REDES DEALCANTARILLADO CONTAMINACIÓN REDES DE ALCANTARILLADO • Normativa Sanitaria: Se recomienda leer las siguientes normas. • NCh 1104/98 Ingeniería Sanitaria. Presentación y Contenidos de Proyectos de Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado. • NCh 1105/99 Ingeniería Sanitaria. Alcantarillado de aguas residuales. Diseño y cálculo de redes • NCh 1623.Of2003 Cámaras Colectoras. DEFINICIONES • Aguas Grises: aguas residuales provenientes de las tinas y duchas, lavatorios, lavaplatos y otros similares, excluyendo las aguas negras. • Aguas Negras: aguas residuales que contienen excretas. • Aguas Residuales: aguas que descargan después de haber sido usadas en el proceso o producto de éste, y que no tienen valor inmediato para ese proceso. • RILES: Residuos industriales líquidos . . . . . • Redes de Colectores: Se diseñan de acuerdo a la Norma Chilena NCh 1105. • Las Redes de Colectores consisten en un conjunto de tuberías que se desarrollan por las vías publicas. caminos. y de cámaras de inspección.Of 1999. • Elementos de una red de colectores: Los sistemas de alcantarillado se componen básicamente de Tuberías o colectores. en orden de importancia como Laterales. Cañerías. calles y pasajes. y que colectan las aguas servidas de las viviendas y la conducen a una planta de tratamiento de aguas servidas. • Las tuberías se designan. Colectores y emisarios. . NACIENTE . . ducto o canalización que recibe el agua efluente de toda una red de alcantarillado y la conduce hasta una planta de tratamiento o hasta el punto de descarga final. • Cañería: tubería secundaria que recibe descargas domiciliarias y uno o más laterales. • Lateral: tubería secundaria que recibe descargas domiciliarias y no recibe efluentes de ninguna otra tubería. • Colector: tubería o canalización que forma parte de un sistema de alcantarillado que recibe una o más cañerías y que está destinado a recolectar y conducir aguas residuales u otras aguas. en general no recibe directamente uniones domiciliarias. • Emisario: tubería.• Naciente: tramo inicial de una red de alcantarillado. . . Las cañerías se diseñan en alineaciones rectas. – y a una distancia máxima de: a) 120 m para diámetros nominales de tuberías ≤ de 500 mm. b) 120 a 150 m para diámetros nominales de tuberías > de 500 mm. – Cambios de dirección. de preferncia sobre las tuberías existentes o proyectadas. – Cambios de material. exceptuando los empalmes directas de uniones domiciliarias. con cámaras de inspección en los siguientes puntos: – Al comienzo de los nacientes y laterales. – Cambios de diámetro. – Confluencia de dos o más tuberías.• Se diseñan exclusivamente como flujo gravitacional libre de canal abierto en tubería parcialmente llena. – Cambios de pendientes. . . . en tuberías de diámetro nominal hasta 500 mm. .80 m). • 2 Cámaras circulares con diámetro de cuerpo igual a 1. en tuberías de diámetro nominal mayor de 500 mm hasta un valor menor o igual a 1 000 mm. Este desnivel debe absorberse en la canaleta de radier de la cámara. • 3 Cámaras de características especiales o chimeneas en casos debidamente justificados.30 m).• Características de las cámaras y chimeneas de inspección • 1 Cámaras circulares con diámetros de cuerpo igual a 1. si el ángulo que forman la tubería de llegada y la tubería de salida es igual o menor a los 60º. • En las cámaras de inspección debe existir un desnivel entre la cota de radier de cada tubería de llegada y la cota de radier de la tubería de salida.30 metros (Dc=1.80 metros (Dc=1. o en cualquier diámetro. • c) Si el diámetro de la tubería de salida es mayor que el diámetro de la tubería de llegada. • b) Si la pendiente de una tubería de llegada es menor que la pendiente de la tubería de salida. el desnivel debe ser igual a la mayor pendiente por el diámetro del cuerpo de la cámara. .• El desnivel debe calcularse como sigue: • a) Si la pendiente de una tubería de llegada es mayor que la pendiente de la tubería de salida. el desnivel debe ser igual al promedio de las pendientes por el diámetro del cuerpo de la cámara. el desnivel debe ser igual a la diferencia de los diámetros. . • Las cámaras de inspección iniciales de tramos nacientes. En el caso de que este desnivel sea menor a 2 cm se debe usar como mínimo este valor. en caso contrario. se deben ubicar de preferencia sobre las tuberías existentes o proyectadas.• El desnivel que se debe adoptar es el mayor valor de los anteriormente. • En el interior de la cámara. el desnivel máximo entre las tuberías de llegada y la tubería de salida no debe ser mayor de 0. La Autoridad Competente puede autorizar para casos calificados un desnivel inferior a 2 cm. deben usarse cámaras de inspección con caída exterior o con un diseño especial. • Las caídas exteriores a una cámara de inspección deben quedar siempre ubicadas dentro del cuerpo de ésta.30 m. . . • No podrán considerarse reducciones de diámetro en el sentido de escurrimiento. aun cuando la tubería de menor diámetro tenga capacidad suficiente. en cuyo caso se podrá utilizar el diámetro nominal de 175 mm. salvo en casos especiales de pasajes o calles sin posibilidades de conexión de futuras extensiones de red. • El diámetro nominal mínimo de las tuberías en uniones domiciliarias debe ser 100 mm. • la Autoridad Competente podrá aceptar el empalme a tuberías de menor diámetro en casos debidamente justificados. con tramos que sumados no superen los 200 m.• Diámetros de tuberías • El diámetro nominal mínimo a utilizar en tuberías laterales y cañerías debe ser 200 mm. fibra de vidrio (PRFV) hierro fundido.6 m. excepto en el caso de condiciones técnicas debidamente justificadas ante la Autoridad Competente. debe considerarse el diseño de refuerzos estructurales en las tuberías. • Los materiales deben cumplir con las normas chilenas aplicables. machones de anclaje y otras obras adecuadas que aseguren la estabilidad y funcionamiento del sistema de alcantarillado. polietileno de alta densidad (PEAD). • Cuando corresponda se debe presentar el proyecto de pavimentación para respaldar el proyecto de alcantarillado. policloruro de vinilo (PVC). • Refuerzos y otras obras • Cuando corresponda.• Profundidad de tuberías • La profundidad mínima a la clave de la tubería debe ser 1. hormigón armado. . acero o de otro material aceptado por la Autoridad Competente. • Materiales • Las tuberías pueden ser de hormigón simple. Tubos Corrientes Alta Resistencia . Tubos de Base Plana . • R = coeficiente de recuperación. • P = población a servir. Se utiliza la dotación de consumo. la población a servir por el sistema de alcantarillado y el coeficiente de recuperación. • D = dotación de consumo de agua potable (L/hab/día). • C = Factor de Capacidad . de acuerdo con la siguiente relación: Qmd AS = P x D x R x C / 86 400 (L/ s) • en que: • Qmd AS = caudal medio diario de aguas servidas (L/s).• Caudal medio diario de aguas servidas • El caudal medio diario de aguas servidas se calcula a base del caudal medio diario consumido de agua (potable y fuentes propias). el que debe ser debidamente justificado ante la Autoridad Competente.• Coeficiente de recuperación • a) El coeficiente de recuperación refleja el porcentaje de agua consumida (potable y de fuentes propias). los posibles cambios del uso del suelo y los hábitos de consumo. que se descarga al alcantarillado y depende entre otros factores. el coeficiente de recuperación está comprendido entre 0. del nivel socio- económico de la población y del uso que se le de al agua.0. . la distribución de la población futura. • Su valor varía entre 1 y un valor mayor de 1. de la estructura urbana del sector. • Factor de capacidad • Es el coeficiente que corrige entre otros. en cualquier caso el valor aplicado debe estar debidamente justificado por el proyectista. • b) En general.7 y 1. • Caudales máximos: • Caudal máximo horario de aguas servidas • Es el mayor caudal que puede escurrir en un determinado período del día.• Caudales de diseño • Se utilizan para el dimensionamiento de las tuberías del sistema de alcantarillado. Incluyen el caudal máximo horario de aguas servidas. Este caudal se utiliza para determinar la capacidad del sistema de alcantarillado. calculado para el final del período de previsión. . el caudal de RILES y el de infiltración. entrega el caudal máximo horario.• a) Para determinar este caudal en áreas con 1 000 ó más habitantes se utiliza: • i) el coeficiente de Harmon el que. multiplicado por el caudal medio diario. . se podrá utilizar la Tabla de caudales máximos instantáneos de la Boston Society of Civil Engineering (B. para 20 casas. que es 3.E.S.• Para poblaciones de menos de 100 habitantes (20 casas).). se interpola entre el valor entregado por la B. .C. • Para poblaciones comprendidas entre 100 y 1 000 habitantes.E.S. y el caudal máximo horario calculado para 1 000 habitantes con el coeficiente de Harmon u otro factor debidamente justificado.C.6 L/s. radieres y conexiones de las cámaras de inspección. . entre otros. real o esperado.• Caudal de RILES • Se debe considerar el caudal máximo horario de RILES. tomándose en consideración la posibilidad de fisuras y roturas de juntas debida a temblores de tierra. si es que llega a alcanzar a las tuberías. el tipo de tubería y juntas empleadas. la permeabilidad del terreno. • Caudal de infiltración • El caudal aportado por agua de infiltración tendrá en cuenta. la altura del nivel freático. debidamente justificado. la forma de unión de las conexiones domiciliarias y las paredes. • Caudales mínimos • Este caudal se utiliza para verificar si se produce autolavado en las tuberías del sistema de alcantarillado. dependiendo del tipo de industria. • Tuberías nacientes y laterales – Cuando corresponda. . • Colectores. cuando corresponda. • En los casos anteriores. el caudal de infiltración. debe considerarse además. • Cañerías – Cuando corresponda. se debe utilizar el caudal medio diario. se debe utilizar el valor del caudal máximo instantáneo entregado por la Boston Society of Civil Engineering u otro aceptado por la Autoridad Competente. interceptores y emisarios – Se debe utilizar el caudal correspondiente a un 60 % del caudal medio diario. • Capacidad de las tuberías • El diámetro nominal de las tuberías (D).70 – 0.30 D o el valor equivalente en altura al caudal entregado por la Boston Society of Civil Engineering. .80 para casos debidamente justificados • b) Para el caudal mínimo. h: – 0. debe calcularse de modo que la altura del agua (h) dentro de la tubería quede entre los límites que se indican. • b) mínima para boca llena (h = D): 0. • a) Para el caudal máximo de diseño. • a) máxima: 3 m/s o el valor aceptado por la Autoridad Competente para casos específicos. • Velocidades • Las velocidades del agua en la tubería quedarán dentro de los límites.60 m/s. h ≥ 0. .• Pendientes • Para caudales reales que produzcan autolavado. en la Tabla 1 se indican las pendientes mínimas a considerar en el diseño. • Las pendientes deben ser calculadas entre los centros respectivos de las cámaras de inspección de cada tramo. excepto en el caso de condiciones técnicas debidamente justificadas ante la Autoridad Competente.• Se deben considerar pendientes mayores que las pendientes mínimas. • La Autoridad Competente puede autorizar para casos calificados.6 m. si ello es técnicamente posible. el uso de pendientes menores que las que se establecen en la Tabla 1. • Profundidad de tuberías • La profundidad mínima a la clave de la tubería debe ser 1. . salvo en casos especiales de pasajes o calles sin posibilidades de conexión de futuras extensiones de red. aun cuando la tubería de menor diámetro tenga capacidad suficiente. con tramos que sumados no superen los 200 m.• Diámetros de tuberías • El diámetro nominal mínimo a utilizar en tuberías laterales y cañerías debe ser 200 mm. en cuyo caso se podrá utilizar el diámetro nominal de 175 mm para tuberías de hormigón simple o su equivalente para otros materiales. • El diámetro nominal mínimo de las tuberías en uniones domiciliarias debe ser 100 mm para tuberías de hormigón simple y 110 mm para tuberías de materiales pláticos. la Autoridad Competente podrá aceptar el empalme a tuberías de menor diámetro en casos debidamente justificados. . • No podrán considerarse reducciones de diámetro en el sentido de escurrimiento. cotas. • La zanja debe ejecutarse de manera tal que la alineación. deben conservarse aparte. para luego traerlo de vuelta al borde de zanja. Si las circunstancias no permiten mantener el material al lado de la zanja. siendo como mínimo de 0. el tipo de encamado. los materiales adecuados para su uso posterior y libres de piedras. • Si el terreno de la zanja consiste de varios tipos de suelo.• Excavación de la Zanja. pendientes. . el relleno y las dimensiones indicadas en los planos y especificaciones sean estrictamente cumplidas. éste debe ser trasladado a un lugar de acopio y eventual selección y procesamiento.45 m sobre la clave de la tubería. • Profundidad • La excavación de la zanja debe realizarse a las profundidades fijadas en el proyecto. • La profundidad de la zanja la determina el proyecto. La clase del tubo a emplear en los distintos sectores se debe fijar considerando las cargas estáticas y dinámicas a que estará sometida la tubería. en mm. una vez instalado. no se puede usar un excavador mecánico para el nivelado final. Cabe destacar que. Debe excavarse un nicho en la zona de los enchufes para evitar que las tuberías se apoyen en ellos y a la vez facilitar el montaje. el que debe ser ejecutado manualmente.6 m para diámetros nominales hasta 500 mm y D + 0. • El fondo de la zanja debe cumplir estrictamente con las pendientes del perfil longitudinal y debe proporcionar un apoyo firme y estable a la tubería. . si se ha pensado en tender el tubo directamente en el fondo de la zanja.• Ancho de la Zanja • El ancho mínimo recomendado al nivel de la zona de colocación es de D + 0. siendo D el diámetro nominal de la tubería. cada tubo esté uniformemente apoyado en toda su longitud en material libre de piedras. • Preparación del Fondo de Zanja • Es importante asegurarse que.7 para diámetros mayores. el espesor de esta capa de relleno debe ser a lo menos de 10 cm. • Si el fondo de la zanja es inestable. fundar sobre pilotes enterrados sobre los cuales se instalan tablones para apoyar la tubería. y rellenar con material seleccionado. como ser gravilla o chancado de pequeño tamaño. se debe cubrir este fondo con una capa de material granular o tierra fina seleccionada que se compacte fácilmente. no debiéndose emplear suelos arcillosos para este objeto. éste debe ser primeramente estabilizado o realizar ensayos que demuestren que el suelo es capaz de resistir la tubería.• Cuando no se pueda lograr adecuadamente el nivel del fondo de la zanja. o incluso. • Puede ser necesario excavar más profundamente. 20 a 25 cm. tanto en el fondo como en los costados de la tubería. Si ello no. es suficiente. debe recurrirse a otros métodos como una base de hormigón que dé apoyo al tubo en un ángulo no menor de 60º o mayor en el caso de tubos muy cargados. . . en el caso de tubería de P.• Se debe tener presente además que para profundidades menores a un metro y sobre los cuatro metros deberán considerarse refuerzos de hormigón en la tubería de acuerdo a lo indicado en Especificaciones Técnicas. Planos y Normativa vigente.15 metros ..V. no obstante.C. • El refuerzo será de hormigón de dosificación mínima de 170 kg/c/mts3 y deberá envolver al tubo en un espesor mínimo de 0. también se puede autorizar el uso de tubería clase 6 en el lugar de refuerzo. 6 o 1.• Colocación en terrenos con napa de agua • La existencia de napas de agua al nivel o sobre la tubería tiene por una parte el efecto de saturar el suelo de apoyo de la tubería. Ello puede resultar tanto en derrumbes de la pared de la zanja cono en asentamientos y pérdida de soporte lateral y apoyo de la base del tubo. con un traslapo de 20 cm. el encamado y eventualmente el relleno a los costados y sobre el tubo. . por otra parte existe el potencial para una migración de la fracción más fina de los suelos existentes hacia el interior del material de encamado y de envoltura del tubo. • Con el objeto de evitar esta invasión de la arena o gravilla que se usa en el encamado de los tubos por el material fino arrastrado por el agua de las napas y a la vez evitar la migración de las partículas finas de arena del encamado con la consiguiente pérdida de apoyo. colocados bajo el encamado y a los costados de la zanja envolviendo la totalidad del conjunto tubo-relleno inicial. como se muestra en la figura 68.8 mm. se debe usar geotextiles de un espesor de 1. .Instalación de tubería en zonas con napas de agua. bajando el nivel del agua del balde.• Prueba Hidráulica de Hermeticidad. ocurrido esto se procede a despichar la tubería. teniendo en cuenta que el balde se colocará a una altura mínima de 1. altura medida entre la clave del tubo y la base del balde. efectuado el relleno de arena lateral y superior y con las cabezas de los tubos a la vista y previo a rellenar con tierra las zanjas. exigiendo despiches en el extremo opuesto al que se ubique el balde (el despiche se debe ubicar agua abajo del balde). • Con estas características se procede a llenar el balde. de esta manera se verifica la correcta instalación y prueba. • Una vez instalada la tubería.6 metros sobre el extremo mas alto del tramo. Además la excavación debe estar libre de agua. se efectúa la prueba Hidráulica de Hermeticidad al colector (prueba del balde). . haciendo una marca para fijar el nivel del agua del balde. Detalle prueba hidráulica de hermeticidad . al momento de tomar la prueba. • Durante esta prueba se puede aprovechar de verificar la presencia de la cama de arena.• La prueba se realizara por tramos los cuales corresponden al distanciamiento entre cámaras de inspección. y se considerará despichar en forma selectiva en alguna U. .) construida. mediante un By Pass para longitudes máximas de 140 metros entre ambos tramos. no debe haber restos de moldajes.. buena presentación de estucos. entre otros. para lo cual se exigirán despiches en todas las U.D. Se verificará la hermeticidad de las cámaras no existiendo filtraciones de agua a través de las paredes de la cámara y banqueta de la cámara. tee de colector. • Esta inspección generalmente se efectúa visualmente. canaleta libre de porosidad y de restos de hormigón. tee de registro. • Inspección De Cámaras. tubería de U.D. en donde se debe comprobar que los escalones estén firmes. debe existir un libre escurrimiento de las aguas.D. la prueba se realizará en conjunto. pudiendo aceptar 2 tramos a la vez en tramos cortos.D. • Cuando el tramo de colector cuente con Unión Domiciliaria (U. pendiente adecuada de la banqueta. deberá rechazarse la prueba. • La prueba se realiza a tuberías de diámetro superior a 150 mm. En la otra cámara. se instala un espejo que deberá recibir el haz de luz proveniente de la primera. De no ser así. • Esta prueba se efectúa instalando una fuente de iluminación adecuada. • Se realizará la prueba moviendo circularmente la fuente de iluminación en la sección inicial de la tubería. Obstrucción detectada en prueba de luz .• Prueba de Luz. debiendo verificarse que la recepción de la imagen interior del tubo reflejada en el espejo sea redonda y no presente interrupciones durante el transcurso de la prueba. en una de las cámaras que delimitan el tramo de tuberías a probar. éstas junturas se rellenarán con hormigón pobre que cubra hasta la mitad del tubo. las pendientes indicadas en el proyecto pueden ser modificadas. • Las modificaciones deben quedar reflejadas en el plano de construcción. también deberá revisarse la protección de hormigón de las tuberías. En casos de tuberías de hormigón simple. Cuando proceda. de acuerdo a Norma. y deben ser aprobadas previamente por la Empresa Sanitaria. • En los casos de fuerza mayor.• Verificación del Asentamiento y Pendientes • Después de practicar la prueba de presión hidráulica se rellenarán los huecos de las excavaciones debajo de las junturas de los tubos. . deberá verificarse el asentamiento de la tubería y la pendiente indicada en el plano. • Antes de efectuarse el relleno de la excavación. se incluirán los ramales auxiliares que se consulten en el plano. deberán someterse nuevamente a una prueba hidráulica y a una prueba de luz.• Prueba de Escurrimiento. de la misma manera como se indicó anteriormente. • En forma selectiva se realizará prueba de escurrimiento en uniones domiciliarias efectuando una descarga desde el WC principalmente. pudiendo ir rotando la elección de los artefactos. En éstas. • El escurrimiento se podrá verificar visualmente en la cámara de inspección domiciliaria. a fin de garantizar el estado del sistema después del relleno de la excavación. . • Segunda Prueba Hidráulica y de Luz • Una vez cubiertas las tuberías.