.082 CTO. MAQUINAS 78.07 3.32 PRIMERA DERIVACION 18 76.41 1.66 81.13 PENTHOUSE P.A. 17 74.75 1.66 80.97 344.00 6.218 0.102 4.000 PENTHOUSE P.B. 40 71.43 3.32 77.65 301.00 5.673 0.0449 1.765 0.051 2.000 7.878 NIVEL 14 41 68.11 3.32 74.33 258.00 5.104 0.0432 1.700 0.051 2.000 7.878 NIVEL 13 42 64.79 3.32 71.01 215.00 4.503 0.0412 1.622 0.051 2.000 7.878 NIVEL 12 43 61.47 3.32 67.69 172.00 3.864 0.0389 1.531 0.051 2.000 7.878 NIVEL 11 44 58.15 3.32 64.37 129.00 3.171 0.0361 1.422 0.038 1.500 3.658 NIVEL 10 45 54.83 3.32 61.05 86.00 2.401 0.0325 1.281 0.038 1.500 3.658 NIVEL 9 46 51.51 3.32 57.73 43.00 1.492 0.0272 1.072 0.038 1.500 3.658 SEGUNDA DERIVACION 47 TRAMO (18-47) 47 49.85 1.66 61.89 354.00 6.706 0.051 2.000 6.706 VALVULA REDUCTORA, 5.27 PRESION A ELIMINAR 48 49.85 1.66 56.62 NIVEL 8 49 48.19 3.32 54.41 344.00 6.218 0.051 2.000 6.218 NIVEL 7 50 44.87 3.32 51.09 301.00 5.673 0.0449 1.765 0.051 2.000 7.878 NIVEL 6 51 41.55 3.32 47.77 258.00 5.104 0.0432 1.700 0.051 2.000 7.878 NIVEL 5 52 38.23 3.32 44.45 215.00 4.503 0.0412 1.622 0.051 2.000 7.878 NIVEL 4 53 34.91 3.32 41.13 172.00 3.864 0.0389 1.531 0.051 2.000 7.878 NIVEL 3 54 31.59 3.32 37.81 129.00 3.171 0.0361 1.422 0.038 1.500 3.658 NIVEL 2 55 28.27 3.32 34.49 86.00 2.401 0.0325 1.281 0.038 1.500 3.658 NIVEL 1 56 24.95 3.32 31.17 43.00 1.492 0.0272 1.072 0.038 1.500 3.658 ESTAC. 6 21.63 3.32 ESTAC. 5 18.73 2.90 ESTAC. 4 15.83 2.90 ESTAC. 3 12.93 2.90 ESTAC. 2 10.03 2.90 ESTAC. 1 7.13 2.90 TERCERA DERIVACION 57 TRAMO (47-57) 57 3.565 1.45 61.31 20.00 0.882 0.051 2.000 0.882 VALVULA REDUCTORA, 52.01 PRESION A ELIMINAR 58 3.565 1.45 9.30 MEZZANINE 59 3.48 3.66 9.24 24.00 1.000 0.051 2.000 1.000 PLANTA BAJA 60 0.18 3.30 6.37 16.00 0.757 0.0217 0.853 0.025 1.000 1.158
  • 347. ESTAC. –1 (2.72) 2.90 ESTAC. –2 (5.62) 2.90 ESTAC. –3 (8.52) 2.90 ESTAC. –4 (11.42) 2.90 ESTAC. –5 (14.32) 2.90 TABLA No. 5.3 (C) DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE RAMAL C TUBERIA DE : FIERRO GALVANIZADO n = 0.014 PRESION DE DESCARGA EN LOS MUEBLES (m. c. a.) = 5.000 NIVEL DE ALTURA DIAMETRO GASTO A NIVEL DE UNIDAD GASTO DE PLANTA NODO PISO ENTRE CALCULADO CIRCULAR ENERGIA MUEBLE DISEÑO TERMINADO PISOS PROPUESTO A TRAMO (m) (m) (m) (l.p.s.) (m) (pulg.) (m) (pulg.) (l.p.s.) HELIPUERTO 83.39 TANQUE ELEV. 31.39 2.00 81.39 80.00 2.284 0.152 6.000 CTO. MAQUINAS 78.07 3.32 PRIMERA DERIVACION 11 76.41 1.66 80.79 PENTHOUSE P.A. 10 74.75 1.66 80.68 40.00 1.419 0.051 2.000 PENTHOUSE P.B. 70 71.43 3.32 77.36 35.00 1.295 0.0258 1.016 0.025 1.000 1.241 NIVEL 14 71 68.11 3.32 74.20 30.00 1.165 0.0248 0.977 0.025 1.000 1.210 NIVEL 13 72 64.79 3.32 70.88 25.00 1.028 0.0237 0.932 0.025 1.000 1.241 NIVEL 12 73 61.47 3.32 67.56 20.00 0.882 0.0223 0.880 0.025 1.000 1.241 NIVEL 11 74 58.15 3.32 64.24 15.00 0.724 0.0208 0.817 0.025 1.000 1.241 NIVEL 10 75 54.83 3.32 60.92 10.00 0.548 0.0187 0.736 0.019 0.750 0.576 NIVEL 9 76 51.51 3.32 57.60 5.00 0.341 0.0156 0.616 0.019 0.750 0.576 SEGUNDA DERIVACION 77 TRAMO (4-27) 77 49.85 1.66 79.93 40.00 1.419 0.051 2.000 1.419 VALVULA REDUCTORA, 25.53 PRESION A ELIMINAR 78 49.85 1.66 54.39 NIVEL 8 79 48.19 3.32 94.28 40.00 1.419 0.051 2.000 9.361 NIVEL 7 80 44.87 3.32 90.96 35.00 1.295 0.0258 1.016 0.025 1.000 1.241 NIVEL 6 81 41.55 3.32 47.64 30.00 1.165 0.0248 0.977 0.025 1.000 1.241 NIVEL 5 82 38.23 3.32 44.32 25.00 1.028 0.0237 0.932 0.025 1.000 1.241 NIVEL 4 83 34.91 3.32 41.00 20.00 0.882 0.0223 0.880 0.025 1.000 1.241 NIVEL 3 84 31.59 3.32 37.68 15.00 0.724 0.0208 0.817 0.025 1.000 1.241 NIVEL 2 85 28.27 3.32 34.36 10.00 0.548 0.0187 0.736 0.019 0.790 0.976 NIVEL 1 86 24.95 3.32 31.04 5.00 0.341 0.0156 0.616 0.019 0.790 0.976 ESTAC. 6 21.63 3.32 ESTAC. 5 18.73 2.90 ESTAC. 4 15.83 2.90 ESTAC. 3 12.93 2.90 ESTAC. 2 10.03 2.90 ESTAC. 1 7.13 2.90 MEZZANINE 3.48 3.66 PLANTA BAJA 0.18 3.30 ESTAC. –1 (2.72) 2.90 ESTAC. –2 (5.62) 2.90
  • 348. ESTAC. –3 (8.52) 2.90 ESTAC. –4 (11.42) 2.90 ESTAC. –5 (14.32) 2.90 TABLA 5.4 DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE LINEA DE CONDUCCION DE AGUA POTABLE DE LA CISTERNA AL TANQUE ELEVADO TUBERIA DE: FIERRO GALVANIZADO n = 0.014 LONGITUD TRAYECTORIA REAL EQUIVALENTE VOLUMEN (3”) (2.5”) (2”) (lts.) (m3) Pichancha 10.57 9.12 7.77 17,600.0 17.60 Longitud 1 1.70 Codo 90° 1.56 1.25 1.05 Longitud 2 0.50 TIEMPO GASTO “Y” 0.49 0.38 0.29 Longitud 3 1.20 (hr) (seg) (l.p.s.) Codo 45° 1.24 1.00 0.84 1 3,600.0 4.889 Longitud 4 0.50 2 7,200.0 2.444 Válv. Sección 1.01 0.82 0.68 4 10,800.0 1.630 Bomba Longitud 5 2.10 Válv. Sección 1.01 0.82 0.68 Válv. Check 10.52 8.47 7.09 Calculado Propuesto “Y” 0.49 0.38 0.29 Longitud 6 1.20 (m) (pulg.) (m) (pulg.) “Y” 0.05 0.04 0.03 Longitud 7 4.20 0.079 3.11 0.076 3.00 Codo 90° 1.56 1.25 1.05 0.056 2.20 0.064 2.50 Longitud 8 12.00 0.046 1.79 0.051 2.00 Codo 90° 1.56 1.25 1.05 Longitud 9 3.50 Codo 90° 1.56 1.25 1.05 Longitud 10 1.00 VELOCIDAD CARGA DE PERDIDAS Codo 90° 1.56 1.25 1.05 POR CARGA Longitud 11 (2 check) 97.51 21.04 16.94 14.18 VELOCIDAD FRICCION DINAMICA 2 codos 90° 2.00 3.12 2.50 2.10 (V) 2 (V /2g) TOTA Codo 90° 1.56 1.25 1.05 (m/s) (m) (m) Longitud 12 3.50 1.07 0.059 8.70 106.27 Codo 90° 1.56 1.05 1.05 0.77 0.030 8.21 105.77 Longitud 13 4.50 0.80 0.033 7.95 105.52 Válv. con flotador 0.53 0.78 2.76 Longitud Parcial 135.41 60.99 49.81 44.05 DIAMETRO PROPUESTO Longitud Total 196.40 185.22 179.46 3 PULGADAS
  • 349. TABLA No. 5.5 (A) DISEÑO DE LA RED DE DESAGÜE DE AGUAS NEGRAS TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE DE DESAGÜE TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO RAMAL A MUEBLE UNIDADES MUEBLE TOTAL DE U – M NUMERO POR MUEBLE POR NIVEL PLANTA DE NOMBRE X C/ C/ X X X NIVELES NIVEL FLUX. TANQ. C/ C/ C/ C/ MUEBLE NIVEL PLANTA FLUX. TANQ FLUX. TANQ. PENT HOUSE INODORO 2 2 4 8 8 PLANTA LAVAVO 2 2 1 2 2 ALTA 1 COLADERA 2 1 2 2 12 12 PENT HOUSE INODORO 2 2 4 8 8 PLANTA LAVAVO 2 2 1 2 2 BAJA 1 COLADERA 2 1 2 2 12 12 14 INODORO 2 2 4 8 8 OFICINAS LAVAVO 2 2 1 2 2 TIPO COLADERA 2 1 2 2 12 168 TOTAL 192
  • 350. TABLA No. 5.5 (B) DISEÑO DE LA RED DE DESAGÜE DE AGUAS NEGRAS TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE DE DESAGÜE TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO RAMAL B MUEBLE UNIDADES MUEBLE TOTAL DE U – M NUMERO POR MUEBLE POR NIVEL PLANTA DE NOMBRE X C/ C/ X X X MUEBLES NIVEL FLUX. TANQ. C/ C/ C/ C/ MUEBLE NIVEL PLANTA FLUX. TANQ FLUX. TANQ. PENT INODORO 3 3 8 24 24 HOUSE LAVAVO 4 4 1 4 4 PLANTA 1 MINGITORIO 1 1 4 4 4 ALTA COLADERA 4 1 4 4 36 36 PENT INODORO 3 3 8 24 24 HOUSE LAVAVO 4 4 1 4 4 PLANTA 1 MINGITORIO 1 1 4 4 4 BAJA COLADERA 4 1 4 4 36 36 14 INODORO 3 3 8 24 24 OFICINAS LAVAVO 4 4 1 4 4 TIPO MINGITORIO 1 1 4 4 4 COLADERA 4 1 4 4 36 504 1 INODORO 2 2 8 10 16 MEZZANINE LAVAVO 2 2 1 2 2 COLADERA 2 1 2 20 20 1 INODORO 1 1 8 8 8 PLANTA LAVAVO 1 1 1 1 1 BAJA REGADERA 1 1 2 2 2 COLADERA 2 1 2 2 13 13 TOTAL 609
  • 351. TABLA No. 5.5 (C) DISEÑO DE LA RED DE DESAGÜE DE AGUAS NEGRAS TABLA GENERAL DE UNIDADES MUEBLE DE DESAGÜE TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO RAMAL C MUEBLE UNIDADES MUEBLE TOTAL DE U – M NUMERO POR MUEBLE POR NIVEL PLANTA DE NOMBRE X C/ C/ X X X NIVELES NIVEL FLUX. TANQ. C/ C/ C/ C/ MUEBLE NIVEL PLANTA FLUX. TANQ FLUX. TANQ. PENT HOUSE INODORO 2 2 4 8 8 PLANTA LAVAVO 2 2 1 2 2 ALTA 1 COLADERA 2 1 2 2 12 12 PENT HOUSE INODORO 2 2 4 8 8 PLANTA LAVAVO 2 2 1 2 2 BAJA 1 COLADERA 2 1 2 2 12 12 14 INODORO 2 2 4 8 8 OFICINAS LAVAVO 2 2 1 2 2 TIPO COLADERA 2 1 2 2 12 168 TOTAL 192
  • 352. TABLA 5.6 (A) DISEÑO DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO RAMAL A TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO n = 0.009 UNIDAD – MUEBLE GASTO NIVEL DE PISO ALTURA ENTRE POR TRAMO PLANTA NODO DE TERMINADO PISOS PROPIA ACUMULADA DISEÑO (m) (m) ((l.p.s.) HELIPUERTO 83.39 2.00 TANQUE ELEV. 81.39 3.32 CTO. MAQUINAS 78.07 1.66 PENTHOUSE P. A. 10 74.75 3.32 12.00 12.00 0.621 PENTHOUSE P.B. 70 71.43 3.32 12.00 24.00 1.000 NIVEL 14 71 68.11 3.32 12.00 36.00 1.320 NIVEL 13 72 64.79 3.32 12.00 48.00 1.609 NIVEL 12 73 61.47 3.32 12.00 60.00 1.875 NIVEL 11 74 58.15 3.32 12.00 72.00 2.125 NIVEL 10 75 54.83 3.32 12.00 84.00 2.362 NIVEL 9 76 51.51 3.32 12.00 96.00 2.589 NIVEL 8 79 48.19 3.32 12.00 108.00 2.807 NIVEL 7 80 48.87 3.32 12.00 120.00 3.018 NIVEL 6 81 41.55 3.32 12.00 132.00 3.222 NIVEL 5 82 38.23 3.32 12.00 144.00 3.420 NIVEL 4 83 34.91 3.32 12.00 156.00 3.613 NIVEL 3 84 31.59 3.32 12.00 168.00 3.802 NIVEL 2 85 28.27 3.32 12.00 180.00 3.986 NIVEL 1 86 24.95 3.32 12.00 192.00 4.167 ESTAC. 6 21.63 3.32 ESTAC. 5 18.73 2.90 ESTAC. 4 15.83 2.90 ESTAC. 3 12.93 2.90 ESTAC. 2 10.03 2.90 ESTAC. 1 7.13 2.90 DIAMETRO SELECCIONADO 4 PULGADAS MEZZANINE 3.48 2.90 PLANTA BAJA 0.18 2.90 ESTAC. –1 (2.72) 2.90 ESTAC. –2 (5.62) 2.90 ESTAC. –3 (8.52) 2.90 ESTAC. –4 (11.42) 2.90 ESTAC. –5 (14.32) 2.90
  • 353. TABLA 5.6 (B) DISEÑO DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO RAMAL B TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO n = 0.009 UNIDAD – MUEBLE GASTO NIVEL DE PISO ALTURA ENTRE POR TRAMO PLANTA NODO DE TERMINADO PISOS PROPIA ACUMULADA DISEÑO (m) (m) ((l.p.s.) HELIPUERTO 83.39 2.00 TANQUE ELEV. 81.39 3.32 CTO. MAQUINAS 78.07 1.66 PENTHOUSE P. A. 10 74.75 3.32 36.00 36.00 1.320 PENTHOUSE P.B. 70 71.43 3.32 36.00 72.00 2.125 NIVEL 14 71 68.11 3.32 36.00 108.00 2.807 NIVEL 13 72 64.79 3.32 36.00 144.00 3.420 NIVEL 12 73 61.47 3.32 36.00 180.00 3.986 NIVEL 11 74 58.15 3.32 36.00 216.00 4.518 NIVEL 10 75 54.83 3.32 36.00 252.00 5.022 NIVEL 9 76 51.51 3.32 36.00 288.00 5.504 NIVEL 8 79 48.19 3.32 36.00 324.00 5.968 NIVEL 7 80 48.87 3.32 36.00 360.00 6.415 NIVEL 6 81 41.55 3.32 36.00 396.00 6.849 NIVEL 5 82 38.23 3.32 36.00 432.00 7.271 NIVEL 4 83 34.91 3.32 36.00 468.00 7.681 NIVEL 3 84 31.59 3.32 36.00 504.00 8.082 NIVEL 2 85 28.27 3.32 36.00 540.00 8.474 NIVEL 1 86 24.95 3.32 36.00 576.00 8.858 ESTAC. 6 21.63 3.32 ESTAC. 5 18.73 2.90 ESTAC. 4 15.83 2.90 ESTAC. 3 12.93 2.90 ESTAC. 2 10.03 2.90 ESTAC. 1 7.13 2.90 MEZZANINE 3.48 2.90 20.00 596.00 9.068 PLANTA BAJA 0.18 2.90 13.00 609.00 9.203 ESTAC. –1 (2.72) 2.90 ESTAC. –2 (5.62) 2.90 ESTAC. –3 (8.52) 2.90 DIAMETRO SELECCIONADO 6 PULGADAS ESTAC. –4 (11.42) 2.90 ESTAC. –5 (14.32) 2.90
  • 354. TABLA 5.6 (C) DISEÑO DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO RAMAL C TUBERIA DE: FIERRO FUNDIDO n = 0.009 UNIDAD – MUEBLE GASTO NIVEL DE PISO ALTURA ENTRE POR TRAMO PLANTA NODO DE TERMINADO PISOS PROPIA ACUMULADA DISEÑO (m) (m) ((l.p.s.) HELIPUERTO 83.39 2.00 TANQUE ELEV. 81.39 3.32 CTO. MAQUINAS 78.07 1.66 PENTHOUSE P. A. 10 74.75 3.32 12.00 12.00 0.621 PENTHOUSE P.B. 70 71.43 3.32 12.00 24.00 1.000 NIVEL 14 71 68.11 3.32 12.00 36.00 1.320 NIVEL 13 72 64.79 3.32 12.00 48.00 1.609 NIVEL 12 73 61.47 3.32 12.00 60.00 1.875 NIVEL 11 74 58.15 3.32 12.00 72.00 2.125 NIVEL 10 75 54.83 3.32 12.00 84.00 2.362 NIVEL 9 76 51.51 3.32 12.00 96.00 2.589 NIVEL 8 79 48.19 3.32 12.00 108.00 2.807 NIVEL 7 80 48.87 3.32 12.00 120.00 3.018 NIVEL 6 81 41.55 3.32 12.00 132.00 3.222 NIVEL 5 82 38.23 3.32 12.00 144.00 3.420 NIVEL 4 83 34.91 3.32 12.00 156.00 3.613 NIVEL 3 84 31.59 3.32 12.00 168.00 3.802 NIVEL 2 85 28.27 3.32 12.00 180.00 3.986 NIVEL 1 86 24.95 3.32 12.00 192.00 4.167 ESTAC. 6 21.63 3.32 ESTAC. 5 18.73 2.90 ESTAC. 4 15.83 2.90 ESTAC. 3 12.93 2.90 ESTAC. 2 10.03 2.90 ESTAC. 1 7.13 2.90 DIAMETRO SELECCIONADO 4 PULGADAS MEZZANINE 3.48 2.90 PLANTA BAJA 0.18 2.90 ESTAC. –1 (2.72) 2.90 ESTAC. –2 (5.62) 2.90 ESTAC. –3 (8.52) 2.90 ESTAC. –4 (11.42) 2.90 ESTAC. –5 (14.32) 2.90
  • 355. TABLA 5.7 (A) SISTEMA DE DRENAJE SANITARIO CALCULO DE VELOCIDAD Y EL TIRANTE RAMAL B PLANTAS: PENTHOUSE Y NIVEL TIPO TRAMO UNIDAD MUEBLE GASTO DIAMETRO PENDIENTE AREA VELOCIDAD TIRANTE Q D S A V Y PROPIA ACUMULADA (L/s) (m) (%) (m2) (m/s) (m) 1 2 9 9 0.478 0.038 2 0.0006 0.74 0.021 2 3 3 12 0.577 0.038 2 0.0008 0.77 0.024 3 4 8 20 0.807 0.038 2 0.0011 0.71 0.038 4 5 3 23 0.884 0.075 2 0.0011 0.84 0.022 5 6 13 36 1.187 0.100 2 0.0013 0.89 0.023 PLANTA: MEZZANINE TRAMO UNIDAD MUEBLE GASTO DIAMETRO PENDIENTE AREA VELOCIDAD TIRANTE Q D S A V Y PROPIA ACUMULADA (L/s) (m) (%) (m2) (m/s) (m) 1 2 2 2 0.178 0.051 2 0.0003 0.55 0.011 2 3 2 4 0.280 0.051 2 0.0004 0.63 0.014 3 4 8 12 0.577 0.051 2 0.0008 0.77 0.020 4 5 8 20 0.807 0.076 2 0.0008 0.82 0.020 PLANTA: BAJA TRAMO UNIDAD MUEBLE GASTO DIAMETRO PENDIENTE AREA VELOCIDAD TIRANTE Q D S A V Y PROPIA ACUMULADA (L/s) (m) (%) (m2) (m/s) (m) 1 2 3 3 0.232 0.051 2 0.0004 0.60 0.013 2 3 1 4 0.280 0.051 2 0.0004 0.63 0.014 3 4 9 13 0.608 0.051 2 0.0008 0.78 0.021 TABLA 5.7 (B) SISTEMA DE DRENAJE SANITARIO CALCULO DE VELOCIDAD Y EL TIRANTE RAMALES A Y C PLANTAS: PENTHOUSE Y NIVEL TIPO TRAMO UNIDAD MUEBLE GASTO DIAMETRO PENDIENTE AREA VELOCIDAD TIRANTE Q D S A V Y PROPIA ACUMULADA (L/s) (m) (%) (m2) (m/s) (m) 1 2 4 4 0.280 0.051 2 0.0004 0.63 0.014 2 3 1 5 0.325 0.051 2 0.0005 0.66 0.015 3 4 1 6 0.366 0.051 2 0.0005 0.68 0.016
  • 356. TABLA 5.8 DISEÑO DE LA RED CONTRA INCENDIO TRAYECTORIA PROPUESTA PARA LA SALIDA DE LOS HIDRANTES TUBERIA DE: FIERRO GALVANIZADO n = 0.014 LONGITUD TRAYECTORIA REAL EQUIVAL. PARCIAL COLUMNA RAMAL (m) (m) (m) (m) Pichancha 10.57 GASTO Longitud 1 1.70 (lts/min) Codo 90° 1.56 140.00 Longitud 2 0.50 “Y” 0.49 HIDRANTE GASTO Longitud 3 0.50 Válv. Sección 1.01 (hr) (seg) (l.p.s.) Bomba Longitud 4 2.30
  • 370. 5.2 Diseño de los sistemas de distribución de agua Potable, drenaje sanitario y drenaje pluvial para un conjunto habitacional. El predio destinado al Conjunto Residencial Antigua se encuentra ubicado en el Km 17.6 de la carretera México - Toluca y estará constituido por 32 conjuntos bajos, 28 viviendas unifamiliares y 5 torres habitacionales. Al igual que todo nuevo desarrollo, se hace necesario dotarlo de los servicios elementales de agua potable y alcantarillado. I. MEMORIA DEL PROYECTO DE DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE 1 CRITERIOS PARA EL PROYECTO a).- El sistema propuesto para el abastecimiento de agua potable será a partir de una tubería de la red pública alojada sobre la carretera México – Toluca b).- Se planteó la solución con tomas en bloque, por medio de dos líneas conectadas a las cajas rompedoras de presión c).- Se consideraron cisternas con capacidad de almacenamiento para 2 días en todos los casos d).- Se dividió el sistema para servir a núcleos de población de 300 hab mediante el empleo de cisternas a seis zonas de servicio (zonas de presión), previniendo descomposturas y mantenimiento de la red e).- Se realizó el cálculo hidráulico asegurando una dotación de agua para consumos domésticos en cantidad suficiente f).- La presion de la red para el suministro a conjuntos bajos (CB) y lotes unifamiliares (U), se obtuvo de cisternas comunes y tanques elevados g).- Las torres (T), tendrán el servicio mediante el uso de cisternas propias y bombeos particulares h).- El suministro para el riego de áreas verdes, será con un sistema por separado de aguas tratadas. 2 DATOS DEL PROYECTO Para la elaboración del Proyecto de Agua Potable se tomaron como base los siguientes datos: Número de viviendas: 371 Densidad de población: 7 hab/viv a) Población de proyecto Las características físicas particulares del predio delimitan su crecimiento, siendo factible solamente la densificación de sus áreas, por lo que para estimar su población se tomó el número total de viviendas definido y la densidad por vivienda considerada para habitación residencial: Pproyecto = (371) (7) = 2,597 hab
  • 371. b) Dotaciones Por considerarse el predio como conjunto habitacional y dentro de zona urbana, se establecieron dotaciones apoyados en las normas de proyectos vigentes y lineamientos marcados por el DDF para este tipo de conjuntos, teniéndose: Dotación de consumo doméstico: 150 lts/hab/día Art. 82 del reglamento de construcciones del DDF c) Coeficientes de variación diaria y horaria Los valores de coeficientes de variación diaria y horaria son 1.2 y 1.5 respectivamente. d) Gastos de diseño El cálculo de gastos se realizó con las siguientes expresiones: Gasto Medio Anual Qmed = Pob Dot = (2597)(150) = 4.509 lps 86400 86400 Gasto Máximo Diario QMD = Qmed x 1.2 = (4.509)(1.2) = 5.410 lps Gasto Máximo Horario QMH = QMD x 1.5 = (5.410)(1.5) = 8.116 lps 3 DESCRIPCION DEL SISTEMA La alimentación al predio se hará directamente de la Red Pública, a partir de 2 cajas rompedoras de presión. La conducción será con tuberías de 51 mm (2”) de diámetro hacia cisternas comunes, de las cuales 2 contarán con tanques elevados de los que se obtendrá la presión suficiente para alimentar a los conjuntos bajos y lotes unifamiliares ubicados en la parte alta del predio. De la caja rompedora de presión 1 (CRP1), se extraerá una línea de 51 mm (2”) de diámetro que alimentará a las cisternas 3 y 4. Esa misma línea a su paso alimentará por gravedad a las 4 cisternas particulares de las torres T2 a T5 (1,008 hab), con una tubería que varía de 38 mm (1 ½”) a 19 mm (3/4”) de diámetro. La cisterna 3 contará con el tanque elevado 2 que dará servicio a la zona alta compuesta por los conjuntos bajos CB21 a CB30 (350 hab) y los lotes unifamiliares U21 a U28 (56 hab). De la cisterna 4, se dotará por gravedad a los conjuntos bajos CB31 y CB32 (70 hab). De la caja rompedora de presión 2 (CRP2), se extrae igualmente una línea de 51 mm (2”) de diámetro, la cual tendrá 2 derivaciones durante su recorrido, una de ellas alimentará a las cisternas 1 y 2, mientras que la otra con tubería de 25 mm (1”) y 19 mm (3/4”) de diámetro alimentará a la torre T1 (273 hab).
  • 372. De la cisterna 1, dotada con el tanque elevado 1, se dará servicio a la zona alta formada por los conjuntos bajos CB1 a CB10 (350 hab) y a los lotes unifamiliares Ul a UI5 (105 hab). Por otra parte de la cisterna 2, destinada a la zona baja, se alimentará por gravedad a los conjuntos bajos CB11 a CB20 (350 hab) y a los lotes unifamiliares U16 a U20 (35 hab). Para todos los casos se consideraron cisternas con capacidad de almacenamiento para dos días, y se utilizó el gasto medio anual para calcular el volumen de almacenamiento de las cisternas. Alimentación a cisternas de Torres Tl a T5 Torre Tl (39 viviendas) Población = 273 hab Qmed = 0.47 lps QMD = 0.57 lps QMH=0.85 lps Volumen = (0.47)(60)(60)(24)(2) = 82 m3 1000 Torres T2 a T5 (36 viviendas c/u) Población = 252 hab Qmed = 0.44 lps QMD = 0.53 lps QMH = 0.79 lps Volumen = (0.44)(6 0)(6 0)(2 4) (2) = 76 m3 c/u 1000 Lotes Unifamiliares y Conjuntos Bajos Capacidad de almacenamiento común = 792 m3 POBLACION Qmed QMD QMH VOLUMEN CISTERNA (hab) (lps) (lps) (lps) (m3) C1 455 0.79 0.95 1.42 136 C2 385 0.67 0.80 1.20 116 C3 406 0.70 0.85 1.27 121 C4 70 0.12 0.15 0.22 21 394 De las cisternas comunes 1 y 3, se conducirá el agua a presión a los tanques elevados 1 y 2, con alturas de torre de 17.5 m y capacidad de 17 m3 los cuales darán carga hidráulica a la zona alta del sistema. Para la red de distribución se propone tubería de PVC en todos los casos. Para el suministro a lotes unifamiliares se consideran tomas domiciliarias de plástico flexible y Fo.Go. Para el suministro a Torres y Conjuntos Bajos se consideran tomas en bloque de acuerdo a los diámetros de la red de proyecto propuesta. Para la determinación de pérdidas, de acuerdo a la población acumulada en cada tramo, se empleo la ecuación siguiente:
  • 373. hf = K L Q2 donde: hf pérdidas por fricción, en m K constante que depende del criterio seleccionado para el cálculo de pérdidas por fricción L longitud del tramo, en m Q gasto de diseño, en m3 /s 4 CALCULO HIDRAULICO A continuación se muestran los cálculos hidráulicos para el sistema, el cual está formado por 4 redes abiertas y 2 circuitos cerrados. ANALISIS CON EL METODO DE LOS GASTOS MAXIMOS Los gastos que se obtuvieron para cada tipo de vivienda fueron: Unifamiliares (1 vivienda) Población = 7 hab Qmed = 0.012 lps QMD = 0.015 lps QMH = 0.022 lps Conjunto Bajo (5 viviendas) Población = 35 hab Qmed = 0.061 lps QMD = 0.073 lps QMH = 0.109 lps Torre (36 viviendas) Población = 252 hab Qmed = 0.438 lps QMD = 0.525 lps QMH = 0.788 lps Torre (39 viviendas) Población = 273 hab Qmed = 0.474 lps QMD = 0.569 Ips QMH = 0.853 lps RAMAL 1 Esta red abastece por gravedad las cisternas de las torres T2 a T5, a partir de la caja rompedora de presión CRP1, en el cálculo hidráulico se incluyeron las pérdidas debido a las válvulas de control de llenado de las
  • 374. cisternas. Se utilizó para el cálculo el gasto máximo diario (QMD) ya que la entrega se realiza a las cisternas de cada torre. RAMAL 2 Esta es una línea que parte de la cisterna C4, y que alimenta por gravedad a los conjuntos bajos CB31 y CB32 (70 háb). En el diseño de esta red abierta se cuidó que la carga disponible en la entrega a los edificios fuera mayor de 15 m de columna de agua (mca) debido a que la alimentación a estos conjuntos bajos se hace directamente a los muebles, se utilizó el gasto máximo horario (QMH) al hacer el cálculo. RAMAL 3 Este ramal abastece las cisternas Cl y C2 y la de la torre Tl. En este caso también se utilizaron válvulas de control de llenado para las cisternas. RAMAL 4 Esta red parte de la cisterna C2, destinada a la zona baja, y alimenta por gravedad a los conjuntos bajos CB11 a CB20 (350 hab) y a los lotes unifamiliares U16 a U20 (35 hab) . En el cálculo hidráulico se trató de que las cargas disponibles en los conjuntos bajos fueran mayores a 15 mca y en los lotes unifamiliares mayores a 10 mca. METODO DE LA RED ESTATICA Los circuitos cerrados se analizaron utilizando el Método de la Red Estática, el cual de una manera general, consiste en definir los gastos que saldrán del circuito, cuando menos una cota piezométrica conocida, por ejemplo en un tanque, las cotas topográficas de todos los nudos que forman el circuito, y de una manera inicial, las longitudes, diámetros y rugosidades de los tubos. Los resultados que se obtienen de las simulaciones del programa son: velocidades y gastos en los tubos, cotas piezométricas y cargas disponibles en los nudos. Si no se aceptan los resultados obtenidos se pueden modificar los datos iniciales de longitud, diámetro y rugosidad en los tubos y hacer una nueva simulación, hasta obtener valores aceptables de cargas en los nudos del circuito. CIRCUITO 1 La cisterna 3 con el tanque elevado 2 dará servicio a la zona alta compuesta por los conjuntos bajos CB21 a CB30 (350 hab) y los lotes unifamiliares U21 a U28 (56 hab). En general las cargas en los nudos se mantuvieron entre 10 y 23 mca y los diámetros variaron entre 1 ½", ¾” y ½”. CIRCUITO 2 De la cisterna 1, dotada con el tanque elevado 1, se dará servicio a la zona alta formada por los conjuntos bajos CB1 a CB10 (350 hab) y a los lotes unifamiliares Ul a U15 (105 hab). En este análisis se aceptaron las cargas disponibles, ya que se encontraban entre 12 y 26 mca. Los diámetros utilizados fueron 6", 4", 2 ½" y 2”. SERVICIO DE EMERGENCIA CIRCUITO 2 Y RAMAL 4 Se analizó en caso de emergencia en el que se tuviera problemas con el suministro a través de la cisterna C2 y sólo se pudiera utilizar el tanque elevado 1. Los resultados obtenidos indican que la condición más
  • 375. desfavorable se encuentra en el unifamiliar U4 ya que cuenta con una carga disponible de 9.49 mca, sin embargo se aceptó por tratarse de una condición de emergencia. ANALISIS CON EL METODO DE HUNTER Se utilizó el Método de Hunter para determinar la cantidad de agua potable que se debería de dotar a las edificaciones, para hacer una comparación entre los dos métodos. Los gastos obtenidos con el Método de Hunter son bastante más grandes que los obtenidos calculándolos con el gasto medio anual, esto provoca un aumento en los diámetros. Los cálculos para la obtención de la aportación de agua potable a cada uno de los diferentes tipos de edificaciones se muestran en las siguientes tablas. El método se basa principalmente en el número de muebles que se tienen en las viviendas y también en la probabilidad de que se estén utilizando en un cierto momento. Unifamiliares (1 vivienda) Q = 1.47 lps Conjunto Bajo (5 viviendas) Q = 5.72 lps Torre (36 viviendas) Q = 14.70 lps Torre (39 viviendas) Q = 15.55 lps Se analizaron las redes abiertas 2 y 4 y los circuitos 1 y 2. Como se mencionó anteriormente los diámetros de los tubos aumentaron considerablemente, a continuación se hace una comparación de los resultados obtenidos en el cálculo de las redes abiertas.
  • 376. RAMAL 2 Qmed Hunter RAMAL 4 Qme Hunter Tubo D D Tubo d D D 1 ¾” 3” 1 2” 8” 2 ¾” 3” 2 1 ½” 8” 3 ¾” 8” 4 1 ½” 8” 5 1 ½” 8” 6 1 ½” 8” 7 1 ½” 8” 8 1 ½” 8” 9 1 ½” 8” 10 1 ½” 8” 11 1 ½” 8” 12 1 ½” 8” CIRCUITO 2 Qmed Hunter RAMAL 4 Qmed Hunter Tubo D D Tubo D D 1 1.5” 6” 1 1.5” 6” 2 1.5” 6” 2 1.5” 6” 3 1.5” 6” 3 1.5” 6” 4 1.5” 4” 4 1.5” 6” 5 ½” 3” 5 1.5” 6” 6 ½” 3” 6 1.5” 6” 7 ½” 3” 7 1.5” 6” 8 ½” 3” 8 1.5” 6” 9 ½” 3” 9 ½” 4” 10 ½” 3” 10 ½” 4” 11 ¾” 3” 11 ½” 4” 12 ¾” 3” 12 ½” 4” 13 ¾” 3” 13 ½” 4” 14 ¾” 3” 14 1” 4” 15 ¾” 3” 15 1” 4” 16 ¾” 3” 16 1” 4” 17 ¾” 3” 17 1.5” 4” 18 ½” 2.5” 19 ½” 2.5” 20 ½” 2.5” 21 ½” 2.5” 22 ½” 2.5” 23 ½” 2.5” 24 ½” 2.5”
  • 377. I.l SELECCION DEL EQUIPO DE BOMBEO Debido a que el proyecto de la red de Distribución se presentan edificaciones que se pretende beneficiar, a niveles superiores de donde se localizan las cisternas de almacenamiento, se recurre al bombeo del agua para llevarla a tanques elevados, y de aquí distribuirla por gravedad de la carga suficiente a los puntos más desfavorables. Lo anterior origina la necesidad de construir una serie de estructuras debidamente diseñadas, y la instalación de un equipo de bombeo adecuado para el buen funcionamiento del sistema. Las estructuras consistirán en una cisterna-cárcamo y un tanque elevado de acuerdo a las condiciones específicas del proyecto. Para el caso del Sistema de Distribución del Conjunto Residencial Antigua, se tienen dos estaciones de bombeo de acuerdo a las siguientes características: cisterna 1 - tanque 1 cisterna 3 - tanque 2 Gasto de diseño = 1.42 lps 1.30 lps Altura del tanque = 17.50 m 17.50 m 17.50 m Dada la similitud de las características de proyecto, se tipificará el diseño, tomando las condiciones más desfavorables. DATOS BASE Los datos que se tomaron como base para la elaboración del proyecto de selección de los equipos de bombeo, fueron los determinados para el proyecto de la red de Distribución de Agua Potable, resumiéndose en los siguientes valores para la zona alta de la cisterna 1: Población de proyecto 455 hab. Dotación de vivienda 150 lts/hab/día Gasto medio anual 0.79 lps Gasto máximo diario 0.95 ips Gasto máximo horario 1.42 lps Capacidad cisterna 136 m3 Capacidad tanque elevado 17 m3, H = 17.50 m Sistema Bombeo a tanque - gravedad - a la red La capacidad del tanque elevado se determinó considerando que esta fuera una cuarta parte del almacenamiento requerido para un día. DETERMINACION DEL NUMERO DE BOMBAS Para seleccionar el número de bombas se analizó el sistema para 7 alternativas de gasto las cuales son: 1.- Cubrir la demanda máxima horaria utilizando un tiempo diario de bombeo de 14.5 horas 2.- Cubrir la demanda máxima diaria, bombeando un tiempo diario de 24 horas. En esta alternativa se utilizó para el cálculo del QMD la relación QMD = QMH / l.572
  • 378. 3.- Cubrir la demanda máxima diaria, bombeando un tiempo diario de 24 horas, utilizando para el cálculo del QMD la relación QMD = QMH / l.5 En las siguientes 4 alternativas se cálculo el gasto utilizando el criterio de Hunter, se consideraron diferentes tiempos de llenado del tanque elevado, tratando de mantener la velocidad del agua cercana a 1 m/s en la tubería, los tiempos de bombeo fueron los siguientes 2, 4, 8 y 12 hr y diferentes diámetros de tubería. 4.- Tiempo de bombeo = 2.0 h, diámetro = 4” 5.- Tiempo de bombeo = 4.0 h, diámetro = 3” 6.- Tiempo de bombeo = 8.0 h, diámetro = 2” 7.- Tiempo de bombeo = 12.0 h, diámetro = 1.5” En este tipo de proyecto pequeño puede usarse una sola bomba, y con ella se proporcionará un servicio aceptable, considerando que el bombeo es intermitente, dado que el consumo máximo sólo se presentaría en las horas pico. En el caso de descompostura del equipo, se prevé la necesidad de una de reserva con capacidad igual que le primero, a efecto de cubrir la máxima demanda el tiempo que dure la reparación de éste. Se proponen dos equipos de bombeo con motor eléctrico (uno en operación y uno de reserva) que trabajen en forma alternada ofreciendo una mayor garantía de los mismos, adicionalmente se pondrá un tercer equipo de bombeo con un motor de combustión interna, previendo fallas en el suministro de la energía eléctrica. CALCULO DE LA CARGA DINAMICA TOTAL (CDT) La columna o carga dinámica total es la suma de la energía contra la que debe operar una bomba para mover de un punto a otro el caudal determinado. Estas energías de trabajo son: H carga estática total, en m hfp pérdida de carga en tubería y válvulas fontanería, en m hv carga de velocidad, en m hs pérdidas en la succión, en m La carga total se determinará para el caso más desfavorable en base en las siguientes consideraciones. Carga estática total.- Será el desnivel topográfico que existe entre la cota del terreno del sitio donde está alojada la cisterna, y la cota de descarga del tanque elevado, tenemos: Cota de descarga al tanque elevado 154.00 m Cota del terreno en el sitio de la cisterna 135.00 m Desnivel topográfico 19.00 m Pérdidas de carga de tubería y válvulas de fontanería. Estas pérdidas están en función del gasto a manejar en los equipos y del diámetro de tuberías y válvulas seleccionadas. La fórmula general para el cálculo de estas pérdidas es:
  • 379. hfp = K LT Q 2 donde: K =10.3 n2 D 16/3 n coeficiente de rugosidad de Manning (para fo.go. n = 0.014) D diámetro de la tubería, en m LT longitud total; se obtiene sumando la longitud de la tubería más las longitudes equivalentes, en m Q gasto, en m3/s Se hará el cálculo de la carga dinámica total para el gasto máximo horario (alternativa 1, φ = 1.5”), las demás se pueden ver en la tabla de selección del equipo de bombeo, tabla 5.18. 1.- pérdidas en la tubería, ver diagrama del arreglo de las bombas Le = 17.5 + 1.5 + 20 φ + 2(1.5) + 1.0 = 23.76 m hfl = (74729.7)(23.76)(0.00142)2 = 3.58 m 2.- pichancha Le = 6.79 m hf2 = (74729.7)(6.79)(0.00142) 2 = 1.02 m 3.- 3 codos de 90° radio grande y 2 codos de 90° standard Le = 3(0.82) + 2(1.22) = 4.90 m hf3 = (74729.7) (4.90) (o.00142) 2 = 0.74 m 4.- válvula de retención y válvula de compuerta Le = 5.52 + 0.53 = 6.05 m hf4 = (74729.7)(6.05)(o.00142) 2 = 0.91 m 5.- 1 ye (Qa/Q)= 1 y 2 yes (Qa/Q)=0 Ver libro Hidráulica (en este caso las yes implican General. Ing. Gilberto convergencia de flujo a 45°) Sotelo A., pag. 365 Le = 1(0.20) + 2(0.02) = 0.24 m hf5 = (74729.7)(0.24)(0.00142) 2 = 0.04 m 6.- válvula de flotador Le = 4. 10 m hf6 = (74729.7)(4.10)(0.00142) 2 = 0.62 m hf total = (3.58 + 1.02 + 0.74 + 0.91 + 0.04 + 0.62) = 6.91 m Carga de velocidad en la descarga, se determina con la siguiente igualdad
  • 380. pero v= 0.00142 = 1.25 m/s 2 (0.0381) (0.7854) por lo que hv = (1.24)2 = 0.08m 19.62 Carga estática de succión, ver fig 5.12 hs = 3.0 m La carga dinámica para el diseño del equipo es la suma de estos valores, resultando: CDT = 17.50 + 1.50 + 2(1.50) + 1.00 + 6.91 + 0.08 + 3.00 = 32.99 m Con los siguientes datos, a la curva de operación de la bomba del fabricante: Criterio de gastos máximos Carga de diseño = 32.99 mca = 108.26 pca Gasto de diseño = 1.42 lps = 22.44 gpm SELECCION DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO Bomba centrífuga (horizontal) para manejar agua limpia con peso específico igual a 1.0, de acuerdo a las siguientes características y condiciones de operación. Método Gastos Máximos Hunter Marca TACO O SIMILAR TACO O SIMILAR Modelo 1206 1206 Velocidad de operación 3500 rpm 3500 rpm Gasto de diseño 1.42 lps 4.72 lps Carga de diseño 32.99 mca 29.80 mca Eficiencia de diseño 33 % 59 % Diámetro de la succión 38 mm 38 mm Diámetro de la descarga 38 mm 38 mm ELECCION DE MOTOR Para la elección de los motores se determinarán las potencias de acuerdo a las diferentes condiciones de trabajo: Potencia de diseño = (1.42)(32.96) = 1.86 HP 76(0.33) Potencia comercial = 2.00 HP
  • 381. SELECCION DE LA MEJOR ALTERNATIVA Se tomó como parámetro principal para la selección de la mejor alternativa de bombeo, el consumo de energía eléctrica, expresado en Kw-h y calculado con la potencia al freno real. Por otra parte se analizaron dos velocidades de operación de las bombas, 1760 rpm y 3500 rpm. Si se observa la tabla 5.18 se puede ver que cuando se utiliza el criterio de los gastos máximos la mejor alternativa se tiene al bombear el gasto máximo horario (alternativa l), ya que el consumo de energía es de 21.63 Kw-h y la eficiencia es del 33 % que aunque es baja, se trata de la mayor eficiencia al manejar esta combinación carga-gasto. Por otro lado con el criterio de Hunter, los tiempos de bombeo son pequeños y por lo tanto se tienen consumos bajos de energía eléctrica, el menor consumo (10.44 Kw-h) y la eficiencia (59%) se tienen al bombear durante cuatro horas al día el gasto de 4.72 lps, es decir la alternativa 5. II. MEMORIA DEL PROYECTO DE DRENAJE SANITARIO CRITERIOS PARA EL PROYECTO El Sistema propuesto para el Desalojo de Aguas Negras y Pluviales es del tipo separado. La eliminación será totalmente por gravedad, basados en el proyecto de rasantes y pendientes naturales del terreno. Se prevé la descarga de Aguas Negras de todas las viviendas por medio de conductos de concreto simple de 15 cm de diámetro, hasta los pozos de visita de los subsistemas que las conducirán hasta las 4 plantas de tratamiento independientes, ubicadas en las partes bajas de c/u de los subsistemas. Para la determinación del gasto de Aguas Negras, se empleará el método de descargas domiciliarias en función del número de unidades de descarga o unidades mueble (Método de Hunter). DATOS DEL PROYECTO Para la elaboración del Proyecto de Drenaje Sanitario, se tomaron como base los siguientes datos: Considerando el número de unidades de descarga propios de cada mueble sanitario, multiplicado por el número de muebles que se encuentran en cada Lote Unifamiliar, Conjunto Bajo o Torre, se puede determinar el gasto que descarga cada uno de estos determinando entonces el gasto de aportación. Para determinar la Aportación de Aguas Negras de cada vivienda se consideró la siguiente tabla: TIPO DE MUEBLE UNIDADES DE DESCARGA LAVABOS 1 INODOROS 3 REGADERAS 2 FREGADEROS 2 LAVADEROS 3 LAVADORAS 3 JACUZZI 2
  • 382. De la tabla anterior se obtiene el total de unidades de descarga por Lotes Unifamiliares, Conjuntos Bajos y Torres. TIPO DE VIVIENDA UNIDADES DE APORTACIONES EN DESCARGA L.P.S. UNIFAMILIARES 38 1.49 CONJUNTOS BAJOS 340 5.84 TORRES 11 niveles 1234 14.98 TORRE 13 niveles 1346 15.85 Para determinar los gastos en los conductos se utilizó una ecuación que se ajusta a la curva de gastos- unidades descarga, que se muestra a continuación: Q = 0.1128(UD 0. 6865) donde: Q gasto real que pasa por el tramo. UD unidades mueble que descargan en el tramo. Para verificar que los gastos obtenidos son menores que los gastos que pueden pasar por el tramo, se calcula el gasto a tubo lleno en el tramo correspondiente con la fórmula de Manning: Q = π D2 4 donde: Q gasto a tubo lleno. V velocidad a tubo lleno. D diámetro. La velocidad a tubo lleno se calcula como: V = 1 R2/3 S½ n donde: V velocidad a tubo lleno, en m/s n coeficiente de rugosidad. R radio hidráulico, en m S pendiente, en fracción decimal Independientemente de calcular los gastos y velocidades a tubo lleno, se deben calcular las velocidades reales, con la finalidad de revisar que las velocidades no excedan los límites propuestos para el diseño de redes, así como revisar que los tirantes no sean menores a los requeridos para asegurar el arrastre de sólidos. DESCRIPCION DEL SISTEMA
  • 383. El sistema de Alcantarillado Sanitario estará constituido por tubería de 20 cm de diámetro de concreto simple y estará interconectada en su gran mayoría por medio de pozos de visita tipo común, sin embargo, existen casos en los que obligados por la pendiente existente, se utilizarán pozos de visita con caídas adosadas. Este sistema se subdivide a su vez en 4 subsistemas esto es, que cada subsistema contará con su propia planta de tratamiento y serán independientes uno entre otro, se plantean de la siguiente manera: Subsistema 1.-Este sistema captará las aguas residuales de los edificios CB1 a CB10, la torre Tl y los lotes unifamiliares Ul a U15. Cabe señalar que en este subsistema hubo necesidad de captar las descargas de los lotes unifamiliares mediante una línea independiente teniendo acometidas en bloque a la red para finalmente conducirlas hasta la planta de tratamiento PT1 ubicada en la zona oriente del predio, entre la torre Tl y los edificios CB17 y CB18. Por otra parte este subsistema dará servicio a 728 habitantes. Subsistema 2.-Este subsistema dará servicio a los edificios CB11 al CB20 y los lotes unifamiliares U16 al U20 captando sus aguas residuales para después enviarlas a la planta de tratamiento PT2, ubicada al sur del edificio CB20. Este subsistema dará servicio a 385 habitantes. Subsistema 3.-Este subsistema servirá para captar las aguas residuales de las torres T3, T4 y T5, así como los edificios CB31 y CB32, para ser conducidas posteriormente a la planta de tratamiento PT3, ubicada al sur de los edificios CB31 y CB32. Este subsistema es el que da servicio al mayor número de viviendas de los cuatro que conforman el sistema completo. Subsistema 4.-El subsistema 4 dará servicio a los edificios CB21 al CB30, la torre T2 y los lotes unifamiliares U21 al U28 la planta de tratamiento se encuentra ubicada en la parte más baja de la torre T2. El subsistema dará servicio a 658 habitantes. Cada una de las plantas de tratamiento contará con una cisterna donde se almacenará el agua tratada, para posteriormente utilizarla para el riego de áreas verdes. II.l MEMORIA DE CALCULO PLANTA DE TRATAMIENTO A. Sedimentador primario En el sedimentador primario se eliminará el 30% de la DBO total, la cual se supone que es de 300 mg/l, ver tabla 5.25. Fórmulas a utilizar Q=v*a donde Q: gasto de entrada, m3 /d v: velocidad del agua, m / d a: área de sedimentacion, m2
  • 384. Q = V/t donde V: volumen del reactor, m3 t: tiempo de retención hidráulico, días V=a*h donde h: altura del sedimentador, m a: área de sedimentación, m2 De la.tabla 5.22 se selecciona la carga superficial de 48 m3/m2-d para tratamiento primario. Con el gasto de 1.43 l/s = 124 m3/d, despejando a de la ecuación 1 y sustituyendo valores se tiene: a = 124 m3 / d = 2.6 m2 48 m /m2 -d 3 Usando la ecuación 2 se determina el volumen, utilizando un tiempo de retención de 1.5hrs, como se marca en la tabla 5.23 V = 124 m3/d * 0.0625d = 8 m3 Ahora bien, con el tiempo de retención t = 1. 5 h, de la tabla 5.22, se comprueba el valor de la tabla 5.23. Despejando h de la ecuación 3 y sustituyendo valores se tiene h = 8 m3 = 3.1 m 2.6m2 Ahora bien, se propone un sedimentador de forma cilíndrica, por lo que en primer lugar se calcula el diámetro del sedimentador con una profundadidad de h = 3.1 m a = π r2 r = √a / π; r = 0.91 m D=1.9 m Por lo tanto las dimensiones del sedimentador primario serán, ver figura 5.14: volumen: 8.0 m3 altura: 3.1 m diámetro: 1.9 m Producción de lodos primarios
  • 385. Fórmulas a utilizar Ss = n SST Q 4 donde Ss: sólidos secos, kg n: eficiencia de remoción de fangos en el sedimentador, SST: sólidos en suspensión totales en el agua, g/m3, 220 g/m3 de tabla 5.25 Q: gasto del agua a tratar, m3 /d V= Ms 5 PW Ssi PS donde V: volumen de lodos, m3 Ms: peso de los sólidos secos, kg PW : densidad del agua, 103 kg/m3 (a 5°C) Ss1: peso específico del fango tabla 4.24 PS: fracción de sólidos, % Sustituyendo valores en 4 Ss = 0.6((220 g/m3) / 103 g/kg) 124 m3/d Ss = 16.4 kg/d Sustituyendo valores en 5 V = (16.4 kg)/1.03*1000 kg /m3*0 .06 V = 0.265 m3 B. Reactor biológico (lodos activados) Fórmulas Las ecuaciones 6 y 7 se determinan a partir del balance de masa que se hace del sistema de tratamiento (figura 5.15), en las cuales se considera el gasto de recirculación de lodos a dicho sistema. En este caso, se considera un gasto de recirculación del 30% del gasto de entrada. Por otra parte como se dijo anteriormente, en el sedimentador primario se eliminó el 30% de la DBO total; es así que al considerar esto en el del diseño del reactor, se asume que la DBO soluble será de 210 mg/l. Qo = QF + QR QF (1 + r) 6 Donde Qo: gasto de entrada al reactor, m3/d QF: gasto de entrada a la planta, m3/d QR: gasto de recirculación, m3/d QFSF + RQFSE QF (1 + r) So 7
  • 386. Donde SF: demanda bioquímica de oxígeno en la entrada a la planta SE: demanda bioquímica de oxígeno en el efluente So: demanda bioquímica de oxígeno en el influente r: factor de recirculación, 0.3 θ cd Y ( So − S ) X= θ (1 + K dθ cd ) θ=V/Q Donde X: concentración de microorganismos, g/cm3 Y: coeficiente de producción máxima de microorganismos So: demanda bioquímica de oxígeno en el influente S: demanda bioquímica de oxígeno en el efluente kd: coeficiente de mortalidad de los microorganismos c: tiempo de residencia celular de diseño θd V: volumen del reactor m3 Q: gasto de entrada, m3/d Sustituyendo 4 en 5 y despejando volumen θ dc V= Q Y (So – S) X (1 + kd θ dc) 10 Sustituyendo valores en 5 Qo = 124 m3/d (1 + 0.3) Qo = 161.2 m3/d Sustituyendo valores en 6 So = (210 + (0.3*20)/1 + 0.3 So = 166.2 mg/1 Sustituyendo valores en 8 V = (10d)(161.2m3/d)(0.5)[(166.2- 20)mg/1] (3500mg/l) [1 + (0.06d-1)(10d)] V = 21.04 m3 Se propone un reactor de forma cilíndrica. Considerando una altura de 4 m, entonces aplicando las ecuaciones correspondientes se determina el diámetro del reactor:
  • 387. r = √21.4 m3/π * 4 m r = 1.31 m D = 2r D = 2.7 m Por lo tanto las dimensiones del reactor, serán las siguientes, ver figura 5.16: diámetro: 2.7 m altura: 4m volumen: 21.4 m3 Producción de lodos secundarios Fórmulas a utilizar Yobs = Y 11 1 + kd θ c d Donde Yobs: producción bacteriana observada Y: producción bacteriana máxima kd: coeficiente de mortalidad de los microorganismos θ dc : tiempo de residencia celular de diseño Px = Yobs Q (So - S) (103g/kg)-1 12 Donde Px: peso neto de lodos en exceso producidos diariamente, SSV, kg So: demanda bioquímica de oxígeno en el influente S: demanda bioquímica de oxígeno en el efluente Q: gasto de entrada, m3/d V= Ms 13 PW Ss1 PS Donde V: volumen de lodos, m3 Ms: peso de los sólidos secos, kg PW: densidad del agua, 103 kg/m3 Ss1: peso específico de los lodos PS : fracción de sólidos, % Sustituyendo valores en 11 Yobs = 0.5/1+(0.06d-1) (l0d) Yobs = 0.3125
  • 388. Sustituyendo valores en 12 Px = [ (0. 3125) (161.2 m3/d) (166.2 - 20 mg/l)]/103 g/kg Px = 7. 5 kg/d Sustituyendo valores en 13 V = (7.5 kg/d)/((1.03)(1000 kg/m3) (0.04)) 3 V = 0.182 m /d C. Sedimentador secundario Fórmulas a utilizar Q=v*a 1 Donde Q: gasto de entrada, m3/d v: velocidad del agua, m/d a: área de sedimentación, m2 Q = V/t 2 Donde V: volumen del reactor, m3 t: tiempo de retención hidráulico, días V=a*h 3 Donde h: altura del sedimentador, m a: área de sedimentación, m2 De la tabla 5.25 se selecciona la carga superficial de 32 m3/m2-d para tratamiento primario. Con el gasto de 1.43 l/s = 124 m3/d, despejando a de la ecuación 1 y sustituyendo valores se tiene: a = 161.2 m3/d = 5.1 m2 32 m3/ m2 –d Usando la ecuación 2 se determina el volumen, utilizando un tiempo de retención de 2hrs, como se marca en la tabla 5.23: V = 161.2 m3/d * 0.0833 d = 13.5 m3 Ahora bien, con el tiempo de retención t = 2 h, de la tabla 5.23, se comprueba el valor de la tabla 5.26. Despejando h de la ecuación 3 y sustituyendo valores se tiene: h = 13.5 m3 = 2.7 m 5.1 m2 Ahora bien, se propone un sedimentador de forma cilíndrica, por lo que en primer lugar se calcula el diámetro del sedimentador con una profundadidad de h = 2.7m.
  • 389. r = √5.1 m2/π r = 1.27m; D = 2.6m Por lo tanto las dimensiones del sedimentador secundario serán, ver figura 5.17: volumen: 13.5 m3 altura: 2.7 m diámetro: 2.6 m D. Tanque de cloración Fórmula a utilizar V = Q* tr 14 Donde: V: volumen del reactor, m3 Q: gasto del agua a tratar, m3/d Tr: tiempo de retención, d Del balance de masa (figura 5.15), donde se considera una tasa de recirculación del 30% del gasto que sale del reactor, por lo que el gasto que pasará del sedimentador secundario a la cámara de mezcla con cloro es el siguiente: Qo = QR - 0.3QR 15 Sustituyendo valores en 15 Qo = 161.2 - (0.3*161.2) Qo = 112.84 m3 De la figura 5.13 se selecciona el tiempo de retención de l0 min. Sustituyendo valores en la ecuación 14 V = 112.84 m3/d (0.007 d) V = 0.8 m3 Se propone un mezclador de forma rectangular, el cual tendría las siguientes dimensiones, ver figura 5.19: largo: 1.7 m ancho: 0.8 m altura: 0.6 m E. Reactor anaerobio de tratamiento de lodos La suma de los volúmenes de lodos primarios y secundarios es el siguiente: Volumen de lodo primario 0.265 m3 Volumen de lodo secundario = 0.224 m3 Lodo primario + lodo secundario = 0.489 m3
  • 390. El gasto de lodos diario será de 0.489 m3/d Fórmulas a utilizar V = Qo θc 16 Donde V: volumen del reactor, m3 Qo: gasto de entrada, m3/d θc: tiempo de residencia celular, días, ver tabla 5.27 Sustituyendo valores en 16 V = 0.489 m3/d * 28 d V = 12.2 m3 Se propone un reactor de forma cilíndrica. Considerando una altura de 3m, entonces aplicando las ecuaciones correspondientes se determina el diámetro del reactor: r = √12.2 m3/π * 3 m r = 1.14 m D = 2r D = 2.3 m Por lo tanto las dimensiones del reactor serán las siguientes, ver figura 5.20: diámetro: 2.3 m altura: 3m volumen: 12.2 m
  • 391. III. MEMORIA DEL PROYECTO DE ALCANTARILLADO PLUVIAL 1. CRITERIOS PARA EL PROYECTO El sistema propuesto para el desalojo de Aguas Pluviales es del tipo separado. La eliminación será totalmente por gravedad, basados en el proyecto de rasantes y pendientes naturales del terreno. Para la determinación del gasto pluvial se empleará el método Racional Americano y lo recomendado sobre este en el Manual de Hidráulica Urbana Tomo I de la DGCOH. Se prevé la descarga de Aguas Pluviales hacia pozos de absorción ubicados en las partes más bajas del predio. 2. DATOS DEL PROYECTO Para la elaboración del Proyecto de Alcantarillado Pluvial se tomaron como base los siguientes datos: GASTO PLUVIAL: El cálculo del gasto pluvial del conjunto habitacional se determinó mediante el método Racional Americano recomendado por la Dirección General de Construcción y operación Hidráulica. COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO: El manual de Hidráulica Urbana recomienda se calcule el coeficiente de escurrimiento ponderado de acuerdo al coeficiente de impermeabilidad asignada a cada tipo y uso de suelo. AREA TOTAL = 94 050 m2 AREA CONSTRUIDA (TECHADA) 2.4 ha. C = 0.95 AREA CIRCULACION Y ANDADORES (ADOQUINADA) 2.5 ha. C = 0.85 AREAS VERDES (JARDIN) 4.5 ha. C = 0.35 Coeficiente de escurrimiento ponderado  (2.4)(0.95)   (2.5)(0.85)   ( 4.5)(0.35)  C= + +   9.4   9.4   9.4  C = (0.243) + (0.226) + (0.168) C = 0.637 LLUVIA EFECTIVA Se calculó la intensidad de lluvia para cada tramo en análisis con base en la precipitación para 5 años y 30 minutos (fig 3.21 isoyetas de lluvia) y afectándola con los factores respectivos de periodo de retorno y duración, para transformarla a una precipitación con un periodo de retorno de 3 años y una duración igual al tiempo de concentración, que se tomó de 20 min, más el tiempo de conducción hasta el tramo de tubo.
  • 392. HP(3.d) = HB (5.30)(FTR)(FD) Donde HP = Lluvia para un periodo de retorno de 3 años y una duración variable. HB = Precipitación base para periodo de retorno de 5 años y una duración de 30 minutos. FTR = Factor de ajuste por periodo de retorno. FD = Factor de ajuste por duración. Por otra parte se tiene que la intensidad se puede calcular como: I = 60(HP)/d d= duración, en minutos. GASTO PLUVIAL EN EL CONJUNTO HABITACIONAL: Aplicando la fórmula del método Racional Americano Q = 2.315 C I A Donde Q = gasto pluvial, en l/s I= intensidad de lluvia, en mm/h C= coeficiente de escurrimiento ponderado A = área acumulada hasta el inicio del tramo en estudio, en ha Este procedimiento se puede ver el la tabla de cálculo de gastos para el diseño del drenaje pluvial. 3. DESCRIPCION DEL SISTEMA El sistema de Alcantarillado Pluvial del Conjunto Residencial Antigua, está integrado por cinco subsistemas formados por tuberías de 30, 38 y 45 cm. de diámetro. Cada subsistema cuenta con bocas de tormenta ubicadas en lugares estratégicos y coladeras ubicadas a cada 20 m. Las cuales reciben el gasto de influencia conduciéndolo a la red de colectores descargando finalmente en pozos de absorción. El pozo de absorción No. 1 es el que más gasto recibe debido a la extensión que cubre esta red. Este pozo absorbe los escurrimientos superficiales de la parte Centro y Noreste del predio en las cuales se incluyen grandes partes de vialidades de los conjuntos bajos ubicados al Noreste del predio CB1 a CB10, de los unifamiliares Ul a U15, de la torre Tl, así como la caseta de vigilancia. El pozo de absorción No. 2 es uno de los que capta menor gasto, ya que recibe el escurrimiento de los conjuntos bajos CB17, CB18, CB19, CB20 y una pequeña área verde. El pozo de absorción No. 3 recibe escurrimientos superficiales de un gran tramo de vialidades y construcción habitacional CB11 a CB14, lotes unifamiliares U16 a U20 y torres T4 y T5. También capta los escurrimientos superficiales de una pequeña área verde, ya que la mayor parte de estas drenan hacia escurrimientos superficiales naturales. Este pozo de absorción capta los escurrimientos superficiales de la parte Suroeste y Sur del predio.
  • 393. El pozo de absorción No. 4 drena dos vialidades, la torre T3 y una pequeña porción de área verde. Este pozo absorbe escurrimientos superficiales de la parte Suroeste del predio. El pozo de absorción No. 5 recibe los escurrimientos de la parte Suroeste del predio que incluye áreas verde, vialidades y áreas construidas CB21 a CB30, casas unifamiliares U21 a U28 y la torre T2. En el diseño de tuberías se empleó la ecuación y nomograma de MANNING. CALCULO DE TUBERIAS: El diámetro utilizado fue el mínimo permitido por la DGCOH el cual corresponde a 30 cm. El comportamiento del funcionamiento de este diámetro se verificó mediante la fórmula de MANNING A TUBO LLENO, esto es: 1 2 1 V = R 3S 2 n R = D/4 V = Q/A πD 3 12 8 Q= 5 S n4 3 3  4 53 nQ  8 D=   πS 2  1   Donde: v= velocidad, en m/s n= coeficiente de rugosidad (n = 0.013) R = radio hidráulico, en m S= pendiente del tubo Se anexa tabla de cálculo de acumulación de gastos y funcionamiento hidráulico de la tubería, en donde también se pueden ver la velocidad a tubo lleno y la velocidad real que se presenta en la tubería.
  • 394. TABLA 5.10 SIMULACION: CIRCUITO 1 METODO: GASTOS MAXIMOS _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______ TUBO GASTO SALE DEL NUDO NIVEL CARGAS SOBRE NUDO PIEZOMETRICO EL TERRENO 2 1.051 27 28 164.30 15.97 3 0.833 28 27 168.68 16.98 4 0.614 29 29 163.15 15.80 5 0.217 31 31 162.38 22.38 6 0.195 32 32 159.85 19.85 7 0.173 33 33 156.58 17.58 8 0.151 34 34 154.33 16.33 9 0.129 35 35 152.37 15.37 10 0.107 36 36 151.30 15.30 11 0.085 37 37 150.45 15.45 12 0.086 38 38 150.14 11.14 13 0.064 39 39 150.07 14.07 14 0.042 40 40 150.03 15.03 15 0.178 44 42 149.98 16.98 16 0.397 45 44 151.48 18.08 17 0.397 31 45 155.84 22.27 1 1.271 24 24 167.50 17.50
  • 395. TABLA 5.11 SIMULACION: CIRCUITO 2 METODO: GASTOS MAXIMOS _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______ TUBO GASTO SALE DEL NUDO NIVEL CARGAS SOBRE NUDO PIEZOMETRICO EL TERRENO 2 1.213 69 72 147.81 17.31 3 0.814 72 69 151.34 16.34 4 0.594 73 73 147.39 18.39 5 0.375 74 74 146.95 18.95 6 0.355 75 75 146.85 19.85 7 0.333 76 76 146.82 20.32 8 0.310 77 77 146.80 20.80 9 0.150 90 90 146.71 24.11 10 0.128 89 89 146.09 23.49 11 0.106 91 91 145.03 22.53 12 0.084 92 92 144.31 22.31 13 0.062 94 94 143.88 22.38 14 0.043 95 95 143.66 22.66 15 0.179 97 96 143.65 23.17 16 0.399 99 97 143.95 23.95 17 0.400 72 99 146.74 20.74 18 0.159 90 88 144.76 20.76 19 0.137 88 87 143.20 18.20 20 0.115 87 85 142.49 16.49 21 0.093 85 84 142.02 15.02 22 0.071 84 83 141.85 13.85 23 0.049 83 82 141.86 12.86 1 1.433 67 67 152.50 17.50 24 0.027 82 81 142.00 12.00
  • 396. TABLA 5.12 RAMAL 1 n = 0.009 PVC GASTOS MAXIMOS NUDO D K L Q hf No. COTA COTA hv i f NUDO TERRENO PIEZOMETRICA CARGA (m) (m) (l.p.s.) (m) (msnm) (msnm) (m) (m) 1 1 155.00 155.00 0.00 1 3 0.051 6654.7 31 3.092 1.97 3 150.00 153.03 3.03 3 4 0.038 30865.2 10 0.992 0.30 4 150.00 152.72 0.35 2.37 3 5 0.038 30865.2 44 2.100 5.99 5 132.00 147.04 15.04 5 6 0.019 1244407.5 30 0.525 10.29 6 127.00 136.75 0.60 9.15 5 8 0.038 30865.2 42 1.575 3.22 8 127.98 143.82 15.84 8 9 0.019 1244407.5 20 0.525 6.86 9 122.00 136.96 0.60 14.36 8 12 0.038 30865.2 82 1.050 2.79 12 121.00 141.03 20.03 12 14 0.025 268301.2 64 1.050 18.93 14 117.00 122.10 5.10 14 15 0.025 268301.2 44 1.050 13.02 15 89.00 109.09 20.09 15 16 0.019 1244407.5 10 0.525 3.43 16 89.00 105.66 0.60 16.06 15 17 0.019 1244407.5 10 0.525 3.43 17 89.00 105.660 0.60 16.06 RAMAL 2 n = 0.009 PVC GASTOS MAXIMOS NUDO D K L Q hf No. COTA COTA i f NUDO TERRENO PIEZOMETRICA CARGA (m) (m) (l.p.s.) (m) (msnm) (msnm) (m) 19 19 147.00 147.00 0.00 19 22 0.019 1244407.5 125 0.219 7.46 22 115.46 139.54 24.08 22 23 0.019 1244407.5 33 0.219 1.97 23 114.00 137.57 23.57 RAMAL 3 n = 0.009 PVC GASTOS MAXIMOS NUDO D K L Q hf No. COTA COTA hv i f NUDO TERRENO PIEZOMETRICA CARGA (m) (m) (l.p.s.) (m) (msnm) (msnm) (m) (m) 46 46 142.00 142.00 0.00 46 47 0.051 6654.7 33 2.319 1.18 47 135.00 140.82 5.82 47 48 0.038 30865.2 10 1.750 0.95 48 135.00 139.87 0.80 4.07 47 49 0.025 268301.2 93 0.569 8.08 49 115.00 132.74 17.74 49 50 0.019 1244407.5 36 0.569 14.50 50 117.00 118.24 0.60 0.64
  • 397. TABLA 5.12 (CONT.) RAMAL 4 n = 0.009 PVC GASTOS MAXIMOS NUDO D K L Q hf No. COTA COTA i f NUDO TERRENO PIEZOMETRICA CARGA (m) (m) (l.p.s.) (m) (msnm) (msnm) (m) 51 51 135.00 135.00 0.00 51 52 0.051 6654.7 53 1.183 0.49 52 125.00 134.51 9.51 52 53 0.038 30865.2 86 1.183 3.71 53 115.00 130.79 15.79 53 66 0.019 1244407.5 88 0.219 5.25 66 103.00 125.54 22.54 53 54 0.038 30865.2 20 0.964 0.57 54 113.76 130.22 16.46 54 56 0.038 30865.2 54 0.745 0.93 56 110.17 129.29 19.12 56 57 0.038 30865.2 32 0.526 0.27 57 112.01 129.02 17.01 57 58 0.038 30865.2 34 0.307 0.10 58 113.36 128.92 15.56 58 60 0.038 30865.2 30 0.088 0.01 60 114.00 128.91 14.91 60 61 0.038 30865.2 8 0.088 0.00 61 114.50 128.91 14.91 61 62 0.038 30865.2 8 0.066 0.00 62 115.00 128.91 13.91 62 63 0.038 30865.2 8 0.044 0.00 63 115.50 128.91 13.41 63 64 0.038 30865.2 8 0.022 0.00 64 116.00 128.91 12.91
  • 398. TABLA 5.13 SIMULACION: CIRCUITO EMERGENCIA METODO: GASTOS MAXIMOS _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______ TUBO GASTO SALE DEL NUDO NIVEL CARGAS SOBRE NUDO PIEZOMETRICO EL TERRENO 2 1.912 69 72 142.26 11.76 3 0.681 72 69 150.15 15.15 4 0.461 73 73 141.97 12.97 5 0.264 74 74 141.72 13.72 6 0.317 75 75 141.68 14.68 7 0.351 76 76 141.65 15.15 8 0.277 77 77 141.62 15.62 9 0.148 90 90 141.56 18.96 10 0.125 89 89 140.95 18.35 11 0.104 91 91 139.92 17.42 12 0.083 92 92 139.22 17.22 13 0.062 94 94 138.79 17.29 14 0.096 95 95 138.56 17.56 15 0.160 97 96 138.54 18.06 16 0.382 99 97 138.77 18.77 17 1.251 72 99 141.30 15.30 18 0.110 90 88 140.58 16.58 19 0.088 88 87 139.90 14.90 20 0.068 87 85 139.63 13.63 21 0.047 85 84 139.51 12.51 22 0.027 84 83 139.49 11.49 23 0.009 83 82 139.50 10.50 24 0.031 82 81 139.49 9.49 25 0.015 81 100 139.47 4.47 26 0.010 100 101 139.45 22.45 27 0.008 101 64 139.42 23.42 28 0.314 64 63 139.39 23.89 29 0.323 63 62 139.35 24.35 30 0.336 62 61 139.30 24.80 31 0.349 61 60 139.24 25.24 32 0.254 60 58 139.08 25.72 33 0.020 58 57 138.86 26.85 34 0.201 56 56 138.68 28.51 35 0.426 54 54 138.64 24.88 36 0.636 53 53 138.75 24.95 37 0.220 53 66 133.36 30.56 38 0.864 52 52 140.21 15.21 39 0.868 99 51 152.50 17.50 1 2.113 51
  • 399. TABLA 5.14 SIMULACION: CIRCUITO 1 METODO: HUNTER _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______ TUBO GASTO SALE DEL NUDO NIVEL CARGAS SOBRE NUDO PIEZOMETRICO EL TERRENO 2 34.618 27 28 165.45 17.12 3 28.902 28 27 166.37 17.67 4 23.182 29 29 164.60 17.25 5 13.690 31 31 158.95 18.95 6 12.222 32 32 158.22 18.22 7 10.755 33 33 157.30 18.30 8 9.284 34 34 156.67 18.67 9 7.821 35 35 156.13 19.13 10 6.352 36 36 155.85 19.85 11 4.876 37 37 155.63 20.63 12 4.892 38 38 154.98 15.98 13 3.423 39 39 154.83 18.83 14 1.952 40 40 154.76 19.76 15 3.774 44 42 154.68 21.68 16 9.495 45 44 155.10 21.70 17 9.497 31 45 156.64 23.07 1 40.340 24 24 167.50 17.50
  • 400. TABLA 5.15 SIMULACION: CIRCUITO 2 METODO: HUNTER _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______ TUBO GASTO SALE DEL NUDO NIVEL CARGAS SOBRE NUDO PIEZOMETRICO EL TERRENO 2 44.836 69 72 148.63 18.13 3 34.008 72 69 151.61 16.61 4 28.288 73 73 148.19 19.19 5 22.548 74 74 147.57 19.57 6 21.004 75 75 147.35 20.35 7 19.508 76 76 147.28 20.78 8 18.089 77 77 147.23 21.23 9 8.036 90 90 147.06 24.46 10 6.583 89 89 147.03 24.43 11 5.097 91 91 146.98 24.48 12 3.592 92 92 146.95 24.95 13 2.048 94 94 146.93 25.43 14 0.415 95 95 146.93 25.93 15 5.096 97 96 146.93 26.46 16 10.810 99 97 147.07 27.07 17 10.804 72 99 148.20 22.20 18 9.997 90 88 145.16 21.16 19 8.527 88 87 143.63 18.63 20 7.057 87 85 142.90 16.90 21 5.587 85 84 142.38 15.38 22 4.118 84 83 142.13 14.13 23 2.648 83 82 142.02 13.02 1 50.554 67 67 152.50 17.50 24 1.178 82 81 142.00 12.00
  • 401. TABLA 5.16 RAMAL 2 n = 0.009 PVC HUNTER NUDO D L Q hf No. COTA COTA i f NUDO TERRENO PIEZOMETRICA CARGA (m) (m) (l.p.s.) (m) (msnm) (msnm) (m) 19 19 147.00 147.00 0.00 19 22 0.076 125 11.44 12.52 22 115.46 134.48 19.02 22 23 0.076 33 11.44 3.31 23 114.00 131.17 17.17 RAMAL 4 n = 0.009 PVC HUNTER NUDO D L Q hf No. COTA COTA i f NUDO TERRENO PIEZOMETRICA CARGA (m) (m) (l.p.s.) (m) (msnm) (msnm) (m) 51 51 135.00 135.00 0.00 51 52 0.203 53 63.08 0.86 52 125.00 134.14 9.14 52 53 0.203 86 63.08 1.40 53 115.00 132.74 17.74 53 66 0.203 88 11.44 0.05 66 103.00 132.69 29.69 53 54 0.203 20 51.64 0.22 54 113.76 132.52 18.76 54 56 0.203 54 40.20 0.36 56 110.17 132.16 21.99 56 57 0.203 32 28.76 0.11 57 112.01 132.05 20.04 57 58 0.203 34 17.32 0.04 58 113.36 132.01 18.65 58 60 0.203 30 5.88 0.00 60 114.00 132.01 18.01 60 61 0.203 8 5.88 0.00 61 114.50 132.00 17.50 61 62 0.203 8 4.41 0.00 62 115.00 132.00 17.00 62 63 0.203 8 2.94 0.00 63 115.50 132.00 16.50 63 64 0.203 8 1.47 0.00 64 116.00 132.00 16.00
  • 402. TABLA 5.17 SIMULACION: CIRCUITO EMERGENCIA METODO: HUNTER _______ GASTOS EN LOS TUBOS _________ CARGAS EN LOS NUDOS ______ TUBO GASTO SALE DEL NUDO NIVEL CARGAS SOBRE NUDO PIEZOMETRICO EL TERRENO 2 81.716 69 72 139.95 9.45 3 44.550 72 69 149.85 14.85 4 38.830 73 73 139.19 10.19 5 33.107 74 74 138.02 10.02 6 31.621 75 75 137.54 10.54 7 30.141 76 76 137.38 10.88 8 28.683 77 77 137.26 11.26 9 19.099 90 90 136.83 14.23 10 17.633 89 89 136.66 14.06 11 16.162 91 91 136.31 13.81 12 14.692 92 92 136.01 14.01 13 13.219 94 94 135.77 14.27 14 11.751 95 95 135.57 14.57 15 6.031 97 96 135.01 14.53 16 0.040 99 97 134.82 14.82 17 37.160 72 99 134.82 8.82 18 9.573 90 88 135.09 11.09 19 8.103 88 87 133.71 8.71 20 6.632 87 85 133.06 7.06 21 5.160 85 84 132.61 5.61 22 3.687 84 83 132.41 4.41 23 2.209 83 82 132.32 3.32 24 0.798 82 81 132.31 2.31 25 0.773 81 100 132.31 -2.69 26 0.781 100 101 132.32 15.32 27 0.810 101 64 132.32 16.32 28 2.992 64 63 132.32 16.82 29 4.522 63 62 132.32 17.32 30 6.053 62 61 132.32 17.82 31 7.612 61 60 132.32 18.32 32 8.838 60 58 132.33 18.97 33 14.538 58 57 132.36 20.35 34 20.256 56 56 132.42 22.25 35 25.968 54 54 132.57 18.81 36 31.731 53 53 132.65 18.85 37 5.677 53 66 132.64 29.64 38 37.419 52 52 133.15 8.15 39 37.409 99 51 152.50 17.50 1 87.436 51
  • 403. TABLA 5.18 SELECION DEL EQUIPO DE BOMBEO CRITERIO UTILIZADO QMH QMD QMD Qhunter Qhunter Qhunter Qhunter FACTOR QMH 1.572 1.5 TIEMPO DE BOMBEO (h) 14.5 24 24 2 4 8 12 DIAMETRO TUBERIA (“) 1.5 1.5 1.5 4 3 2 1.5 GASTO DE DISEÑO (m3/s) 0.00142 0.00090 0.00095 0.00944 0.00472 0.00236 0.00118 ALTURA DEL TANQUE (m) 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 TIRANTE EN EL TANQUE (m) 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 n 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 K (m) 74729.7 74729.7 74729.7 399.6 1853.5 16112.2 74729.7 hf1 (m) 3.58 1.45 1.59 2.26 1.96 2.84 2.47 hf2 (m) 1.02 0.41 0.46 0.49 0.40 0.70 0.71 hf3 (m) 0.74 0.30 0.33 0.44 0.39 0.57 0.51 hf4 (m) 0.91 0.37 0.41 0.54 0.48 0.70 0.63 hf5 (m) 0.04 0.01 0.02 0.03 0.02 0.03 0.03 hf6 (m) 0.62 0.25 0.27 0.50 0.50 0.70 0.43 hf total (m) 6.91 2.79 3.07 4.25 3.75 5.54 4.77 v (m/s) 1.25 0.79 0.83 1.16 1.04 1.16 1.04 hv (m) 0.08 0.03 0.04 0.07 0.05 0.07 0.05 hs (m) 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 CDT (mca) 32.99 28.83 29.11 30.32 29.80 31.61 30.82 CDT (pca) 108.2 94.5 95.5 99.5 97.7 103.7 101.1 GASTO DE DISEÑO (lpm) 85.2 54.2 56.8 566.4 283.2 141.6 70.8 GASTO DE DISEÑO (gpm) 22.4 14.3 15.0 149.1 74.5 37.3 18.6 hf1 tubería hf2 pichancha hf3 3 codos de radio largo + 2 codos estándar hf4 válvula de retención + válvula de compuerta hf5 1 ye = 1 + 2 yes = 0 hf6 válvula de flotador hv carga de velocidad en la descarga hs carga estática de succión MARCA TACO TACO TACO TACO TACO TACO TACO MODELO 1210 1210 1210 2010 1510 1210 1210 VELOCIDAD OPERACION (rpm) 1760 1760 1760 1760 1760 1760 1760 DIAMETRO IMPULSOR (“) 9.90 9.15 9.20 9.90 10.00 9.80 9.50 BHP CALCULADA (hp) 2.8 2.1 2.1 6.4 3.8 3.3 2.5 BHP NOMINAL (hp) 3.0 3.0 3.0 7.5 5.0 5.0 3.0 EFICIENCIA (%) 22 16 17 59 49 30 19 CONSUMO DE ENERGIA (kw-h) 32.45 53.71 53.71 11.19 14.92 29.84 26.86 MARCA TACO TACO TACO TACO TACO TACO TACO MODELO 1206 1206 1206 1506 1206 1206 1206 VELOCIDAD OPERACION (rpm) 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 DIAMETRO IMPULSOR (“) 5.30 5.00 4.91 5.00 5.40 5.20 5.10 BHP CALCULADA (hp) 1.9 1.4 1.5 5.5 3.1 2.2 1.7 BHP NOMINAL (hp) 2.0 1.5 1.5 7.5 3.5 3.0 2.0 EFICIENCIA (%) 33 24 25 68 59 45 29
  • 404. TRAMO LONGITUD VIVIENDAS UNIDADES MUEBLES PROPIAS ACUMULADAS PROPIA ACUMULADA (m) (viv) (viv) (hab) (hab) 40 40-37 13 6 6 228 228 36 36-37 54 6 6 228 220 37-38 16 6 12 228 456 38-39 52 10 22 340 796 39-29 20 10 32 340 1138 32 32-33 15 3 3 144 140 33-34 28 0 3 0 140 .34-35 29 10 13 340 480 35-28 16 10 23 340 820 41 41-30 21 39 39 1346 134 23 23-24 28 1 1 6 24-25 20 0 1 0 25-26 20 10 11 346 340 26-27 20 0 11 0 340 27-28 20 0 11 0 340 28-29 47 23 34 824 117 29-30 24 32 66 1136 230 30-31 10 39 105 1346 365 31-PT1 18 0 105 0 365 465 50 50-51 27 10 10 340 34 51-52 25 0 10 0 34 52-46 37 10 20 340 68
  • 405. TRAMO LONGITUD VIVIENDAS UNIDADES MUEBLES PROPIAS ACUMULADAS PROPIA ACUMULADA (m) (viv) (viv) (hab) (hab) 42 42-43 37 5 5 190 190 43-44 19 0 5 0 190 44-45 33 10 15 340 530 45-46 33 10 25 340 870 46-47 18 20 45 680 1550 47-48 40 0 45 0 1550 48-49 41 0 45 0 1550 49-PT2 12 10 55 340 1890 322 58 58-59 48 36 38 1234 1234 59-57 57 10 48 340 1974 53 53-54 23 36 36 1234 1234 54-55 18 0 36 0 1234 55-56 19 0 36 0 1234 56-57 25 0 36 0 1234 57-PT3 25 82 118 2808 4042 213 16 16-17 18 10 10 340 340 17-3 18 0 10 0 340 18 18-5 16 2 2 76 76
  • 406. TRAMO LONGITUD VIVIENDAS UNIDADES MUEBLES PROPIAS ACUMULADAS PROPIA ACUMULADA (m) (viv) (viv) (hab) (hab) 19 19-20 17 36 36 1234 1 20-21 15 0 36 0 1 21-22 13 0 36 0 1 22-14 10 0 36 0 1 1 1-2 53 10 10 340 2-3 18 0 10 340 3-4 12 10 20 340 1 4-5 30 0 20 0 1 5-6 29 5 25 190 1 6-7 22 3 28 114 1 7-8 34 0 28 0 1 8-9 12 0 28 0 1 9-10 15 0 28 0 1 10-11 25 0 28 340 1 11-12 20 0 28 0 1 12-13 24 0 28 340 2 13-14 8 0 28 0 2 14-15 8 36 64 1234 3 15-PT4 18 0 64 0 3 428 L = 1428 m
  • 407. TABLA 5.20 CALCULO DE GASTOS PARA EL DISEÑO DE DRENAJE PLUVIAL TRAMO L v d d acum FD FTR hp i A Q (m) (m/s) (min) (min) (mm) (mm/hr) (ha) (lps) A 0.0 0.00 20.00 A-24 45.0 0.87 0.86 20.86 0.866 0.887 26.89 77.53 0.188 21.44 36 0.0 0.00 20.00 36-37 40.0 2.84 0.23 20.23 0.857 0.887 26.60 78.88 0.341 39.66 37-35 10.0 0.87 0.19 20.43 0.860 0.887 26.69 78.40 0.386 44.62 38 0.0 0.00 20.00 38-39 25.0 2.16 0.19 20.19 0.856 0.887 26.58 78.98 0.119 13.86 39-40 20.0 2.16 0.15 20.35 0.859 0.887 26.65 78.59 0.214 24.80 40-41 49.0 2.21 0.37 20.72 0.864 0.887 26.82 77.68 0.447 51.20 41-42 42.0 2.21 0.32 21.03 0.869 0.887 26.96 76.92 0.646 73.27 42-43 37.0 2.29 0.27 21.30 0.873 0.887 27.08 76.28 0.822 92.47 43-44 19.0 2.33 0.14 21.44 0.875 0.887 27.14 75.96 0.912 102.16 44-45 22.0 1.10 0.33 21.77 0.789 0.887 27.29 75.20 1.016 112.67 45-PA1 7.0 1.13 0.10 21.88 0.881 0.887 27.33 74.97 1.439 159.08 23 0.0 0.00 20.00 23-24 37.0 0.87 0.71 20.71 0.864 0.887 26.82 77.70 0.195 22.34 24-25 30.0 0.87 0.57 21.28 0.872 0.887 27.07 76.30 0.269 30.28 25-26 43.0 2.78 0.26 21.54 0.876 0.887 27.19 75.73 0.380 42.44 26-27 40.0 2.49 0.27 21.81 0.880 0.887 27.30 75.12 0.492 54.50 27-28 46.0 2.60 0.29 22.10 0.884 0.887 27.43 74.46 0.615 67.53 28-29 17.0 2.43 0.12 22.22 0.885 0.887 27.48 74.20 0.661 72.33 29-30 7.0 2.84 0.04 22.26 0.886 0.887 27.50 74.11 0.693 75.74 30-31 19.0 2.43 0.13 22.39 0.888 0.887 27.55 73.83 0.779 84.81 31-32 44.0 2.41 0.30 22.70 0.892 0.887 27.68 73.17 0.978 105.53 32-33 29.0 2.80 0.17 22.87 0.894 0.887 27.75 72.80 1.109 119.06 33-34 16.0 2.49 0.11 22.98 0.896 0.887 27.79 72.58 1.181 126.40 34-35 18.0 1.13 0.27 23.24 0.899 0.887 27.90 72.03 1.266 134.47 35-PA1 8.0 1.13 0.12 23.36 0.901 0.887 27.95 71.79 1.660 175.73 50 0.0 0.0 20.00 50-47 43.0 2.80 0.26 20.26 0.857 0.887 26.61 78.82 0.183 21.27 45 0.0 0.00 20.00 46-47 27.0 2.58 0.17 20.17 0.856 0.887 26.57 79.03 0.072 8.39 47-48 4.0 2.90 0.02 20.20 0.857 0.887 26.58 78.97 0.261 30.39 48-49 5.0 2.74 0.03 20.23 0.857 0.887 26.60 78.89 0.261 30.36 49-PA2 5.0 2.74 0.03 20.26 0.857 0.887 26.61 78.82 0.270 31.38 CP 0.0 0.00 20.00 CP-57 10.0 2.37 0.07 20.07 0.855 0.887 26.52 79.29 0.293 34.26 57-58 16.0 1.30 0.21 20.28 0.858 0.887 26.62 78.77 0.367 42.63 58-59 17.0 1.98 0.14 20.42 0.860 0.887 26.69 78.41 0.446 51.57 59-60 35.0 1.01 0.58 21.00 0.868 0.887 26.95 77.01 0.562 63.82 60-PA3 7.0 1.01 0.12 21.11 0.870 0.887 27.00 76.73 0.641 72.53
  • 408. TABLA 5.20 (CONT.) CALCULO DE GASTOS PARA EL DISEÑO DE DRENAJE PLUVIAL TRAMO L v d d acum FD FTR hp i A Q (m) (m/s) (min) (min) (mm) (mm/hr) (ha) (lps) 51 0.0 0.00 20.00 51-52 40.0 2.84 0.23 20.23 0.857 0.887 26.60 78.88 0.186 21.63 52-53 47.0 2.87 0.27 20.51 0.861 0.887 26.73 78.19 0.405 46.70 53-54 26.0 2.56 0.17 20.68 0.864 0.887 26.80 77.78 0.526 60.33 61 0.0 0.00 20.00 61-62 33.0 0.87 0.63 20.63 0.863 0.887 26.78 77.89 0.153 17.57 62-63 10.0 0.87 0.19 20.82 0.866 0.887 26.87 77.42 0.199 22.72 63-64 11.0 0.87 0.21 21.03 0.869 0.887 26.96 76.91 0.250 28.36 64-56 33.0 0.87 0.63 21.67 0.878 0.887 27.24 75.44 0.303 33.71 56-55 16.0 0.87 0.31 21.97 0.882 0.887 27.37 74.75 0.377 41.56 55-54 22.0 0.87 0.42 22.39 0.888 0.887 27.55 73.82 0.479 52.14 54-PA3 5.0 1.06 0.08 22.47 0.889 0.887 27.59 73.65 0.581 63.10 CP 0.0 0.00 20.00 CP-65 7.0 1.62 0.07 20.07 0.855 0.887 26.52 79.29 0.103 12.04 65-66 11.0 1.30 0.14 20.21 0.857 0.887 26.59 78.93 0.131 15.25 66-67 14.0 2.84 0.08 20.30 0.858 0.887 26.63 78.72 0.166 19.27 67-68 23.0 2.91 0.13 20.43 0.860 0.887 26.69 78.39 0.210 24.28 68-69 28.0 2.35 0.20 20.63 0.863 0.887 26.78 77.90 0.263 30.21 69-70 11.0 2.60 0.07 20.70 0.864 0.887 26.81 77.73 0.294 33.70 70-71 47.0 1.37 0.57 21.27 0.872 0.887 27.07 76.36 0.428 48.20 71-72 5.0 2.90 0.03 21.30 0.873 0.887 27.08 76.30 0.436 49.39 72-73 5.0 2.74 0.03 21.33 0.873 0.887 27.09 76.22 0.450 50.58 73-74 5.0 2.74 0.03 21.36 0.873 0.887 27.11 76.15 0.461 51.77 74-75 5.0 2.74 0.03 21.39 0.874 0.887 27.12 76.08 0.472 52.96 75-PA4 5.0 1.93 0.04 21.43 0.874 0.887 27.14 75.98 0.483 54.12 B 0.0 0.00 20.00 B-2 47.0 0.87 0.90 20.90 0.867 0.887 26.90 77.24 0.072 8.20 14 0.0 0.00 20.00 14-3 47.0 0.87 0.90 20.90 0.867 0.887 26.90 77.24 0.180 20.50 15 0.0 0.00 20.00 15-16 16.0 2.97 0.09 20.09 0.855 0.887 26.53 79.24 0.094 10.98 16-17 38.0 2.92 0.22 20.31 0.858 0.887 26.63 78.69 0.318 36.90 17-18 25.0 2.47 0.17 20.48 0.861 0.887 26.71 78.27 0.386 44.55 18-19 20.0 2.90 0.11 20.59 0.862 0.887 26.76 77.99 0.441 50.72 19-20 24.0 1.98 0.20 20.79 0.865 0.887 26.86 77.50 0.506 57.83 20-21 11.0 2.89 0.06 20.86 0.866 0.887 26.88 77.34 0.536 61.13 21-22 39.0 2.91 0.22 21.08 0.869 0.887 26.98 76.81 0.642 72.72 22-23 16.0 2.80 0.10 21.17 0.871 0.887 27.03 76.58 0.686 77.47 1 0.0 0.00 20.00 1-2 20.0 1.06 0.31 20.31 0.858 0.887 26.64 78.67 0.160 18.56 2-3 45.0 2.87 0.26 20.58 0.862 0.887 26.76 78.03 0.284 32.68 3-4 40.0 1.30 0.51 21.09 0.870 0.887 26.99 76.69 0.651 73.71 4-5 34.0 2.77 0.20 21.29 0.873 0.887 27.08 76.30 0.810 91.14 5-6 34.0 2.84 0.20 21.49 0.875 0.887 27.17 75.84 0.968 108.26 6-7 22.0 2.71 0.14 21.63 0.877 0.887 27.23 75.53 1.071 119.29 7-8 19.0 2.71 0.12 21.74 0.879 0.887 27.28 75.26 1.126 124.97 8-9 20.0 2.63 0.13 21.87 0.881 0.887 27.33 74.98 1.184 130.91 9-10 21.0 2.52 0.14 22.01 0.883 0.887 27.39 74.66 1.245 137.08 10-11 29.0 2.67 0.18 22.19 0.885 0.887 27.47 74.26 1.329 145.54 11-12 27.0 2.65 0.17 22.36 0.887 0.887 27.54 73.89 1.408 153.42 12-13 10.0 2.20 0.08 22.44 0.888 0.887 27.57 73.73 1.437 156.23 13-PA5 10.0 1.79 0.09 22.53 0.890 0.887 27.61 73.53 2.140 232.03
  • 409. LONG. LONG. LONG. TIEMPOS TRAMO PROPIA TRIBUTARIA ACUM. PARCIAL CONC. PROP. (m) (m) (m) (min) (min) (ha) A 20.00 A-24 45 45 0.86 20.86 0.1 36 20.00 36-37 40 40 0.23 20.23 0.3 37-35 10 50 0.19 20.43 0.0 38 20.00 20.00 38-39 25 25 0.19 0.19 0.1 39-40 20 45 0.15 0.18 0.0 40-41 49 94 0.37 0.37 0.2 41-42 42 136 0.32 0.22 0.1 42-43 37 173 0.27 0.27 0.1 43-44 19 192 0.14 0.14 0.0 44-45 22 214 0.33 0.33 0.1 45-PA1 7 221 0.10 0.10 0.0 23 20.00 20.00 23-24 37 37 0.71 0.71 0.1 24-25 30 45 112 0.57 0.57 0.0 25-26 43 155 0.26 0.26 0.1 26-27 40 195 0.27 0.27 0.1 27-28 46 241 0.29 0.29 0.1 28-29 17 258 0.12 0.12 0.0 29-30 7 265 0.04 0.04 0.0 30-31 19 284 0.13 0.13 0.0 31-32 44 328 0.30 0.30 0.1 32-33 29 357 0.17 0.17 0.1 33-34 16 373 0.11 0.11 0.0 34-35 18 391 0.27 0.27 0.0 35-PA1 8 50 449 0.12 0.12 0.0 670
  • 410. LONG. LONG. LONG. TIEMPOS TRAMO PROPIA TRIBUTARIA ACUM. PARCIAL CONC. PROP. (m) (m) (m) (min) (min) (ha) 50 20.00 50-57 43 43 0.26 20.26 0 46 20.00 46-47 27 27 0.17 20.17 0 47-48 4 43 74 0.02 20.19 0 48-49 5 79 0.03 20.23 0 49-PA2 5 84 0.03 20.26 0 84 CP 20.00 CP-57 10 10 0.07 20.07 0 57-58 16 26 0.21 20.28 0 58-59 17 50 93 0.14 20.42 0 59-60 35 128 0.58 21.00 0 60-PA3 7 135 0.12 21.11 0 51 20.00 51-52 40 40 0.23 20.23 0 52-53 47 87 0.27 20.51 0 53-54 26 113 0.17 20.68 0 61 20.00 61-62 33 33 0.63 20.63 0 62-63 10 43 0.19 20.82 0 63-64 11 54 0.21 21.03 0 64-56 33 87 0.63 21.66 0 56-55 16 103 0.31 21.97 0 55-54 22 125 0.42 22.39 0 54-PA3 5 130 0.08 22.47 0
  • 411. LONG. LONG. LONG. TIEMPOS TRAMO PROPIA TRIBUTARIA ACUM. PARCIAL CONC. (m) (m) (m) (min) (min) 328 CP 20.00 CP-65 7 7 0.07 20.0 65-66 11 18 0.14 20.20 66-67 14 32 0.08 20.30 67-68 23 88 0.13 20.40 68-69 28 83 0.20 20.60 69-70 11 94 0.07 20.70 70-71 47 141 0.57 21.20 71-72 5 146 0.03 21.30 72-73 5 181 0.03 21.30 73-74 5 188 0.03 21.30 74-75 5 161 0.03 21.30 75-PA4 5 166 0.04 21.40 166 B 20.00 B-2 47 47 0.90 20.9 14 20.00 14-3 47 47 0.90 20.9 15 20.00 15-16 16 16 0.09 20.00 16-17 38 54 0.22 20.30 17-18 25 79 0.17 20.40 18-19 20 99 0.11 20.50 19-20 24 123 0.20 20.70 20-21 11 134 0.06 20.80
  • 412. LONG. LONG. LONG. TIEMPOS TRAMO PROPIA TRIBUTARIA ACUM. PARCIAL CONC. (m) (m) (m) (min) (min) 21-22 39 173 0.22 2 22-13 16 189 0.10 2 1 20.00 2 1-2 20 20 0.31 2 2-3 45 47 112 0.26 2 3-4 40 47 199 0.51 2 4-5 34 133 0.20 2 5-6 34 267 0.20 2 6-7 22 289 0.14 2 7-8 19 308 0.12 2 8-9 20 328 0.13 2 9-10 21 349 0.14 2 10-11 29 378 0.18 2 11-12 27 405 0.17 2 12-13 10 415 0.08 2 13-PA5 10 189 614 0.09 2 614 TOTAL 1862
  • 426. 6. SUPERVISION DE OBRAS 6.1. Aspectos generales La supervisión de la construcción del proyecto de servicios, sólo la efectúa la DGCOH para los sistemas externos, principalmente para las conexiones al agua potable y drenaje. El seguimiento, de la construcción de un proyecto, consiste en aplicar los controles que aseguran que cada fase del trabajo cumpla con las especificaciones, calidades y plazos señalados en el proyecto. 6.1.1 Seguimiento del Area Supervisora Por seguimiento de una obra, se entiende a las verificaciones sistemáticas de la calidad con que se desarrolla el trabajo y del cumplimiento de las disposiciones y normas que rigen al proyecto. En general el seguimiento puede clasificarse como técnico o como administrativo, aunque en realidad el área interna encargada del seguimiento técnico es responsable de ambos aspectos. Por este motivo, el área responsable del seguimiento debe llevar los registros y controles suficientes para asegurarse que se cumplan las especificaciones técnicas del proyecto u obra y las normas administrativas vigentes. Para algunos proyectos en que la DGCOH carece de personal y medios propios para efectuar un seguimiento permanente, se acostumbra contratar la supervisión con otra empresa que la represente. En este caso esa empresa hace las veces del área interna responsable, y debe llevar controles técnicos y administrativos. Esencialmente consiste en aplicar los controles que aseguren que cada fase del trabajo cumple las especificaciones, calidades y plazos señalados en el proyecto. Algunos de los controles, que pueden aplicarse dependiendo del tipo de trabajo son: Muestreos de calidad, de materiales, levantamientos topográficos de verificación, fotografías, calendarios comparativos de avances, bitácoras, acuerdos, reuniones, y reportes y planos parciales o finales elaborados por el contratista y por la supervisión A continuación se dan comentarios generales a algunos de estos controles: a. Programación de revisión de avance. Una vez aprobado el proyecto el constructor presentará al área de la DGCOH responsable, un programa de revisiones periódicas durante el desarrollo de la obra. Este programa agrupará elementos o actividades terminados del trabajo que representen avances específicos. La DGCOH revisará el programa propuesto y lo discutirá con la empresa constructora, obligándose ambas partes a cumplirlo en las fechas previstas. b. Reuniones para revisión de avance. Con base en el programa acordado se celebran reuniones con el supervisor y con el personal que la DGCOH considere necesario. En cada reunión la constructora presentará para su discusión o aprobación algunos de los documentos que se comentan en los siguientes incisos.
  • 427. c. Calendario comparativo de actividades. Es el mismo calendario de actividades de la obra, al que se le añade una barra debajo del avance programado y que corresponderá al avance real de cada actividad. La barra deberá consignar porcentaje de avance y si la actividad se encontrara retrasada, se marcará con rojo a partir de la fecha de retraso. d. Informes técnicos de avance. Consiste en un documento que describe el avance de las actividades o elementos del trabajo, conforme a las especificaciones aprobadas en la propuesta, y en el que se anotarán las conclusiones que se obtengan en el desarrollo de los trabajos. e. Acuerdos. La constructora elaborará en original y una copia, un acuerdo donde consignará únicamente los puntos sobresalientes del proyecto que requieran la orientación o autorización de la DGCOH, ya sea para adoptar medidas o para escoger alternativas que contribuyan al logro del objetivo del contrato. Los acuerdos que resuelva la DGCOH, los escribirá a mano en la columna respectiva y ambas partes firmarán el acuerdo. Por cada uno de los puntos del acuerdo, la empresa integrará una carpeta con la información que los fundamente, para tener todos los datos requeridos y agilizar la toma de decisiones. Una vez celebrado el acuerdo, la empresa conservará la copia con firmas autógrafas y dejará el original a la DGCOH. f. Bitácora. El supervisor nombrado por la DGCOH deberá llevar una bitácora donde se anoten las principales incidencias del desarrollo del estudio u obra. Esta bitácora deberá estar registrada oficialmente y en su primer hoja tener las firmas del personal autorizado, tanto de la constructora como de la supervisión. La bitácora será el conducto de comunicación oficial entre la empresa y la DGCOH, y por lo mismo se mantendrá actualizada y se entregarán copias (hojas desprendibles) de cada hoja llena a los interesados, reservando otra para el expediente que el área administrativa debe integrar para fines de contraloría. En la bitácora se anotarán los acuerdos que se tomen en las juntas periódicas de trabajo, que deberán celebrarse con la asistencia del supervisor de la Subdirección de Ingeniería y de representantes de la compañía constuctora. La periodicidad de las juntas de trabajo será acorde con los tiempos de desarrollo del proyecto; cada quince días, para proyectos de hasta cuatro meses de duración y cada mes, para proyectos de más de cuatro meses hasta un año de duración. Los asuntos a tratar en las juntas de trabajo serán todos los necesarios para garantizar el desarrollo adecuado del proyecto. Podrán referirse a cambios tipográficos, ajustes al proyecto, etc. Los acuerdos que se tomen en una junta, deberán quedar asentados y firmados por los asistentes, en la misma junta. 6.1.2 Lineamientos para la Elaboración de Bitácoras Al inicio de la construcción de un proyecto será responsabilidad del constructor, oficializar ante las autoridades correspondientes de la DGCOH una bitácora, con el propósito de registrar todos y cada uno de los particulares que vayan suscitándose durante el período de elaboración del trabajo. Así mismo, será responsabilidad del constructor, anotar en la bitácora las decisiones que se vayan tomando durante la elaboración de los trabajos, comprometiéndose además a presentarla las veces que le sea requerida por las autoridades de la subdirección.
  • 428. Desde el principio de la ejecución del trabajo, se establecerá de entrada, una calendarización de juntas de trabajo que tendrán como máximo una periodicidad de 15 días de calendario. Cuando la naturaleza del trabajo así requiera y/o por razones especiales se convocará a juntas de trabajo de emergencia, comprometiéndose la empresa constructora a estar presente en ellas, con todos los elementos que sean necesarios en el lugar y hora que determine el supervisor. Cuando sea necesario para el desarrollo correcto del proyecto y/o el supervisor lo solicite, el contratista tendrá la obligación de mostrar físicamente todos aquellos puntos que se requieran para interpretar adecuadamente en campo la geometría resultante de los trabajos; tales como, centros o aristas de estructuras importantes, bancos de liga, puntos topográficos, etc.