REPÚBLICA DE HONDURASSERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS SANAA NORMAS DE DISEÑO PARA ACUEDUCTOS RURALES V. 1.0 Tegucigalpa, MDC Octubre, 2003 Normas de Diseño para Acueductos Rurales AUTORES Elaborado por: Comisión de aspectos técnicos Ing. Francisco R. Larios Z.....................................PSS II SANAA-AID Ing. Luis Eveline.....................................................OMUR Ing. Hernán Pinel...................................................Depto. Ingeniería Ing. Víctor Núñez...................................................SANAA-BID Ing. Rigoberto Escalón...........................................Proyecto Concepción Procesado por: TCC Olga Serrano P.....................................................................Centro de Cómputo Unidad de Dibujo...................................................PSS II SANAA-AID Editado por: Centro de Cómputo PSS II SANAA-AID Coordinación Ing. César Martínez...............................................PSS II SANAA-AID Página 2 de 84 Normas de Diseño para Acueductos Rurales CONTENIDO Autores.........................................................................................................................2 Contenido.....................................................................................................................3 Introducción.................................................................................................................6 Criterios para Determinar la Factibilidad de un Proyecto........................................7 Normas de Topografía.................................................................................................9 Reconocimiento antes de proceder al levantamiento......................................................9 Levantamiento de las distintas etapas del proyecto........................................................9 En el sitio de toma.......................................................................................................9 En la línea de conducción...........................................................................................9 Levantamiento sitio de tanque..................................................................................10 Levantamiento de la línea y red de distribución.......................................................10 Normas específicas........................................................................................................11 Cálculos topográficos....................................................................................................12 Normas de Dibujo......................................................................................................14 Contenido de los Planos..................................................................................................14 Generalidades................................................................................................................14 Contenido de Planos Topográficos...............................................................................14 Contenido de Planos Hidráulicos..................................................................................14 Contenido de Planos Estructurales................................................................................15 Presa..........................................................................................................................15 Planta....................................................................................................................15 Corte Longitudinal................................................................................................15 Corte Transversal.................................................................................................16 Caja de Captación.....................................................................................................16 Planta....................................................................................................................16 Corte Longitudinal................................................................................................16 Corte Transversal.................................................................................................16 Fuentes Subterráneas.................................................................................................17 Planta....................................................................................................................17 Perfil.....................................................................................................................17 Línea de Conducción.................................................................................................18 Perfil.....................................................................................................................18 Planta....................................................................................................................19 Tanque de Almacenamiento......................................................................................19 Planta....................................................................................................................19 Corte Longitudinal................................................................................................20 Corte Transversal.................................................................................................20 Otros Datos...........................................................................................................21 Plano de Red de Distribución y Línea de Distribución.............................................21 Planta....................................................................................................................21 Estaciones de Bombeo..............................................................................................21 Estaciones de Bombeo para Aguas Superficiales.....................................................21 Página 3 de 84 Normas de Diseño para Acueductos Rurales Planta....................................................................................................................21 Corte Longitudinal................................................................................................22 Corte Transversal.................................................................................................22 Estaciones de Bombeo de Pozos Profundos..............................................................22 Planta....................................................................................................................22 Corte transversal..................................................................................................22 Rotulación.................................................................................................................23 Normas de Diseño......................................................................................................25 Parámetros de Diseño.....................................................................................................25 Período de Diseño.........................................................................................................25 Índice de Crecimiento...................................................................................................25 Cálculo de la Población.................................................................................................25 Método Aritmético....................................................................................................26 Método Geométrico..................................................................................................26 Dotaciones.....................................................................................................................27 Coeficiente y variación de consumo.............................................................................27 Coeficiente de Rugosidad.............................................................................................27 Fuentes de Abastecimiento...........................................................................................27 Obras de Captación.........................................................................................................28 Características del Lugar...............................................................................................28 Tipo de Obra.................................................................................................................28 Cajas Colectoras........................................................................................................29 Presa..........................................................................................................................29 Dimensionamiento de Vertederos.........................................................................29 Dimensionamiento de la Altura de Presa (h) y Base (B)......................................30 Dimensiones de la Cresta.....................................................................................31 Tuberías y Accesorios...........................................................................................31 Caja Toma.................................................................................................................31 Desarenador...............................................................................................................31 Línea de Conducción.......................................................................................................32 Tipo de Tubería.............................................................................................................32 Consideraciones Hidráulicas.........................................................................................32 Accesorios.....................................................................................................................33 Tanque de Almacenamiento...........................................................................................34 Ubicación......................................................................................................................34 Tipos de Tanques..........................................................................................................34 Volumen de Almacenamiento.......................................................................................35 Accesorios.....................................................................................................................35 Fontanería y Detalles del Tanque..................................................................................35 Desinfección.....................................................................................................................36 Período de Contacto......................................................................................................36 Cantidad de Solución....................................................................................................36 Dimensionamiento del Hipoclorador............................................................................37 Línea de Distribución......................................................................................................37 Página 4 de 84 ................38 Diámetro...........................................................................................................................................................................37 Caudales.........................................................................................................................46 Alcance de los Trabajos a Ejecutarse...............................................................................................................................................................39 Conexiones Domiciliarias...................................................................................38 Tubería y Accesorios..................................37 Diseño Hidráulico..........................................................................................................50 Planos Tipos......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................74 Página 5 de 84 ...............................................39 Lista de Materiales........................................................40 Memoria Descriptiva.................................................................39 Presupuesto.........................................................................................................46 Anexos......................41 Normas de Construcción de Acueductos del Ministerio de Salud...........................................44 Términos de Referencia para la Ejecución de Estudios y Diseños de Acueductos Rurales mediante Contrato..................................................................................................................................................38 Ubicación de Válvulas.......................................39 Llaves Públicas......38 Análisis de Red........................................................................................................................................39 Detalle de Tubería y Accesorios.................................................................Normas de Diseño para Acueductos Rurales Red de Distribución.................................................................................39 Lista de Materiales por parte del Proyecto......................................................39 Zanjos............. Resumen General......................................38 Tipos de Redes.................................................................37 Presiones.................................................................................. presentando las normas y criterios establecidos para efectuar los diseños de forma más técnica y económicamente posible. Esta dirigido tanto a los consultores y como al personal de diseño. Este documento no es una obra definitiva y se encuentra sujeto a los cambios y mejora que se consideren oportunos.Normas de Diseño para Acueductos Rurales INTRODUCCIÓN El presente instructivo se ha elaborado con el propósito de estandarizar y agilizar los estudios y diseños de acueductos rurales elaborados en el SANAA. Página 6 de 84 . así mismo. el documento si se considerará como una guía para los ingenieros del SANAA que se desempeñan en unidades en el ámbito rural. 2. La distancia de la fuente escogida estará determinada por un estudio económico que incluya una adecuada relación beneficio-costo y que asegure la funcionabilidad del proyecto. La comunidad deberá estar motivada y debidamente informada de su participación en la Página 7 de 84 . 2. obligando a usar tanques rompecargas o tuberías extrafuertes.2. No deberán haber viviendas aguas arriba. Que el dueño del terreno escogido para hacer la obra de toma dé su aprobación. 3. (Ver estándares para agua potable). 8. para evitar presiones altas con las cuales podrían tener problemas con la resistencia de la tubería PVC RD-26. Que su apariencia no sea turbia. Población: se servirán comunidades rurales con una población mínima de 200 habitantes y máxima de 2. El sistema preferiblemente será por gravedad. 2. o sea. 2. Calidad del agua: 2. 2. HG SCH-40. la comunidad debe contar preferiblemente con energía eléctrica y de no ser así. Pa: Población actual. no arrastre mucho sedimentos y que no esté contaminada. El valor obtenido en los análisis del agua. el sitio donde adquieran el combustible debe estar cercano. lo cual encarecer. cubriendo por lo menos el 90% del total de las viviendas. el sitio de la obra de toma debe quedar mas alto que la comunidad a una altura moderada.4. Si el sistema fuera por bombeo. debe de estar dentro del rango aceptado por las normas de la OMS. 5. 4.Normas de Diseño para Acueductos Rurales CRITERIOSPARADETERMINARLA FACTIBILIDADDEUNPROYECTO Se consideran como factibles aquellas comunidades que: 1.3. La línea de bombeo será analizada tomando en cuanta los aspectos técnicoseconómicos del proyecto.000 habitantes. 6. El caudal mínimo aforado debe de cubrir las necesidades mínimas de consumo de la comunidad y el mismo no deberá ser menor que la siguiente ecuación: Ecuación 1: Caudal mínimo de aforo Qmin = 0. Que los habitantes de la comunidad deseen y muestren interés para trabajar en la construcción de dicho acuerdo y a la vez que tengan capacidad económica.1. El sitio escogido para el tanque deberá quedar en un punto alto de la comunidad para poder distribuir el agua por gravedad. ni actividades agrícolas mayores en el sitio de obra de toma escogida.5. que carezca de mal olor. Sean accesibles en época de verano. 7.025 Pa Donde: Qmin: Caudal mínimo de aforo. 00 600.000 5000 ~ 50.00 1. III.00 400.00 50.500. pero aquellos proyectos que resulten por bombeo se requerirá la tubería hasta 6” de diámetro (tanto de PVC como de HG) Tabla 1: Estándares para agua potable Estándares Internacionales de la OMS Límite Límite Límite Unidades recomendado aceptable tolerable unidades 5.00 8. 9.000 Página 8 de 84 .00 0.50 1. estas fuentes solo se utilizarán en último extremo. operación y mantenimiento del acueducto.10 Fosfato PO 4 Fluor Hidrógeno ulfurado H 2S Oxigeno disuelto Cloro residual mg/lt 45.00 75.00 número límite ninguno ninguno mg/lt 500.70 5.5 Tabla 2: Normas bacteriológicas CLASIFICACIÓN I.50 0.00 150.00 unidades 5.00 1.00 no objetable mg/lt 400.00 30. Calidad bacteriológica que no exige o precisa de la aplicación de los métodos habituales de tratamiento (coagulación. Calidad bacteriológica que no exige mas que un tratamiento desinfectante. filtración.00 mg/lt ninguno ninguno Parámetros Físico-Químico Color Turbiedad Olor Residuo total Sabor Alcalinidad Acidez CO 2 Dureza CaCO 3 Calcio Magnesio Manganeso Hierro total Cloruros Cl Sulfatos SO 4 Nitrógeno Amoniacal Nitritos NO 2 mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt Nitritos NO 3 mg/lt 0.00 1.10 200.3 ~ 0.000 >50.00 25.00 0.00 mg/lt mg/lt mg/lt 200. desinfección).000. II.00 2.05 0.00 0. Contaminación muy intensa que hace inaceptable el agua a menos que se recurra a tratamientos especiales. Contaminación intensa que obliga a tratamiento más IV. NMP/100 ml de bacterias coliformes 0 ~ 50 50 ~ 5.00 500.Normas de Diseño para Acueductos Rurales construcción.00 200. El diámetro de la tubería no deberá ser mayor de 4”.00 200. Igualmente se tratará de recabar información de instalaciones existentes según el caso lo amerite. abarcando los diferentes sitios para ubicación de obras de toma.registro minucioso en una 1ibreta. El levantamiento de la línea de conducción se realizará así: Página 9 de 84 . Levantamiento de las distintas etapas del proyecto En el sitio de toma Se hará un levantamiento topográfico que recabe en la forma más amplia y detallada posible todas las características del relieve del área de cuenca inmediata al (los) sitio(s) para la(s) obra(s) de toma. a cada 5 m y hasta una distancia mínima de 30 m aguas arriba y aguas abajo si el sitio lo permite.) En la línea de conducción Se deberá definir claramente el ancho del río. así como la profundidad actual de las mismas. En cursos de quebradas o ríos se levantarán secciones transversales de la cortina a cada 5 m y hasta una distancia de 5 a 15 m. En el sentido longitudinal del curso. En caso de disponer de levantamientos aerofotográficos de 1a región se acompañarán a la información obtenida en el reconocimiento. mostrando las características de los lugares reconocidos. Centrando en la Estación “0” y tomando vista a la Estación “1”. Cuando las fuentes sean nacimientos se incluirán detalles de las zonas adyacentes en un perímetro de hasta 15 m estableciendo un buen sistema de referencia. Este reconocimiento deberá ser hecho por el Ingeniero de Campo. la cuál será complementado con esquemas. Los detalles incluirán puntos para la determinación de los niveles mínimo y máximo de crecida de las aguas. que permita la construcción de una obra lo más eficiente posible. Se efectuarán levantamientos taquimétricos y donde fuere necesario con cinta y nivel de precisión. Reconocimiento antes de proceder al levantamiento Antes de proceder a los levantamientos topográficos.Normas de Diseño para Acueductos Rurales NORMASDETOPOGRAFÍA El levantamiento topográfico lleva como finalidad recabar toda la información de campo necesaria para elaborar un diseño. se tomarán al menos detalles a 5 y 10 m y viceversa. línea de conducción. Se dejará referencias en los lugares y rutas reconocidas para ayuda durante la etapa de construcción del acueducto. lugares para tanque de distribución. o alguna señal similar con sus respectivos puntos de amarre a cualquier elemento permanente del terreno en las cercanías de la zona (un árbol. etc. En el sitio de captación colocar un mingo de concreto. en donde se podrán ubicar las respectivas rutas y que definitivamente será una buena ayuda para el topógrafo. Llevará un. planta de tratamiento y línea de distribución. una roca. deberá hacerse un reconocimiento de las diferentes partes que habrá de estudiar para la preparación del proyecto. barrancas. 7) Deberán hacerse lecturas dobles entre estaciones 8) Con un detalle o PI establecer el cambio de tipo de suelo. líneas de propiedad y construcción de edificios públicos. Levantamiento de la línea y red de distribución Para la línea de distribución el levantamiento se hará tal y como se ha descrito en los numerales 1 al 4 de la línea de conducción. zanjas. que permita hacer lecturas sobre todas las casas. 5) Se ubicará marcas (preferiblemente de madera) como referencia permanente cada 500 m y donde ocurran cambios de ruta establecer un PI para cambios de alineamiento horizontal en línea de conducción o línea de distribución independientes para proyectos comunes. 6) En cada 5 estaciones a lo sumo deben hacerse lecturas referidas al norte magnético y comparar este azimut con el de arrastre. iglesias. Colocar un mingo fabricado en el sitio con sus respectivos puntos de amarre. cimas. En los extremos finales de la red es importante conocer hasta que vivienda llega el final de la red. Debe contener toda la información necesaria para el planeamiento y ubicación de la obra por medio de detalles que se tomarán a un radio de hasta 15 m. Para cruces de agua por alto. Deberán anotarse algunas de estas lecturas como comprobación de la marcha del trabajo al final del levantamiento y en el último punto se tomará una observación al norte magnético. 3) Se deberá marcar los desniveles entre estaciones tomando detalles de puntos intermedios. depresiones. centros de recreación y todas las casas existentes además de áreas probables de expansión. Página 10 de 84 .. etc. lo cual permita trazar curvas de nivel según lo estipulado en las normas de dibujo. 2) Especificar en la libreta los nombres de los propietarios y límites de propiedades. se tengan cotas de todos los cruces de calles y puntos característicos de las mismas sin que cause molestias al tránsito. que proviene del norte magnético de partida. El levantamiento se hará con transito y estadia mediante poligonales cerradas y abiertas.Normas de Diseño para Acueductos Rurales 1) Entre PI y PI (estaciones) se tomarán como mínimo 5 puntos representativos del terreno y la distancia entre ambos no sobrepasará los 100 m (pendiente uniforme). cuando se localicen a lo largo de la ruta. a ambos lados de un PI se tomarán secciones cada 5 m en una franja de terreno de 20 m (no solo en terreno accidentados). Las estaciones en el pueblo se elegirán de manera tal que se tenga en lo posible una poligonal cerrada. hospitales. 4) Se tomarán detalles de cruces de cursos de agua. el tipo de suelo (excavable o no excavable) y de vegetación por donde pasará el alineamiento horizontal de la línea de conducción. Levantamiento sitio de tanque Estará referenciado a lo poligonal de la línea de conducción y línea de distribución. En la red de distribución se localizará los cruces de calle. se deberán tomar nota de los niveles máximos y mínimos de crecida. escuelas. 12) Cada trompo o marca estará amarrado por lo menos dos puntos fijos con distancia y ángulo. etc. 15) Ubicar límites de propiedad y nombres de propietario de terreno a todo lo largo del sistema. arena.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Normas específicas 9) Para una información completa y precisa de la configuración del terreno se efectuarán levantamientos taquimétricos y donde fuera necesario con cinta y nivel de precisión. El error angular se investigará comparando el rumbo calculado en cualquier estación con el rumbo magnético observado. 10) Para efectos de replanteo se dejarán puntos de referencia de fácil identificación como estacas. en medio y al final de los mismos. En el sitio de toma igualmente. cruces de río. n: Número de ángulos. 13) Deberán ubicar barrancos. además se colocarán 2 trompos a cada lado del río con 2 amarres cada uno. 17) La precisión de los levantamientos topográficos deberá ajustarse a las especificaciones siguientes: Ecuación 2: Error angular tolerable de cierre de poligonales E a = 1. • Error angular tolerable de poligonales abiertas. para lo cual se requiere determinar el rumbo magnético de la primera línea de la poligonal. alcantarillas y de ser posible medir su altura al comienzo. preferentemente en la plaza principal. 16) A fin de obtener una referencia común en los levantamientos topográficos que se lleven a cabo por otras dependencias del gobierno. De no ser posible dar un dato aproximado basándose en lo observado. especificar la longitud aproximada de cada tipo de suelo. Además se colocará un mingo en el lugar escogido el cual se amarrará por lo menos con 2 puntos. deberá establecerse un punto (BM) permanente en la localidad. para los levantamientos respectivos. Página 11 de 84 . 14) Determinar el tipo de terreno (roca. 5 n Donde: Eα : Error de cierre angular en grados sexagesimales. trompos o mingos. En el sitio de ubicación del tanque y demás obras deben levantarse una zona de cierta amplitud (radio de 15 m por lo menos) que permita el dibujo de curvas de nivel. arcilla.) y si es excavable o no. 11) Para cada estimación se tomarán por lo menos cinco puntos representativos del terreno. indicando la cota de referencia que se ha tomado como punto de partida. α : Ángulo vertical. Se asumirá para efectos de facilidad de cálculo una elevación inicial de 1.000 m sobre el nivel del mar a partir de la estación de inicio o sitio de obra de toma (si el sistema fuese por gravedad). 19) Columna 6: el factor horizontal se calculará con esta fórmula: Ecuación 5: Factor horizontal FH = 100 cos 2 α Donde: FH: Factor horizontal. 21) Columna 8: La distancia horizontal se calculará multiplicando la lectura de mira por el factor horizontal: Página 12 de 84 . La precisión requerida deberá ser 1:500 o mejor. Σ li: Suma de todos los lados de la poligonal en metros.. El cálculo se hará por computadora (ver programa adjunto).05 Donde: ∑l i El: Error lineal de cierre en metros. α : Ángulo vertical. Si no se dispone de un programa para cálculo de levantamiento topográfico. se procederá así: 18) Se llenará la información de las columnas1. Cálculos topográficos Todo cálculo topográfico se iniciará tras la verificación del levantamiento a través de las comprobaciones de altimetría.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ecuación 3: Error lineal tolerable de cierre de poligonales cerradas E l = 0. 2. Ecuación 4: Error tolerable de nivelación E n =12 Donde: L En: Error de nivelación en milímetros. 4 y 5 de la hoja de cálculos de acuerdo con las anotaciones traídas del campo. 3. Si tales pruebas no resultan positivas se repetirá el levantamiento total o parcialmente según fuera el caso. L: Longitud nivelada en kilómetros. 20) Columna 7: el factor vertical se calculará: Ecuación 6: Factor vertical FV = Donde: 100 sen ( 2α ) 2 Fv: Factor vertical. λ : Lectura de mira (m). (Ver Anexo A: Hoja de cálculo topográfico 52) Página 13 de 84 .000 m y se determinarán las demás elevaciones sumando o restando (según sea el signo del ángulo vertical) la diferencia de elevación.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ecuación 7: Distancia horizontal DH = λFH Donde: DH: Distancia horizontal (m). la estación “0” inicial tendrá una elevación igual a 1. 22) Columna 9: La diferencia de elevación se calculará multiplicando la lectura de mira por el factor vertical: Ecuación 8: Diferencia de elevación DV = λFV Donde: DV: Diferencia de elevación (m). 24) Columna 11: la distancia horizontal acumulada se hará a través de la sumatoria de las distancias horizontales entre estación y estación. 25) Columna 12: La distancia inclinada acumulada se calculará en igual forma que la horizontal utilizando distancias inclinadas calculadas así: Ecuación 9: Distancia inclinada D = 100 λ cos α Donde: D: Distancia inclinada (m). así. λ : Lectura de mira (m). 23) Columna 10: Se calcularán las elevaciones a partir de un BM preestablecido. Si el sistema resultase por bombeo se adoptará una elevación de 100 m en la estación “0”. λ : Lectura de mira (m). divisiones de zonas sujetas a distintos dueños o autoridades.) Ya en los planos finales deberán aparecer las características hidráulicas de cada tramo de tubería (por etapa).) Obras físicas en planta y perfil. si el terreno es plano. c. b. Si solo interesa la localización relativa dentro de la región se usará escala pequeña y símbolos.) Se representarán linderos.) En la red de distribución se trazará curvas de nivel a cada 5 m en terrenos quebrados y a 1 m. f.) Se representarán las elevaciones relativas mediante el uso de curvas de nivel con las alturas señaladas de toda depresión o elevación (corredero.) d. es necesario el planteamiento previo a través del lenguaje gráfico del dibujo. En cada tramo de tubería de igual diámetro aparecerá la siguiente información: Longitud de tubería (metros) Diámetro de tubería (pulgadas) Pérdidas por fricción (total por cada 100 metros) Coeficiente de rugosidad Caudal de diseño o capacidad de tubería (gpm) Válvulas de aire y limpieza Anclajes Todos los accesorios necesarios Gradiente hidráulica y nivel estático Cuadro de detalle de tubería (de cada etapa) Página 14 de 84 . En el diseño de acueductos rurales se trabaja básicamente con dibujo topográfico y dibujo estructural como veremos a continuación. árboles. Contenido de Planos Hidráulicos a. etc. El dibujo de la superficie de la tierra tiene la característica de que el dibujo queda completo en una vista (en Planta) representándose la altura (en Perfil) aparte cuando es necesario. El conocimiento completo del dibujo de todos aquellos que intervienen en obras de ingeniería. etc. es de gran importancia ya que de ello depende una representación. una construcción fiel a lo especificado en un diseño.) Representación de objetos reales (obras humanas y naturales) de la región. cerro. e. puertas. para representar casas.Normas de Diseño para Acueductos Rurales NORMASDEDIBUJO CONTENIDO DE LOS PLANOS Generalidades Para llevar a cabo cualquier obra de la ingeniería.) Aparecerá trazada la línea de conducción y distribución diseñada. quebrada. con la longitud de tubería en metros y los diámetros en pulgadas. Contenido de Planos Topográficos a. según las dimensiones de la obra. la cresta. De existir prefiltro indicar: El área y las dimensiones de la estructura. Dimensionamiento de la presa. tipo y ubicación del dren principal. b. Así mismo deberán mostrarse las elevaciones de los conductos de salida. Ubicación del banco de elevación marcada. También mostrará completamente dimensionados. Indicar las curvas de nivel a cada 0. Las elevaciones serán dadas por las curvas de nivel. así como las elevaciones de los niveles máximo y mínimo de la corriente.20 m de diferencia de elevación. Página 15 de 84 . colocación y tipo de refuerzos d.) Distribución. Dibujo de conducto de toma propiamente dicho y de limpieza. diámetros y tipo de tubería. Indicar las dimensiones del prefiltro y del vertedero. Presa Planta Del sitio de la obra de toma y el desarenador (si hubiere).) Los circuitos del sistema de red serán en forma esquemática con longitudes.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Caudal real y gradiente real b. Indicar las elevaciones de entrada y salida de la cámara de captación. Nombre y aforo de la fuente según encuesta preliminar o dato recabado durante el levantamiento topográfico. Cualquier parte de la obra que deba ser mostrada con mayor detalle será dibujada por separado en escala 1:50 ó 1:10 según la claridad con que se quiera mostrar el detalle. 1:50 Este corte deberá mostrar el perfil del terreno y empotramiento de la estructura en éste.) Material a usarse en la construcción. Se indicará el caudal estimado y el sentido de flujo probable. Indicación de cortes longitudinales y transversales. curvas de nivel cada 20 cm.) Dimensiones de las distintas partes de la obra. Dirección del flujo. Identificar el diámetro. Estación de partida para cálculo de la conducción. Además. c. o mayores según el caso. Corte Longitudinal Escala 1:40. Indicar el norte magnético. deberá describirse en términos generales la geología del terreno. Contenido de Planos Estructurales a. bien identificado por sus niveles en cada una de ellas. estructura de toma con ubicación.) Escala 1:40 y 1:50. limpieza y de los vertederos. el vertedero de crecidas y el vertedero de rebose. Longitud de presa al desarenador. ancho o espesor de la presa. Ubicación con dimensiones de entrada y salida de la estructura. Forma de conductos de estrada. Forma. 1:50 según el caso. Corte Longitudinal Escala 1:40. con dimensionamiento de su cimentación. En este corte se mostrarán los detalles que sigue: Terrenos naturales y empotramiento de la presa en éste. Mostrará además. Dimensionamiento de la estructura mostrada por el corte. salida y limpieza con la fontanería correspondiente y dimensionada. 1:5 ó 1:10 según la claridad que requiera mostrar el detalle. Corte Transversal Perfil del terreno natural y empotramiento de la estructura. Dirección del flujo. Dimensiones de la estructura. vertientes. Indicación de cortes mostrados.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Corte Transversal Escala 1:40 y 1:50 solo para casos especiales. Este plano deberá contener lo siguiente: El señalamiento del norte magnético. Mostrar los detalles del corte. Cualquier parte de la obra que deba ser mostrada con mayor detalle. Sección de la obra de embalse. según el caso. Se mostrarán en este corte las elevaciones de los niveles máximo y mínimo de la corriente. Planta Escala 1:40. etc. El corte mostrará lo siguiente: Perfil del terreno. será dibujada por separado en escala 1:2. limpieza y rebose. forma del vertedero de rebose. Curvas de nivel a cada 20 cm o mayores según el caso. bien identificadas por sus elevaciones. debidamente dimensionada. 1:50. Página 16 de 84 . todos los detalles del corte. Ubicación: plano de conjuntos. Ubicación con especificación en forma del vertedero de crecidas y detalle y longitud de protección contra erosiones o plantillado protector. dimensiones y ubicación de los conductos de salida. según les dimensiones a mostrarse. con sus respectivas elevaciones. Caja de Captación Se diseñarán para la captación de agua manantiales. así como la caja colectora de aguas claras y las instalaciones de fontanería o equipos de bombeo debidamente dimensionados. así como cualesquiera otras facilidades con que cuenta la planta de bombeo. además el conducto colector con su pendiente y demás elementos hidráulicos del mismo. Se indicará esquemáticamente la fontanería de la instalación de bombeo. pozos excavados profundos. etc. Escala 1:20.. profundidad de colocación de la rejilla. Se mostrará el nivel estático y dinámico de bombeo. Se mostrará también la lista detallada de las piezas indicadas en los esquemas. Página 17 de 84 . Detalles ampliados en escala 1:2 ó 1:5 u otra conveniente de las partes que así lo requiera. Planta Para la galería de infiltración se indicará a escala apropiada. longitud y tipo de la misma. En corte longitudinal se mostrará el perfil del terreno acondicionado en sus diferentes tipos de material con indicación de los espesores de cada capa y las características del material respectivo. Dibujo de la planta debidamente dimensionado con indicación de todos los detalles estructurales y de fontanería. se indicarán detalles que a juicio del diseñador. Perfil Galería de Infiltración Se mostrará en corte transversal la fuente de suministro y la galería si ésta fuera paralela a la fuente.Normas de Diseño para Acueductos Rurales La fontanería de la caja de captación con identificación por números de las distintas piezas. En escala apropiada. Pozos excavados y pozos profundos Se mostrarán los detalles constructivos de la caseta de bombeo así como los equipos de instalaciones de cabezal e impulsores con señalamiento de profundidad de estos últimos. bien identificadas por sus niveles en cada una de ellas. equipos e instalaciones de fontanería. Se indicarán los niveles de piso de la caseta y del eje de bomba. los cuales mostrarán los siguientes detalles: Ubicación: toda la lámina. Se indicarán además los detalles de protección sanitaria del pozo y la cimentación y estructura de apoyo del o los equipos. Se indicarán en éste la gradiente hidráulica del acuífero y el perfil del terreno. Se indicará. 1:40. 1:50. dirección de flujo. con indicación de los niveles de agua respectiva. deben ser mostrados para mayor claridad del diseño. 1:30. Fuentes Subterráneas Se diseñarán obras de captación para fuentes subterráneas tales como galerías de infiltración. Curvas de nivel cada 20 cm ó mayores según el caso. Se indicará su ubicación en relación con la poligonal topográfica. Para pozos excavados y profundos se indicará la ubicación de la planta de bombeo conteniendo el pozo. indicación de cortes longitudinal y trasversal. la ubicación de la misma con relación a la fuente de suministro. En los costados de la lámina se mostrarán las elevaciones que cubren los desniveles del perfil. En la parte inferior del perfil se dibujarán renglones que contengan la siguiente información: Renglón superior: Elevación del Terreno. según la longitud. etc. Línea de gradiente hidráulico. diámetros. Escala perfil horizontal: 1:1000 a 1:2000 Escala vertical: 1:100 ó 1:200 ó 1:500 ó 1:1000 Las escalas horizontales del perfil y de la planta deben ser iguales. Se dibujará el perfil de la tubería con línea fina punteada y el perfil del terreno con línea fina. Línea de carga estática. Coeficiente de rugosidad usado. derecho 1½ cm. accesorios como válvulas de aire. Página 18 de 84 . Si se muestra en varios planos. Margen: izquierdo 4½ cm. Elevaciones: De obra de toma (salida). superior e inferior 2½ cm. Se indicará el estacionamiento acumulado a intervalos de 100 m con líneas finas verticales y el estacionamiento de puntos donde hay causes. También se mostrarán las elevaciones piezométricas en los cambios de tubería y en la primera y última estación que aparezca en cada plano. Identificación de tramos de cálculo con inclusión de: Caudal de diseño (gpm). Renglón tercero: Distancia inclinada acumulada. rompe-presión. Entrada y salida del tanque de almacenamiento. cámaras. Obras especiales tales como: puentes. Longitud del tramo (metros).. con indicación del plano tipo correspondiente a cada obra. Perfil Este plano deberá contener lo siguiente: Perfil de la línea de conducción. Renglón cuarto: Estación. estos se enlazarán por medio de dos (2) estaciones de coincidencia. Renglón secundario: Distancia horizontal acumulada. sifones invertidos. limpieza de lodo. Ubicación en el terreno de la tubería de conducción. El perfil y planta de la conducción se dibujarán en uno o varios planos.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Línea de Conducción Lámina de 58 cm x 90 cm (22” x 35”). Material usado y diámetro de la tubería (diámetro en pulgadas). cambios de material. Pérdida de carga para el tramo. etc. Se indicará la alineación de la línea de conducción con línea gruesa continua identificando los puntos de cambio de dirección. clase de material. diámetro. según el caso bien identificado por sus niveles a cada 5 m y que cubran el trazo de línea de conducción. cambio de diámetro y/o de material indicando en su caso. los accesorios en la línea de conducción con su correspondiente listado de fontanería en cada cambio de dirección horizontal. podrá incluirse en el plano de la obra de toma: Planta Escala: 1:40 Página 19 de 84 .. indicar ese mismo cambio en el perfil. limites de propiedades y otros de referencia como accidentes y tipo de terreno. Las obras especiales como sifones. puentes. Deberá indicarse. caminos. Cuando se haga cambios de alineación en la línea de conducción en planta. etc. Esquemas con forma y ubicación del desarenador. con curvas de nivel de terreno. sifones.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Planta Se dibujará en la parte inferior de La lámina y tendrá la misma escala que la horizontal del perfil. En todos aquellos proyectos donde la línea de conducción cause fuertes depresiones se hará un seccionamiento de fajas de presión mostradas en el perfil de la línea de conducción de acuerdo con la presión de trabajo de cada tipo de tubería a utilizarse con el objeto de señalar los puntos de cambio de cada tipo de tubería con diferentes presiones de trabajo.. indicando ángulo y distancia desde una estación acumulada de la línea de conducción a la estación más próxima de la poligonal topográfica. pasos obligados como puentes. con el nombre de la fuente correspondiente. de manera que este indique realmente la posición de la tubería a instalar en el terreno. el que también será mostrado. esquemáticamente. el plano tipo correspondiente. se deben indicar en planta de perfil con indicación de la fontanería correspondiente al proyecto y del plano tipo correspondiente. Identificación de estaciones de la poligonal del levantamiento topográfico y trazo de la línea de conducción. deberá referenciar dicho desplazamiento en puntos convenientes. con intervalos de 5 m o mayores. En caso de que haya desplazamientos de la línea de conducción en relación con la poligonal topográfica por razones de diseño. hasta el tanque de almacenamiento. etc. si hubieran más de una. con el estacionamiento acumulado indicado en el perfil de la tubería. Tanque de Almacenamiento Ubicación: si no hay desarenador. cauces de quebrada. Sé mostrarán los siguientes detalles: Orientación del norte magnético Ubicación de la captación o captaciones. Ubicación del orificio de entrada para inspección. Estructura de entrada. Obras de protección cuando éstas fueran requeridas.. Señalar la gradiente del piso hacia el conducto de 1impieza. Representación. Mostrar ubicación de respiraderos con indicación de diámetro y forma. con dimensiones de la línea de entrada. superficial. Ubicación del hipoclorador. cercas. conducto de limpieza y rebose con su correspondiente fontanería. etc. rebose y limpieza. línea de sa1ida. salida.20 metros o mayores según el caso. tal como elevado. Se mostrará la ubicación de respiraderos con indicación de diámetro y forma. Planta del tanque. Página 20 de 84 . El o los comportamientos de almacenamiento. Corte Longitudinal Escala 1:40 ó 1:50 según las dimensiones a mostrarse. Dimensionamiento de espacio libre entre nivel de agua y losa de cubierta. Señalar la gradiente del piso hacia el conducto de limpieza. reparaciones y limpieza manual. Posición de línea de entrada. y su tipo por su clasificación volumétrica. donde se muestre: Orientación: marcar estación anterior y posterior. Mostrar ubicación de escalera de acceso al interior. Este corte deberá mostrar el perfil del terreno y el empotramiento de la estructura de este. reparaciones y limpieza manual.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Se hará el dibujo de la planta del tanque de almacenamiento y el hipoclorador. Corte Transversal Escala 1:40 ó 1:50 según las dimensiones a mostrarse. y el empotramiento de la estructura en este. Estas tuberías serán del mismo diámetro de las tuberías de diseño. cámara de válvulas. Dimensiones y nombre de la estructura Indicación en cortes mostrados. Mostrar ubicación de respiraderos con indicación de diámetro y forma. etc. Posición y dimensionamiento de líneas de salida. Dimensionamiento de espacio libre entre nivel de agua y la losa de cubierta. en el cual quedarán bien identificados: Curvas de nivel con intervalos de 0. Detalle de la caja de inspección. Referencia al tipo de estructura. tales como zanja de coronación. limpieza y rebose. Ubicación de la estructura destinada a dosificación de desinfectante (hipoclorador). Este corte deberá mostrar el perfil del terreno. semienterrado. para cada caso. caso éste que contemplará la inclusión de parte de ella en el plano de la línea de conducción y la otra en la red de distribución mostrando ambas un sector o punto de enlace o coincidencia. válvulas de operación y accesorios empleados en la instalación.. derecho 1½ cm superior e inferior 2½ cm. Orientación: marcar el norte magnético. viviendas. etc.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Nivel máximo de aguas y elevación de piso y losa del tanque. anclaje y soporte de cruces de tubería por accidente de terreno. serán indicadas en este plano. según el tamaño de la red. todo con identificación de dimensiones y tipo de mecanismos. Para cada tramo de la red de distribución. Estaciones de Bombeo para Aguas Superficiales Planta Escala l:20 ó 1:40 Se representará la planta de la caseta que la contiene. se dibujará una tabla. Se indicará la ubicación de los puntos de presión hidrostática máxima e hidrodinámica mínima. se anotará lo siguiente: Longitud del tramo (metros). Así mismo se representará la ubicación del equipo y todas las tuberías de succión y descarga. puentes. Identificar circuitos de cálculo en la misma forma indicada en el esquema del diseñador. Otros Datos En los lugares disponibles. Material y diámetro de la tubería. Margen: izquierdo 4½ cm. Los accesorios y válvulas. limpieza y medición del gasto. Detalle de fontanería. Todas las viviendas se dibujarán con línea continua y los cercos con línea de trazos. Plano de Red de Distribución y Línea de Distribución Tamaño de lámina: 58 x 90 cm (22” x 35”). Escala: 1:500 ó 1:2000. así como instalaciones especiales como cruces. Este plano contendrá lo siguiente: Planta De la red de distribución completa. cercos de propiedad. Se indicará la localización de calles. Estaciones de Bombeo Las estaciones de bombeo se representará según el caso en la ubicación en que tenga que utilizarse en un sistema dado. etc. Página 21 de 84 . quebradas. puentes. conteniendo la lista de fontanería a utilizarse y el esquema de las instalaciones con identificación de accesorios. accidentes del terreno tales como cruces de ríos. Ubicación de las válvulas a usarse. incluyendo la ubicación del tanque de almacenamiento y la línea de distribución si ésta no tuviera una longitud excesiva. Tabla de resumen de tubería. contiguo a la estación de bombeo. Vista del equipo de bombeo. Pozo de bombeo con dimensiones de sus muros y distancias de separación de éstos. Corte Transversal En este corte se mostrará lo siguiente: Techo. Espesor de losas de cubierta y de piso. si el pozo de bombeo estuviera debajo de 1a caseta. Así mismo se representará la ubicación del equipo de bombeo y la altura de impu1sión. Sección o secciones cortadas de tubería de impulsión con vista de válvulas de éstas. Corte Longitudinal En este corte se mostrará lo siguiente: Techo. desde el piso hasta el pascón. muros y cimientos de la caseta. Cimentación para cada equipo de bombeo. Anclajes o soportes de línea de succión a los muros. Nivel superior de aguas. mostrando los hierros ó armaduras de refuerzo. Aireaciones del pozo de bombeo. ésta será mostrada si se trata de nacimiento ó galería filtrante. Equipos ó equipo de bombeo. Pozo de bombeo con dimensiones de muros y distancia entre los mismos. altura de colocación de pascón de succión y altura libre ó de volumen muerto. válvulas de operación y accesorios empleados en la instalación. muros y cimientos de la caseta. Tapa sanitaria de entrada. Estaciones de Bombeo de Pozos Profundos Planta Escala 1:20 ó 1:40 Se representará la planta de la caseta que la contiene. Tubería. Nivel superior de aguas. altura de colocación del pascón de succión y altura libre ó de volumen muerto. de piso hasta el pascón. con su ramal de limpieza y medición de gastos. válvulas y accesorios a ser utilizados. todo con identificación de dimensiones y tipo de mecanismo. Corte transversal Este corte deberá mostrar lo siguiente: Página 22 de 84 . Escala de inspección. válvulas y accesorios de succión e impulsión con identificación de dimensiones.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Según el sistema de fuente. Cimentación del equipo de bombeo. se dejará un espacio de 5 cm el que la parte superior llevará anotado el número de plano. referido al total de éstos para el proyecto y en parte inferior el registro de archivo. en la parte superior al medio el nombre de la parte de obra y en la inferior el nombre del proyecto y su ubicación. inmediatamente debajo se registrará la fecha de conclusión del plano y por último en el espacio inferior se anotará la palabra “GERENTE” dejándole espacio para la firma de esta autoridad. En este lugar ubicará en la esquina inferior derecha. Se mostrará también el perfil del pozo con la tubería de ademe y de succión. siguiendo hacia abajo se anotará la escala del plano. con la siguiente inscripción: FECHA: a la izquierda Página 23 de 84 . Vista de la bomba y tubería de impulsión con sus accesorios respectivos.7 cm en la parte izquierda.7 cm. 9 cm y 2. con especificación de rendimiento de la bomba y potencia del motor. A continuación hacia la izquierda y en un espacio de 10. Siempre hacia la izquierda del último. Siempre de derecha a izquierda.3 cm que llevará anotado en la parte superior el número de libreta a que corresponde el levantamiento topográfico. en un espacio de 22. Estructura de soporte para levantamiento de la bomba. 2 cm. llevará la siguiente inscripción: Levantó: Dibujó: Diseñó: Revisó: Aprobó: En la izquierda y como último espacio hasta el margen izquierdo se dispondrá con 3 subdivisiones de izquierda a derecha. Se hará así mismo un detalle especial y separado de cimentación del motor que accione la bomba. motor y tubería de ademe.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Techo muros y. de los impulsores.6 cm. A continuación de derecha a izquierda. con 5 renglones cada uno de los cuales de arriba hacia abajo. con una subdivisión de 2. bien dimensionados. nivel estático del agua en el pozo y nivel inferior de la tubería de ademe y de rejilla.cimientos de la caseta.7 cm se inscribirá la leyenda de nominación del SANAA y de la República. dispondrá un espacio de 11. Rotulación En todos los planos se hará el rotulado en la forma siguiente: En la parte inferior se rayará horizontalmente un espacio de 2½ cm desde el margen inferior. se rayará un espacio de 11.7 cm el nombre de la Oficina Ejecutora de Acueductos Rurales. si éste fuera el caso. Tipo de bomba y motor. marcando la elevación del eje de la bomba. Página 24 de 84 . Deberá describirse al margen izquierdo: PRASAR-PSS-II CONVENIO DE DONACIÓN AID-G de H-522-0216.Normas de Diseño para Acueductos Rurales REVISIÓN:•al centro REV por _____________ a la derecha. Se podrá considerar el cálculo de la población por el método de saturación. Si la Comunidad ha tenido un desarrollo inusitado. En casos de asentamientos campesinos y proyectos habitacionales se tomará la densidad de saturación del proyecto como población futura. Conociendo los factores que condicionaron el crecimiento de la Comunidad es posible aplicar éstos estimar su población futura. cuando éstas sean mayores que lo reportado en la encuesta. De no tener una encuesta se calculará la población actual multiplicando la cantidad de viviendas por 6 habitantes por casa. Cálculo de la Población El diseño de los Acueductos se deberá hacer de acuerdo con la población y número de viviendas resultante del levantamiento topográfico. el método geométrico. La finalidad de estas normas es la de uniformar los criterios para facilitar la labor de los ingenieros que intervienen en dichas obras.Normas de Diseño para Acueductos Rurales NORMASDEDISEÑO Los Sistemas de abastecimiento rural requieren de una metodología para lo cual se han elaborado las siguientes normas de acuerdo con las necesidades del medio rural de nuestro país y su realidad socio-económica. Aquellos sistemas que ya cumplieron con su periodo. accesorios. PARÁMETROS DE DISEÑO Período de Diseño Tomando en cuenta la durabilidad y vida útil de las tuberías. se considerará como acueducto nuevo. este índice podrá ser calculado tomando en cuenta censos anteriores suficientes como para pronosticar su tendencia futura. el cuál representa el promedio a nivel nacional según datos recabados por la Dirección General de Censos y Estadísticas. materiales de construcción y el período que conlleva el diseño y la construcción. Índice de Crecimiento Se tomará como índice de crecimiento anual 3%. Página 25 de 84 . se ha determinado un período de diseño de 22 años para todas las partes del sistema. cuando solamente esté bien definida el área de la comunidad a ser beneficiada. Cabe decir que éstas normas no son rígidas y podrán modificarse con el avance de la técnica. la cual se considera como el último censo realizado y así evitar la confusión de que el número de conexiones sea mayor que el número de viviendas de la encuesta preliminar. A excepción de los equipos de bombeo que se diseñarán para 10 años. es decir 22 años o más y que requieran mejoras en todas las partes del sistema. Para hacer tal cálculo se utilizará el método aritmético y con menos frecuencia. El número mínimo de viviendas que deberán aparecer en el plano topográfico serán las de la encuesta básica. método aritmético kt Pf = Po 1 + 100 Donde: Pf: Po: k: t: Población futura Población actual Tasa de crecimiento anual Período de diseño Método Geométrico Este método se utilizará preferiblemente para poblaciones de más de 2. método geométrico r = ∆t P( t2 ) P( t1 ) −1 Donde: ∆ t: Período intercensal entre “t1” y “t2” (= t2-t1) P(t1): Población en el tiempo “t1” P(t2): Población en el tiempo “t2” (Ver Anexo B: Hoja de cálculo de población de diseño 53) Página 26 de 84 .Normas de Diseño para Acueductos Rurales Método Aritmético El método supone una variación lineal de la población en el tiempo.000 habitantes. La fórmula a aplicarse será: Ecuación 11: Cálculo de población de diseño. Se utiliza la siguiente fórmula: Ecuación 10: Cálculo de población de diseño. método geométrico Pf = Po (1 + r ) t Donde: Pf: Po: r: t: Población futura Población actual Tasa de crecimiento anual Período de diseño y Ecuación 12: Determinación de la tasa de crecimiento anual. Valor del consumo máximo horario en el día de En el diseño se utilizarán los siguientes coeficientes de variación: a.) Consumo Medio Diario: 1 K b.. Examen físico-químico. a....) Consumo Máximo Horario: 2.) Consumo Máximo Horario: máxima demanda del año..... Coeficiente y variación de consumo Básicamente. Estas tres alternativas se deben estudiar basándose en: • • Capacidad.. Consumo Público. 3) Agua Lluvia...) Consumo Máximo Diario: l... Página 27 de 84 . Consumo Industrial y Comercial.. c. Demanda promedio requerida para satisfacer las b..140 Una vez definido los parámetros anteriores se procede a llenar la hoja de información general (ver Anexo C: Hoja de información general 54) Fuentes de Abastecimiento Según su origen las fuentes de abastecimiento de agua se pueden catalogar tres formas principales: 1) Agua Superficial.... c. tendremos 3 tipos de consumo: a.000 habitantes será de 25 gppd..25 K (se utilizará en el diseño de la línea y red de distribución y cuando no exista almacenamiento).5 K (se utilizará este valor en el diseño de la 1ínea de conducción y planta de tratamiento y el “Q” mínimo de la fuente no será inferior a él en los casos en que exista almacenamiento).) Consumo Medio Diario: necesidades..) Consumo Doméstico..100 Tubería de Polivinilo (PVC)... 2) Agua Subterránea. Coeficiente de Rugosidad Para el cálculo de pérdidas por fricción en la tubería se utilizará la fórmula de Hazen Williams donde el coeficiente de rugosidad “C” a utilizarse será: Tubería de Hierro Galvanizado (HG). En las comunidades de poblaciones mayores de 2.) c.. Consumo Pérdida y Desperdicios.) b.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Dotaciones La dotación generalizada para poblaciones menores de 2.....) Consumo Máximo Diario: Valor de la demanda máxima diaria durante el año..000 habitantes las dotaciones deberán satisfacer todas las necesidades abajo apuntadas..) d. ) Caja Colectora. f. b. Se tendrá cuidado que aguas arriba del sitio de obra de toma no haya casas y que si son aguaderos de ganados. Análisis Beneficio-Costo. Básicamente. g.) Los taludes a ambos lados de1 río no deberán ser verticales pues esto favorece los derrumbes. mucho mejor. se utilizarán dos tipos de estructuras. sino más bien. con una inc1inación suave que permita el empotramiento cuando se construya una presa.) La elevación de la obra de captación sobre el pueblo deberá ser suficiente para asegurar buenas presiones en la red.) El lugar escogido deberá estar bien reforestado así como el resto de la cuenca.) Aguas arriba del lugar escogido no existirá ninguna forma de contaminación. Bacteriológico 0. Si tal empotramiento puede hacerse en roca. etc. e. a. Características del Lugar Para protección de la estructura y calidad del agua. d. OBRAS DE CAPTACIÓN Son las estructuras diseñadas para el aprovechamiento del flujo durante todo el año. Para los siguientes análisis se requiere de agua: Físico-químico de ½ a 1 galón como mínimo. Se adoptarán los parámetros establecidos por la Organización Mundial de la Salud en 1964 para establecer la calidad de las fuentes a usarse (ver estándares de agua potable). mineral. Página 28 de 84 . El lugar escogido deberá reunir las siguientes condiciones.) Se escogerá un tramo recto de la quebrada evitando las curvas y con pendiente suave. humana. Al aforo de la fuente se hará en el período de estiaje y este deberá ser igual o mayor que el Consumo Máximo Diario de la población futura pero nunca menor de 15 gpm.15 litros. De preferencia hacerse en alguna garganta del río.) Se le dará preferencia a los manantiales ya que estos nos garantizan una mejor calidad de las aguas. a.) La cuenca debe tener problemas mínimas de erosión y el cauce debe ofrecer estabilidad en una distancia considerable aguas arriba y aguas abajo del sitio de toma. ya sea animal. c.10 y 0. industrial. este lugar pueda ser sustituible por otros de manera que no contribuyan a la contaminación de la fuente.Normas de Diseño para Acueductos Rurales • • Examen Bacteriológico. Tipo de Obra De acuerdo con la fuente escogida se construirá la obra de toma que más se adapte a nuestras necesidades. Además de los requisitos anteriores se debe considerar el aspecto económico. Además en su diseño. En algunos casos especiales. c. se tomaran en cuenta las siguientes condiciones: a. b.) Ancho del lecho.Normas de Diseño para Acueductos Rurales b.) Prefiltros. concreto y piedra.) Características del terreno. Se utilizan para la recolección de agua de manantiales mediante el uso de un canal que lleva el flujo hasta la caja. Dimensionamiento de Vertederos Conociendo el caudal del aforo el cuál será considerado como caudal mínimo.) Deberá estar provisto de tubería de salida. rebose. c. limpieza y drenaje con la capacidad suficiente. Para la calidad del agua es imprescindible la limpieza y protección constante de la obra. d. En el dimensionamiento de dicha presa intervendrán varios factores entre ellos: a. Además llevará boca de inspección.) La caja se diseñará de acuerdo a la producción de la fuente garantizando el flujo del manantial. Cajas Colectoras Son recipientes cerrados. parte de los cuales esta siendo desviado hacia ella.) Pozos. dependiendo de las características del sitio y la fuente: c. la caja se alimentará de ríos grandes. Para mayor detalle véase la Ilustración 1: Caja de Captación 76. e.) La producción de 1a fuente.) Presa. Y con menos frecuencia. tendremos que: Página 29 de 84 .) Todas las aberturas de la caja estarán protegidas para evitar la entrada de agentes externos superficiales. e.) El rebose de la caja estará a un nivel menor que la salida a la superficie del manantial para no crear una presión que se opusiera al libre flujo del agua lo cual la desviaría. b. d.) Se construirá la caja de un material impermeable. e impermeables construidos de ladrillo rafón. la caja será dimensionada de acuerdo con las necesidades de almacenaje de la comunidad.) Galerías de Infiltración. Presa Para la captación en quebradas se construirán preferentemente presas de derivación con caja toma bajo el vertedero de rebose. En casos en que la toma sea directa. 10 m ni la longitud “L” del vertedero de demasía será menor que “3H”.71) Altura de carga sobre vertedero en metros. Para tal dimensionamiento se utilizará la fórmula de Francis: Ecuación 14: Fórmula de Francis para diseño de vertederos Q = CLH 3 2 2 ⇒ Q 3 H = CL Donde: Q: L: C: H: Caudal en m3/seg. Para facilidad de construcción en ningún caso la altura “H” será mayor de 0.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ecuación 13: Definición de caudales para diseño de vertederos Qaforo = Qmínimo Qmedio = 10 Qmínimo Qmáximo = 100 Qmínimo Y en adelante. En ningún caso la altura de la presa hasta el vertedero de rebose. La longitud de vertedero de rebose será siempre 1 m. será menor de 0.3 ton/m3) Estos valores ya han sido calculados y aparecen en la tabla de la Ilustración 2: Presa 77 donde la base (L) aparece en función a la altura (h). Página 30 de 84 . La altura de la cimentación será 0. El largo de la base o cimentación y el emplantillado será igual al ancho del río.50 m. el vertedero de rebose se diseñará para el “Qmedio” y el vertedero de demasía para el “Qmáximo”. Longitud del vertedero de descarga en metros. Dimensionamiento de la Altura de Presa (h) y Base (B) Establecida la altura de la presa de acuerdo con el nivel del agua y la forma de la cuenca es posible determinar el ancho de la base por medio de la siguiente fórmula: Ecuación 15: Determinación de la base de la presa B= h γ −1 Donde: B: h: γ : Ancho de base Altura de presa Peso volumétrico de la obra (=2.20 m. Coeficiente de descarga (=1.30 m y del emplantillado de 0. La válvula de control se colocará en su respectiva caja. El tubo recolector será de 4”Ø PVC cortado en media caña. Para un ancho de 0. Tuberías y Accesorios a.) Limpieza: La 1impieza se llevará a cabo por medio de dos tubos de 4”Ø HG los cuales saldrán a un costado del vertedero. Para mayor detalle véase la Ilustración 2: Presa 77. ya que con la retención de éstas partículas la tubería. Caja Toma Esta será una tanquilla que irá directamente bajo el vertedero. cuando esta se efectúe por gravedad. El desarenador deberá protegerse con cerco para evitar la entrada de animales y de personas ajenas a este servicio. Tendrá el mismo espesor del vertedero (0. b. mediante los accesorios necesarios.30 m la inclinación es de 1. Las barras irán con su longitud en el sentido de corriente. Se colocará en la parte inferior una especie de cono truncado donde este recibirá la arena removida el cual estará cerca de la entrada y su piso hacia la salida tendrá una pendiente de 5%. a la tubería de salida la cual será siempre de HG y tendrá igual diámetro que la línea de conducción. Desarenador El desarenador tiene por objeto eliminar por sedimentación las partículas de 0. No llevarán válvula compuerta y de cerraran por medio de tapones hembra en los extremos. llaves.) Salida: El tubo recolector media caña de 4”Ø PVC irá unido a otro de 4”Ø HG y de éste se pasará. La tubería de rebose se le colocará malla. válvulas. Este cono tendrá en su parte inferior una tubería de 4”Ø unida a la de limpieza después de la válvula de ésta la que se prolonga hasta un sitio de disposición del material sedimentado.l mm de diámetro y las mayores que estas. Estará colocado con una pendiente de 2% al igual que el fondo de la tanquilla. Dependiendo de la velocidad del agua por su contenido de arena se diseñará una pantalla con orificios y un vertedero de caída libre a la salida en todo el ancho del desarenador.50m si es en talud rocoso y de 1 m si se empotra en tierra.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Dimensiones de la Cresta La cresta de la presa tendrá un ancho de 0. fuera del muro y en un lugar accesible. el desgaste es menor y prestan mejor servicio. Para evitar que éstas partículas erosionen la tubería de la línea de conducción será recomendable colocar el desarenador lo más próximo a la obra de toma. En el vertedero de rebose se colocará una rejilla para impedir el paso de sólidos gruesos a la tanquilla. El desarenador alarga la vida útil del sistema.7.30 m y su longitud será determinada por la forma de la cuenca. La separación entre las barras será de 1 a 1. Se ha establecido un empotramiento de 0. 30m) y su cuerpo de concreto irá anclado al tubo que recoge el flujo.5 cm dependiendo de los materiales que arrastre la fuente. Página 31 de 84 . La inclinación de la cresta dependerá del ancho de ésta. ................... Se evitará ante todo sobrepasar las presiones de trabajo de la tubería......... La pantalla de entrada y salida serán de concreto reforzado con un espesor de 5 cm..... Preferiblemente funcionará por gravedad y se diseñará para un caudal mínimo igual al consumo máximo diario..... En el análisis hidráulico se calcularán las presiones hidrostáticas de toda la línea y se representarán con líneas de presión (gradiente hidráulico y nivel estático) las cuales servirán para decidir la clase de tubería y las obras accesorias necesarias para la protección de la misma. Velocidad a través de los orificios. sin protuberancia........50 m....Normas de Diseño para Acueductos Rurales Para el dimensionamiento se considerará: Ancho mínimo...... LÍNEA DE CONDUCCIÓN Es la línea de tubería qué conduce el agua de la obra de toma hasta el tanque............ Consideraciones Hidráulicas 1) Las presiones no sobrepasarán los limites de presión de trabajo de la tubería usada................ 3) En ningún momento deberán aparecer las líneas de presión abajo del nivel del terreno (enterradas) para lo cual deberá tomarse especial cuidado en el diseño hidráulico...... se adoptará como mínimo 2 m de longitud.......0....... Los conductos deberán ser cerrados y trabajarán a presión.. Las tuberías que se usarán con más frecuencia serán de PVC y HG en todos los diámetros comerciales..... La altura del tubo de ventila dependerá del nivel del agua en la estructura....... rompecargas............... 2) Dónde fuera necesario romper presiones se utilizarán tanques rompecargas (ver detalles de dibujo estructural en la Ilustración 4: Rompecarga 79)............... El diámetro mínimo aceptable en la línea será de 1”Ø HG y hasta ¾”Ø PVC y la presión de trabajo máxima será de 160 lbs/pulg2 para PVC y 350 lbs/pulg2 para HG.5 a 9 Máxima tasa de desbordamiento superficial.300 lts/m2/día Se considerarán las pérdidas mayores y las pérdidas menores. En casos especiales y dependiendo de la calidad del agua se diseñarán estructuras como filtros lentos... cámaras distribuidoras y tanques de distribución..... Se instalarán tubos ventila a la salida de cualquiera de las estructuras que se ubiquen en: el trayecto. tales como: obras de tomas..3..... así como a substancias químicas.......................... Relación longitud profundidad.... anclajes y rompecargas...12 cm/seg.... prefiltros y otros (ver detalles estructurales en la Ilustración 3: Desarenador 78). deberán tener superficie lisa...... Llevará todas las obras necesarias para su protección como ser válvulas de limpieza y aire.92 cm/seg... Para la línea de conducción además de calcular la gradiente hidráulica de diseño se calculará la gradiente hidráulica real.. La selección del material de tubería a utilizarse dependerá de la topografía del lugar y la clase del terreno... Tipo de Tubería Se utilizarán tuberías con resistencia a cargas externas de impacto....... Página 32 de 84 ...... Velocidad horizontal máxima. 824 1. Ecuación 16: Fórmula de Hazen-Williams para el diseño de tuberías 1.85 Q = 1000 CD 2. También irá protegida por su caja de válvulas correspondiente (ver detalle en la Ilustración 5: Válvula de aire y limpieza 80). Se colocan en los puntos bajos de la línea hasta donde puedan ser arrastrados los depósitos.622 0.00 m como previsión ante una futura disminución del diámetro útil y el valor de “C” de la tubería.611 2 3 4 NOTA: Se recomienda revisar periódicamente los valores de esta tabla con las casas productoras.048 1.852 hf 147 . Válvulas de limpieza: Estos son dispositivos que permiten la descarga de los sedimentos acumulados en la línea. Consta de una derivación de la línea principal con su válvula de compuerta de 1”Ø como mínimo. Normalmente no se considerarán pérdidas por accesorios por ser despreciables. Coeficiente de rugosidad el que dependerá del material de la tubería. Diámetro en pulgadas. El Página 33 de 84 . Tabla 3: Diámetros a usar en la fórmula de Hazen-Williams Diámetro Nominal ½" ¾" 1" 1½" 2" 3" 4" Diámetro Real 0.63 Donde: hf: Q: D: C: Pérdidas por fricción. así como por pérdidas menores no calculadas.Normas de Diseño para Acueductos Rurales 4) Para la determinación de las pérdidas por fricción de tubería se utilizará la formula de Hazen Williams. Accesorios Para un mejor funcionamiento hidráulico y facilidades de mantenimiento se instalarán los siguientes accesorios: Válvula de aire: Se colocarán en los puntos más elevados de la línea especialmente donde la línea piezométrica pasa muy cerca del terreno para evitar el estrangulamiento de la sección útil de la tubería por acumulación de aire. El diámetro de esta válvula será de ½” donde irá instalada dentro de una caja protectora (ver Ilustración 5: Válvula de aire y limpieza 80). 5) Es recomendable llegar al tanque con una altura de presión de 5. 6) Se asumirá como longitud de tubería la distancia inclinada para calcular las pérdidas. Caudal en gpm. pero quedará al criterio del diseñador. En caso contrario que la topografía no favorezca la ubicación a la par. La longitud de los cruces será de acuerdo al ancho del cauce de ríos. La salida será del diámetro inmediato superior al de diseño (ver detalles estructurales en la Ilustración 4: Rompecarga 79). Cruces de corriente: En estos casos en que la tubería tendrá que ir superficialmente se utilizará hierro galvanizado perfectamente anclado. Será rectangular. quebradas o correderos. dispondrá además de tubería para el rebose y limpieza cuyo diámetro será de 2”Ø como mínimo. superficiales. rectangulares y cuadrados. para no alterar las presiones existentes en la red y llevará una válvula check en la tubería de salida la cual será independiente de la salida del tanque existente al igual que la tubería de entrada y ambos tanques tendrán sus respectivas tuberías de limpieza y rebose. Tipos de Tanques Los tanques podrán ser circulares. donde “D” es el diámetro de la línea principal.40 m. si la topografía lo permite para que las tuberías de entrada y salida estén al mismo nivel. Deberá hacerse un análisis de presiones de la red cuando el tanque complementario esté más bajo del existente. construidos de ladrillo rafón reforzados. la ubicación de éste será preferiblemente a la par. tomándose como mínimo L = 6. bloques de concreto-concreto armado y de mampostería y según su ubicación podrán ser elevados. Toda la tubería será HG. Ubicación El tanque se colocará en un lugar con suficiente altura que permita una presión mínima de 10 m en el punto más desfavorable de la red. se colocará lo más próximo a él. Dentro de las mejoras cuando de necesite complementar la capacidad del tanque existente. La tubería de entrada que llevará el diámetro de la línea principal. consistirá de un tubo ranurado el cual disipará la energía. plana y a una distancia que facilite el mantenimiento del mismo. Para el cálculo de la línea de conducción se utilizará el formato que se adjunta en el Anexo D: Hoja de cálculo de la línea de conducción 55. Tanques rompecarga: La función específica de esta obra será la reducción de la presión hidrostática en la tubería cuando ésta es tan excesiva que podrá sobrepasar la presión de trabajo de la tubería. semienterrados y enterrados. Además de preferencia en una área grande. de paredes de ladrillo rafón.Normas de Diseño para Acueductos Rurales diámetro se podrá escoger mediante la relación “D/3”. TANQUE DE ALMACENAMIENTO La función principal de los tanques de almacenamiento es la de suministrar reservas que cubren las variaciones horarias del consumo de la comunidad y las necesidades de ésta cuando requiera reparaciones la obra de toma y la línea de conducción. El material que se escoja para construir los tanques dependerá de la disponibilidad que exista en el sitio Página 34 de 84 . Si la quebrada es muy grande y profunda la tubería se pasará por alto por medio de cables y la longitud del cruce dependerá de la crecida de la quebrada (ver detalles de tipo de cruces en la Ilustración 6: Cruces o pasos aéreos por cables 81). a mayor tiempo de bombeo. luego descargará a una distancia apropiada y segura. pero también existirán diferencias para un mismo tiempo de bombeo en función del horario o período que se seleccionan. así: Tabla 4: Diámetros para tuberías de limpieza y rebose en tanques de almacenamiento Volumen (galones) 5.00 20.000. En los sistemas de bombeo la capacidad estará determinada por el tiempo de bombeo y por el período de bombeo.000 y mayor Diámetro de Tubería de Limpieza y Rebose 2" 3" 3" 4" Como criterio se adoptará que este diámetro no sea menor que el de entrada al tanque. En estos sistemas la capacidad del tanque será de un 20% a 50% del “Qmedio”.15 a 0. Fontanería y Detalles del Tanque Se diseñarán las cámaras de válvulas. se proyectarán tanques elevados de concreto armado o metálicos dependiendo del aspecto económico. Página 35 de 84 .) Hipoclorador: llevará tubería de HG de ½”Ø ó de 1”Ø. dejando en la salida un sifón hidráulico y del mismo diámetro del tubo de rebose.) La tubería de salida: estará preferiblemente en el extremo opuesto de la entrada. o sea a 0. Esta tubería estará de 0. es decir. no llevará válvula sino solamente un tapón hembra HG.Normas de Diseño para Acueductos Rurales considerándose los aspectos económicos.) Rebose y limpieza: el tubo de rebose estará a la altura útil.) Tubería de entrada: será de HG del mismo diámetro que la línea de conducción además se colocará una válvula de igual diámetro y los accesorios correspondientes.000.20 metros sobre el piso del tanque. con el objeto de obtener una mezcla uniforme del compuesto de cloro dosificado en el chorro de entrada. b.00 15.20 metros del techo del tanque dejando este volumen para aireación. Quedará claro que aquellas comunidades de topografía plana. Volumen de Almacenamiento Se ha determinado que la capacidad del tanque representará de un 30% a 40% del consumo medio diario en los sistemas por gravedad. El tubo de limpieza será independiente del rebose. el diámetro de la tubería de limpieza y rebose dependerá del volumen del tanque. hasta la salida.) Se colocará un respirador de 1”Ø HG y sus respectivos accesorios. Accesorios Los tanques llevarán: a. la salida llevará pascón y válvula de control.00 10. menor capacidad de tanque y viceversa. e. debiendo quedar la de entrada en un extremo y la de salida en el extremo opuesto. El tipo de tubería será de HG. d. Será de HG y tendrá el diámetro de la línea o red de distribución.000. c. según el caso. La tubería de salida del tanque también contará con pascón con el objeto de evitar que puedan entrar a los conductos de la aducción y red de distribución materias pesadas y de mayores dimensiones. Deberá agregarse también una cantidad adicional. Página 36 de 84 .60×0. Cantidad de Solución Dependerá de las aguas tratadas. como cloro residual.Normas de Diseño para Acueductos Rurales La cubierta deberá ser hermética de concreto reforzado con conductos adecuados de ventilación.2 mg/lt. y el formato de cálculo del tanque en el Anexo E: Hoja de cálculo del tanque de distribución 56. para cualquier contaminación posterior. En la Ilustración 7: Tanque de almacenamiento 82 se aprecia el plano tipo. Se proveerá de escaleras de acceso externas o internas o solamente internas. el que debe ser visible desde el exterior para sus lecturas en una escala de niveles. que por descuido o por accidente hubieren ingresado al tanque. para evitar contaminación que podría producirse a través de ella. En todo caso se recomienda efectuar un análisis previo de la demanda de cloro. La entrada para inspección de 0. La cantidad de HTH para un período específico y basándose en la cantidad de agua a tratarse se calculará así: Ecuación 17: Cálculo de la cantidad de cloro HTH G= CMD f Donde: G: C: M: Cantidad de cloro HTH en gramos. Grado de concentración deseada de cloro en el agua tratada en mg/lt. Período de Contacto Se ha establecido un mínimo de 30 minutos para que se verifique las acciones mutuas entre el cloro y el agua y lograr una desinfección eficaz. Para aguas turbias se probará una dosis inicial de 1. Cantidad de agua a tratar en m3. DESINFECCIÓN La desinfección del agua se hará utilizando hipoclorito de calcio (HTH) el cual se aplicará al agua almacenada a través de un hipoclorador construido sobre el tanque.6 mg/lt de HTH y para aguas claras 1 mg/lt. Las aguas de lluvia deberán drenarse con zanjas de coronación a una distancia razonable y que dependerá de la topografía. Se deberán obtener un cloro residual en la red de 0.60 deberá tener una tapa sanitaria. El piso tendrá una pendiente del 2% hacia la tubería de limpieza.. Se proveerá de tuberías de ventilación las que deben ser de 1” diámetro HG como mínimo y en forma de bastón. El tanque deberá contar con un mecanismo de medición de niveles. Las cunetas y los taludes dependerán del tipo de suelo. tanques rompecargas ó válvulas reductoras de presión. llevará ciertos dispositivos que ajustarán el goteo calculado (ver detalles en la Ilustración 8: Hipoclorador 83). con la única diferencia de que el caudal de diseño es el máximo horario. Factor de concentración primaria del cloro HTH. Su cálculo hidráulico. Al habar de presiones mínimas nos referimos a la presión hidrodinámica que será de 10 m y la presión máxima nos referimos a la presión hidrostática que será de 60 m. Para el cálculo emplear el formato que se adjunta en el Anexo F: Hoja de cálculo de la línea de distribución 57. C. pero en el caso de altas cargas hidrostáticas y longitudes considerables deberá verificarse el “golpe de ariete” y reducir la velocidad del fluido a 1 m/seg u otra más adecuada. La velocidad máxima será de 2 m/seg.25 Presiones La red debe mantener presiones de servicio mínimas capaces de llevar agua al interior de las viviendas y también existirán en la red presiones máximas de manera que no provoquen daño en las conexiones. Página 37 de 84 . T: tiempo de cierre de válvula Tc: Tiempo crítico de cierre de la válvula. La cantidad mínima de solución debe alimentar el sistema por ocho días consecutivos. Diseño Hidráulico El diseño y análisis de la red debe hacerse para las condiciones más favorables y por esa razón se hará para las condiciones de consumo Máximo Horario (no se considera demanda de incendio). Dimensionamiento del Hipoclorador El volumen del hipoclorador tipo es de 384 lts.Normas de Diseño para Acueductos Rurales D: f: Número de días que durará la solución (no mayor de 7 días). Máx H = K2 (CMD) K2: Factor de variación de Hora Máxima: 2. RED DE DISTRIBUCIÓN La red de distribución es la parte del Sistema cuya función es poder entregar a la población un suministro eficiente y continuo de agua en cantidad y presión adecuadas durante todo el periodo de diseño. Se recomienda determinar el tiempo de cierre de la válvula para que no ocurra el “golpe de ariete”. LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN Se denomina “línea de distribución” al componente del sistema que une al tanque de a1macenamiento con la red de distribución. detalle de tubería y accesorios y de más obras especiales serán las mismas que se indicaron en la parte de la línea de conducción. cuando la topografía es irregular mediante tanques. Esto obligará a separar redes (alta y baja). es decir (T < Tc) ó para que no se sobrepase algún límite de presión preestablecido. Será rectangular y se construirá sobre el tanque. Así la presión mínima será de 10 m y la presión máxima de 60 m. 57 A velocidad mínima será de 0. Se utilizará el método de Hardy Cross. El tipo y clase de tubería seleccionada se regirá basándose en el tipo de suelo del área del proyecto y a la presión de trabajo. Anexo I: Hoja para el análisis de la red de distribución .02 93. Los accesorios serán del tipo de unión correspondiente según la tubería.10 448. Por otra parte el diámetro mínimo de la red será de 1”Ø en circuitos cerrados y tubería de relleno.10 Caudal Máximo (gpm) 4.00 1.67 18.14 1. Análisis de Red El objeto del análisis de la red es de encontrar principalmente los caudales probables de circulación los cuales se determinarán hasta que la red esté balanceada (ver formatos típicos para el cálculo en el Anexo G: Hoja para la determinación del gasto en ruta 58. Preferiblemente se diseñarán redes con circuitos cerrados y sólo excepcionalmente se hará de otro tipo. PVC o combinación de ambas normalizadas bajo las denominaciones SCH-40 y SDR. o el método Sagastume y el método de densidad de población. Tabla 5: Velocidades y caudales máximos por diámetro en la red de distribución Diámetro mm pulgadas 25 50 75 100 150 200 250 300 1 2 3 4 6 8 10 12 Velocidad Máxima (m/seg) 0.60 0.parte 2 60 y Anexo J: Hoja para el análisis de la red de distribución .232. Tubería y Accesorios La tubería a utilizarse será de hierro galvanizado.60 0.parte 3 61).21 778.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Caudales La asignación de caudales se hará por el método “gasto unitario”.75 0.90 1.60 m/seg y la máxima de 3 m/seg.70 0.38 224.68 49. Diámetro Estos serán determinados en función de las velocidades económicas y de las presiones que se estimen dentro de la red las cuales estarán dentro de los límites anteriormente establecidos (ver sección de “Presiones” en este tema). áreas tributarias y densidad de población. y hasta de ½”Ø en extremos muertos que alimenten hasta tres viviendas.80 0. respectivamente. Anexo H: Hoja para el análisis de la red de distribución – parte 1 59. Página 38 de 84 . Tipos de Redes Se considerarán principalmente de acuerdo a su configuración dos tipos: redes abiertas y redes por circuitos cerrados. Lista de Materiales por parte del Proyecto Se presentarán listas de materiales.40 m para diámetros de hasta 4”. tanque de distribución. conexiones domiciliarias. cantidades empleadas. En áreas transitables mediante vehículo automotor se instalará a una profundidad de 0. Zanjos La profundidad de instalación de la tubería hasta un diámetro de 4” será de 0. DETALLE DE TUBERÍA Y ACCESORIOS Lista de Materiales. línea de conducción.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ubicación de Válvulas El objeto de las válvulas es lograr que el sistema sea eficiente y que se faciliten las funciones de operación y mantenimiento. conteniendo la descripción del concepto. Página 39 de 84 . para cada parte constitutiva del proyecto: obra de toma. CONEXIONES DOMICILIARIAS Todas las acometidas se instalarán con tubería de ½”Ø con su respectiva llave spita y los accesorios necesarios para su incorporación al sistema (ver detalle de instalación en la Ilustración 9: Conexiones domiciliarias 84). unidades de medición. El ancho del zanjo será de 0. Para ello deberán ser colocadas estratégicamente y de acuerdo al buen criterio del diseñador. Las válvulas se protegerán mediante cajas o cámaras. conteniendo la descripción del concepto.80 m. Llaves Públicas Cuando por problemas de topografía.. precio unitario y costo total. Resumen General Se presentará un resumen general de materiales a ser utilizados en el proyecto. etc.60 m. precio unitario y precio total (ver formularios en el Anexo K: Hoja de detalles de tuberías y accesorios 62). distancia excesiva o de tipo económico y que no sea posible llevar el agua a varias viviendas se le instalará en el punto más idóneo una llave pública de la cual podrán abastecerse. sedimentador y obras especiales. unidades de medición empleadas. Página 40 de 84 . Ejemplo: Ecuación 18: Cálculo del porcentaje de ejecución Sub total obra de toma × Ejecución = % Ejecución Total construído Además se le calculará un 3% de imprevistos a cada parte del sistema. diseño. Para el cálculo del total se utilizarán precios actualizados. proporcional al costo de esa parte del sistema.) Ejecución. Se hará un desglose de todas las partes de la obra en la forma más minuciosa.) Imprevistos. páginas 63 a 68. Este se calculará así: Ecuación 19: Cálculo de gastos de administración central Total = Subtotal 0.) Total (suma de a+b+c). dibujos.) y su revisión. c.Normas de Diseño para Acueductos Rurales PRESUPUESTO Una vez que se haya finalizado el diseño hidráulico se hará un presupuesto de la alternativa propuesta. Una vez calculados los totales de administración y los de construcción a ambos se les agregará un porcentaje por administración central. Ingeniería y Administración (Preinversión): incluye los gastos en la elaboración del estudio (levantamiento. Construcción: serán los gastos de mano de obra y materiales de construcción de todas las partes del sistema. los cuales deberán renovarse en forma periódica. A cada parte del sistema se le sumará un porcentaje de la ejecución (total éste que se habrá calculado previamente). d. etc. b. 2.842681 Administración central = Total – Subtotal Para mayor facilidad se han elaborado las hojas de cálculo de presupuesto.) Sub total. véase los formatos correspondientes en Anexo L a Anexo Q. Así a cada componente del sistema se le calculará: a. El presupuesto se desglosará en dos partes fundamentales: 1. 3. Nombre de la aldea Municipio a que pertenece Departamento Latitud y longitud Codificación geográfica 2. Abastecimiento Futuro Se hará una introducción breve dando una idea general de los objetivos que se espera alcanzar.3. Abastecimiento Actual Se describirán todas las partes del sistema. 4.Normas de Diseño para Acueductos Rurales MEMORIADESCRIPTIVA Una vez elaborado el diseño del proyecto y habiendo hecho un cálculo de los costos probables.2. 3. Fuentes: se mencionarán las fuentes estudiadas y la(s) fuente(s) escogida(s) en particular dando los siguientes datos: Página 41 de 84 .5. así: el diseño del acueducto idealmente deberá cumplir con las normas de diseño establecidas. 3.4. se hará una descripción completa de la comunidad y el sistema recomendado (ver formulario en el Anexo R: Formato de memoria técnica 70). 6.2. Es importante saber si dichas vías de acceso son transitables y en que épocas del año (elaboración de croquis).6. Situación Política y Geográfica 1. Cuando las circunstancias obliguen a decisiones que se salgan de estos lineamientos éstas deberán justificarse. Características de la Población 3.1. 4. 1.1. Población Futura 4.1.4. 3. Último censo Fecha de último censo Número de viviendas Material de las viviendas Densidad de población Servicios públicos existentes Fuentes principales de ingreso Población escolar 4. 3. Los siguientes aspectos deberán incluirse en la memoria: 1. 3.2.7.4.3. luego se hará una descripción concisa pero exacta de cada parte. edad y estado actual. 1. 3. 1. las carreteras que se tomarán y las distancias aproximadas. Si alguna parte está en condiciones utilizables así deberá indicarse. 4.3. 3.1. 6.5. Método de cálculo Tasa de crecimiento anual Período de diseño Población actual 5.8. 1. Vías de Acceso Se dará una dirección exacta para localizar el lugar. diámetros y tipos. 6. Línea de Conducción 6.6.2. 6.3.5. 6. 6.6. 6. 6. Consumo máximo diario 6. Caudal de diseño 6.2. 6.2.Normas de Diseño para Acueductos Rurales 6.6.5. Caudal Longitud total Desglose de tubería Presión de entrada al pueblo Obras accesorias 6. Tipo de fuente 6.5.1.6.4. 6. Capacidad y porcentaje del consumo medio diario que representa Tipo de tanque Materiales de construcción Dimensiones Tubería y accesorios Hipoclorador 6.2.4.2. 6.1.5.2.3. Tipo de red Caudal de entrada Longitud total de tubería Método de cálculo Página 42 de 84 .5. 6. 6. Línea de Distribución 6.2. Calidad del agua (ver estándares para agua potable en el Anexo R: Formato de memoria técnica 70) 6. Dotación: se mencionará la dotación que se les abastecerá y a partir de ésta se calcularán los consumos: 6.3.5.6. Consumo máximo horario 6. Nombre de la fuente 6.3.1. 6. Obra de Toma 6.4.3.5.3.4.6.4.1.4.2. 6.6. Consumo medio diario 6.3.2.2.1.1. 6.4.7.4.3.5.1.7.3.7. 6.3. 6. 6.4. 6.1.5. Lugar seleccionado Distancia al pueblo Elevación sobre el pueblo Tipo de obra Características y dimensiones Tipo de diámetro de tubería 6.5.4.4.1.3. 6. Red de Distribución 6.3.5.7.1.7.3. Fecha de aforo 6.1.1. 6. Tanque de Distribución 6.3.6.2. Capacidad de la tubería Longitud total de la tubería Obras accesorias si las hay Desglose de tubería dando longitudes. 6. .2...5..........8. Llaves públicas si las hay 6.......2..__ £ps. 6....Línea de conducción.......9........... Página 43 de 84 .................1..........9.... 6..... 6...2..........Total de Ingeniería y Administración ___.1......Administración Central............Red de distribución....3....9..... Ingeniería y Administración 6...2..__ £ps........___..... 6.......................Línea de distribución.....2.....Administración general...7............8.....__ £ps.....__ £ps......9......... Desglose de tuberías 6............Obra de toma....___...__ £ps..........__ £ps....__ £ps..........__ £ps................................ 6..........Normas de Diseño para Acueductos Rurales 6........___... 6................9.__ £ps..2..........................Tanque de distribución.8....9....5...8.........___....1.... Desglose de tuberías Presiones máxima y mínima Válvulas Obras accesorias si hubiere 6...............1....................___..3.........7...__ £ps......___......7......9..2.......... 6....6.....___.....___......9...___......2.9..1....9............7..7.............Total Construcción.............................. 6. 6....9.7.....9... Número de conexiones 6... 6....__ £ps.......................__ £ps............ 6......9........ Construcción 6.............Conexiones domiciliarias..2....................Estudio............1......... 6....3.8.6..... 6........___.2........ 6. Presupuesto Se dará el costo global calculado de la obra y se desglosará así: 6........ Conexiones Domiciliarias 6..8....2...2...................9.......................9.Gran Total ___....4.2.1.9..................... Normas de Diseño para Acueductos Rurales MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA DIVISIÓN DE SANEAMIENTO AMBIENTAL NORMAS DE CONSTRUCCIÓN DE ACUEDUCTOS DEL MINISTERIO DE SALUD 1. 2. • Sistemas por gravedad. Lo que establecen las normas de diseño del SANAA.5.00 máximo.000 habitantes. Cálculo población futura. PARAMETROS GENERALES 2. • Costo per cápita $30. con preferencia las superficiales.4. • Participación de la Comunidad.4. Índice de crecimiento poblacional de acuerdo a los índices de la Dirección de Censos y Estadísticas.1.1.25 3. 2. FUENTES DE ABASTECIMIENTO Se usarán las fuentes que reúnan los requisitos mínimos tanto en cantidad como en calidad. 2.35 • El coeficiente de hora máximo será 2. 2. CRITERIOS DE ELEGIBILIDAD • Poblaciones de 200 a 2. Obras de Captación. 4. • El coeficiente de día máximo será 1. • La longitud entre la obra de captación y la Comunidad deberá ser menor a 5 Km ó 1 Km por cada 100 habitantes cuando la relación Costo-Beneficio lo permita. Página 44 de 84 . Para llaves públicas se usará 30 l/p/d.2. 4.2. Coeficientes y variaciones de consumo.3. • Para el diseño de la tubería se usará el caudal máximo diario. 2. Dotaciones. Línea de conducción. Se usará el método aritmético. Para conexiones domiciliares se usará de 75 a 100 l/p/d. Periodo de diseño. 2.1. 2. dependiendo de las características de los Proyectos y las Comunidades a beneficiar.4. • Calidad del agua adecuada para tratamientos primarios. De 10 a 20 años.2. COMPONENTES DEL ACUEDUCTO 4. • No se usará by pass. Sistema de Desinfección. Tanque de Almacenamiento. NOTA: Para Los aspectos no considerados en el presente documento. • Se colocará en un lugar con suficiente altura que permita una presión de 10 mca en el punto más desfavorable de la red./plg2 para PVC y 350 Lb. Tanques de Almacenamiento). • Se usará para diseño el caudal máximo horario. • No se permitirán derivaciones ni conexiones en la línea de conducción. Red de Distribución. • El diámetro mínimo de la red será de 1” en circuitos cerrados y tubería de relleno.5 metros columna de agua (mca. • La presión hidrostática máxima permitida será de 60 mca. • Que se coloquen en el trayecto (Rompecargas.) a la entrada de cualquiera de las estructuras. • La velocidad máxima será de 2 m/seg. 4./plg2 para HG. Línea de Distribución. • La capacidad del tanque representará el 35% del caudal máximo. • Cuando se calcula la gradiente hidráulica de diseño ésta se hará llegar con una presión adicional mínima de . • La presión de trabajo máxima será de 160 Lb. 4.4. • Serán iguales a la línea de conducción.6. deberá tomarse como base el Manual de Normas de Diseño para Acueductos Rurales y Semiurbanos.5. Se usarán hipocloradores.60 m/seg.Normas de Diseño para Acueductos Rurales • EL diámetro mínimo aceptable será de 1”. 4. • La velocidad mínima será de 0. Cámaras Distribuidoras.3. 4. elaborado por el Servicio Autónomo Nacional de Acueductos y Alcantarillados SANAA de Agosto de 1991. con la única diferencia de que el caudal de diseño es el máximo horario. • La presión hidrodinámica mínima será de 10 mca. Página 45 de 84 . cuyas normas están detalladas en el Manual elaborado por la División de Saneamiento Ambiental. 3. 1. 1. siguiendo las indicaciones referentes a la información de campo que se describe en la libreta(s) y cálculos topográficos. será la mas conveniente según la topografía y las características de la Página 46 de 84 .7. Topografía de la población. Toda la información anterior lo hará el contratista.5.1. Área para desarenador o prefiltro. de las obras que se consideren en el proyecto y de conformidad con las Normas e Instrucciones de levantamiento topográficos que se suministren. cuando la línea de distribución sea larga y no pueda ser mostrada en el plano topográfico de la conducción o de la comunidad.2. 4. Escala vertical y horizontal 1:2000.4. 3. Área para obra de tratamiento. 1:1500 3. Línea de distribución. Dibujos Topográficos Una vez efectuado el cálculo topográfico.Normas de Diseño para Acueductos Rurales TÉRMINOS DE REFERENCIA PARA LA EJECUCIÓN DE ESTUDIOS Y DISEÑOS DE ACUEDUCTOS RURALES MEDIANTE CONTRATO Alcance de los Trabajos a Ejecutarse 1.5. Área para tanque de almacenamiento. la obra de toma que se considerará. Topografía El trabajo a realizarse por el contratista. Dibujo en calca de la planta y perfil de la poligonal desde el tanque de almacenamiento a la entrada de la población. En este paso se podrá saber si el levantamiento topográfico se acepta o por lo contrario se rechaza. Todo esto hará el contratista siguiendo la ubicación aproximada que le dé el SANAA. Borrador de topografía del sitio del tanque de almacenamiento. Escala 1:40. Dibujo en papel calca de la población. el contratista elaborará los dibujos topográficos siguientes: 3. 1. Dibujo en papel calca de la planta y perfil de la poligonal desde las obras de captación al tanque de almacenamiento. 2. 1. partirá desde el levantamiento topográfico de: 1. Diseños De acuerdo a previa visita del proyecto por el contratista. Borrador de topografía de los sitios para obras de captación y desarenador o prefiltro (si hubiese) 3.2. 3.3. Cálculo Topográfico El Contratista llenará los formularios con los que SANAA los transcribirá a1 computador para su respectivo cálculo.4.3. Línea de conducción.6.1. Área para obras de toma. 1. 1. Normas de Diseño para Acueductos Rurales fuente (caja de captación o presa), y de ser necesario obra de tratamiento, preferiblemente hacer un prefiltro (flujo horizontal o vertical). El contratista calculará el dimensionamiento de las obras de captación (longitud, anchura y altura de la obra) además las dimensiones del vertedero de rebose y crecidas. En lo relativo a la línea de conducción, se hará el cálculo hidráulico completo, para la determinación de diámetros, clase y denominación de tubería, longitud, obras especiales de protección, etc. Deberá especificarse la ubicación de las válvulas de aire, limpieza y tanque rompecargas. Para el tanque de almacenamiento, se calculará la capacidad en galones, para la selección del tipo correspondiente de tanque. Se determinará el sitio a ubicarse, así como la ubicación de la caja de válvulas de la tubería de entrada, salida, limpieza y rebose. Se deberá especificar el sitio donde se colocará el hipoclorador que va sobre la losa del tanque de almacenamiento y cercado a la caja de inspección. En lo concerniente a la línea y red de distribución, se hará el cálculo hidráulico, utilizando para la red el procedimiento de gastos unitarios por longitud de tubería y el método de Hardy Cross y cuando sea necesario, utilizar el método de áreas tributarias, densidad de población o el de Sagastume. Todos los diseños los hará el contratista, de conformidad con las Normas de Instructivos de diseño y en los tipos de formatos que le suministrará el SANAA. 5. Dibujos Finales en Borrador El contratista elaborará los dibujos al nivel de borrador de la obra de toma, tanque de distribución y obras accesorias en donde deberá de ir bien especificado el acontecimiento, materiales a usar, detalle de tubería y accesorios, alguna otra información que se requiera. La escala de estos dibujos será de 1:40. Asimismo, elaborará al nivel de borrador un plano en el que dibujará un esquema general del proyecto. El contratista también elaborará el dibujo en borrador a lápiz y con trazo suave de la planta y perfil de lo que será el diseño hidráulico de la línea de conducción, asimismo pondrá todos los datos de diseño. Elaborará un cuadro de detalla de tubería y accesorios. Deberá especificar en la planta el tipo de accesorios y cualquier obra a utilizarse, así como su ubicación. En lo referente a la línea de distribución y cuando esta no pueda ser mostrada en el plano de la línea de conducción o de la red, el contratista pondrá en el dibujo topográfico el perfil definitivo correspondiente a la línea de distribución, la proyección en planta y todos los datos de diseño. En el plano de la red de distribución el contratista proyectará toda la información de diseño e irá bien definido las longitudes-clase y tipo de tubería principal y de relleno. Deberá presentar un resumen de tubería y accesorios. Página 47 de 84 Normas de Diseño para Acueductos Rurales 6. Carpeta en Borrador El contratista entregará por etapas al SANAA los borradores del proyecto conteniendo la memoria descriptiva, cálculos hidráulicos, resumen de tubería y accesorios por etapa, resumen de tubería y accesorios global, cantidades de obra, presupuesto, borradores de planos, etc., para su revisión y aprobación. Las correcciones deben quedar en el borrador para verificar contra el original. 7. Dibujos Finales El contratista elaborará los dibujos finales siguientes: 7.1. Plano Guía El contratista pondrá en este plano un esquema general del proyecto. 7.2. Plano Obra de Toma El contratista hará este plano, de conformidad a las normas de SANAA. 7.3. Plano de Línea de Conducción En el dibujo topográfico elaborado, el contratista dibujará el perfil definitivo correspondiente a la línea de conducción, la proyección en planta de la línea de conducción y todos los datos de diseño, así como el cuadro de detalle de tubería y accesorios. 7.4. Plano de Ubicación y de Fontanería del Tanque de Almacenamiento El contratista hará este plano de conformidad a las Normas de SANAA. 7.5. Plano de Línea de Distribución En lo referente a la línea de distribución y cuando esta no pueda ser mostrada en el plano de la línea de conducción o de la red, el contratista pondrá en el dibujo topográfico indicado en el numeral 3.4 de la sección de “Dibujos Topográficos”, el perfil definitivo correspondiente a la línea de distribución, la proyección en la planta de la línea de distribución y todos los datos de diseño. Escala 1:1000 ó 1:2000, según el tamaño de la línea de distribución. 7.6. Plano de Red de Distribución En el dibujo topográfico de la población, indicado en la letra numeral 3.5 de la sección de “Dibujos Topográficos”, el contratista agregará la red de distribución calculada, así como el cuadro de detalle de tubería y accesorios. 7.7. Plano de Obra de Tratamiento De acuerdo a los resultados del análisis de la calidad del agua. La elaboración de planos lo hará el contratista de conformidad con las normas que se le entregará, en hojas de tamaño y rotulado ya establecidos por el SANAA. 8. Carpeta Definitiva Después de aprobado el diseño correspondiente, el contratista procederá a preparar y entregar al SANAA el original de la carpeta definitiva más dos copias del proyecto, Página 48 de 84 Normas de Diseño para Acueductos Rurales usando el tipo de formatos ya establecidos y hechos en máquina de escribir. Todos los documentos deben presentarse encuadernados (ver Anexo A a Anexo R). En estas carpetas irán incluidas las copias heliográficas de todos los planos del proyecto, incluyendo el plano de la obra de toma, obra de tratamiento (si existe) y tanque de distribución con sus correspondientes cotas en el perfil y curvas de nivel en la planta. NOTA: Las firmas de todos los que participaron en determinado proyecto deberán de ir en cada plano antes de proceder al armado de las carpetas. Página 49 de 84 Normas de Diseño para Acueductos Rurales ANEXOS Página 50 de 84 ....................................................................................................................................53 Anexo C: Hoja de información general.................59 Anexo I: Hoja para el análisis de la red de distribución .................................................................60 Anexo J: Hoja para el análisis de la red de distribución ...........................................................................................54 Anexo D: Hoja de cálculo de la línea de conducción.........................70 Página 51 de 84 ........................................56 Anexo F: Hoja de cálculo de la línea de distribución.58 Anexo H: Hoja para el análisis de la red de distribución – parte 1...........................61 Anexo K: Hoja de detalles de tuberías y accesorios................66 Anexo P: Hoja de presupuesto 5.....................................Normas de Diseño para Acueductos Rurales C O N T E N ID O Anexo A: Hoja de cálculo topográfico..................55 Anexo E: Hoja de cálculo del tanque de distribución.............65 Anexo O: Hoja de presupuesto 4............................................................68 Anexo R: Formato de memoria técnica.52 Anexo B: Hoja de cálculo de población de diseño.64 Anexo N: Hoja de presupuesto 3............................................................67 Anexo Q: Procedimiento de cálculo del presupuesto................................................................................................................................................................parte 3......................................63 Anexo M: Hoja de presupuesto 2.............................................................................................parte 2............................................................57 Anexo G: Hoja para la determinación del gasto en ruta.................62 Anexo L: Hoja de presupuesto 1.............. Departamento: Factor Horizontal (6) Factor Vertical (7) Distancia Horizontal (8) Diferencia Elevación (9) Elevación (10) Distancia Horizontal Acumulada (11) Distancia Inclinada Acumulada (12) Clase de aparato: Calculó: Revisó: Fecha: Fecha: Página 52 de 84 .Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo A: Hoja de cálculo topográfico SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS (SANAA) Hoja No. CÁLCULO LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Comunidad: Estación (1) Levantó: Mnicipio: Ángulo Horizontal (2) Rumbo Calculado (3) Lectura de Mira (4) Ángulo Vertical (5) Libreta No. Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo B: Hoja de cálculo de población de diseño CÁLCULO DE POBLACIÓN Lugar: ___________________________________________________________________ Calculó: __________________________________________ Fecha: _________________ Revisó: ___________________________________________ Fecha: _________________ INFORMACIÓN ESTADÍSTICA Método de Cálculo: Página 53 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo C: Hoja de información general INFORMACIÓN GENERAL Lugar: ___________________________________________________________________ Calculó: __________________________________________ Fecha: _________________ Revisó: ___________________________________________ Fecha: _________________ Número de viviendas: _______________________ casas Población Actual:____________ habitantes Población Diseño: ____________ habitantes Densidad de Población: ______________ habitantes/ vivienda Dotación: _______________ gppd Aforo de la Fuente: _______________ gpm Consumo Medio Diario: _______________ gpm Consumo Máximo Horario: _______________ gpm Consumo Máximo Horario: _______________ gpm Dotación para Incendio: ________________ gpm Presión Máxima: _____________ mca = ____________ lbs/pulg2 Presión Mínima: _____________ mca = ____________ lbs/pulg2 Capacidad Tanque de Distribución: ________________ galones Capacidad Planta de Tratamiento: _________________ galones Página 54 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo D: Hoja de cálculo de la línea de conducción CÁLCULO LÍNEA DE CONDUCCIÓN Lugar: ___________________________________________________________________ Calculó: __________________________________________ Fecha: _________________ Revisó: ___________________________________________ Fecha: _________________ Consumo Medio Diario: ______________ gpm Capacidad: _______________ gpm Longitud Inclinada: ______________ m Longitud Horizontal: ______________ m Pérdida de Carga: ________________ mca = _________________lbs/pulg2 Tipo de Sistema: Gravedad Bombeo Clase de Tubo: _____________________________________________________________ Página 55 de 84 . ............................................................................................_________ galones Almacenaje Igualador: ............................................................................................._________ galones Observaciones: ____________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Página 56 de 84 ........................................._________ galones Almacenaje Total: ..............................................................Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo E: Hoja de cálculo del tanque de distribución CÁLCULO TANQUE DE DISTRIBUCIÓN Lugar: ___________________________________________________________________ Calculó: __________________________________________ Fecha: _________________ Revisó: ___________________________________________ Fecha: _________________ Consumo Medio Diario: ___________ gpm Población Futura: __________ habitantes Consumo de Incendio: _____________ gpm Duración de Incendio: ______________ horas Almacenaje para Incendio: ........._________ galones Almacenaje de Reserva: ......... Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo F: Hoja de cálculo de la línea de distribución CÁLCULO LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN Lugar: ___________________________________________________________________ Calculó: __________________________________________ Fecha: _________________ Revisó: ___________________________________________ Fecha: _________________ Consumo Medio Diario: ________ gpm Consumo Máximo Horario: __________ gpm Clase de Tubería: ___________________________________________________________ Longitud Horizontal: _____________ m Longitud Inclinada: ______________ m Página 57 de 84 . (2) Gasto Unitario (3) Longitud Metros (4) Qs (5) Fuego (6) Gasto en Ruta (7) 8 (5-6) 9 (8-7) 10 ½ (8+9) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Diámetro en Pulgadas (11) "C" (12) Página 58 de 84 . (1) Fecha: Longitud total circuitos Tubo No.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo G: Hoja para la determinación del gasto en ruta DETERMINACIÓN DEL GASTO EN RUTA Lugar: Revisó: Calculó: Gasto por unidad = Población diseño × Dotación máxima Fecha: Ckto No. Longitud en Metros Diámetro en Pulgadas "C" ENSAYO No. 1 Q1 h1 H1 ENSAYO No. Tubo No. 2 H1/Q1 q1 Q2 h2 H2 H2/Q2 q2 Página 59 de 84 .Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo H: Hoja para el análisis de la red de distribución – parte 1 SANAA ANÁLISIS RED DE DISTRIBUCIÓN Ckto No. Terreno Presión m lbs/ pulg2 Página 60 de 84 . Piez. 4 H4 H4/Q4 q4 Esquina No.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo I: Hoja para el análisis de la red de distribución . Elev.parte 2 SANAA ANÁLISIS RED DE DISTRIBUCIÓN Q3 h3 ENSAYO No. Elev. 3 H3 H3/Q3 q3 Q4 h4 ENSAYO No. Piez.parte 3 SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS ANÁLISIS RED DE DISTRIBUCIÓN Método Densidad de Población Proyecto: Tramo Calculó: Long. Terreno Presión m lbs/pulg Página 61 de 84 2 . Elev.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo J: Hoja para el análisis de la red de distribución . Elev. Caudal por vivienda No. de Casa en el Tramo Caudal de Tramo Fecha: Caudal Acumulado Ø "C" Hf Revisó: H Esquina No. Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo K: Hoja de detalles de tuberías y accesorios SANAA DETALLES DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS Etapa: PROY ECTO Calculó: LUGAR Revisó: FECHA DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD PRECIO UNITARIO TOTAL (£ps) - - Página 62 de 84 . 00 £.£.2. 25.1.1 1. 1.00 £.£.1.2.11 Descripción Ejecución Ingeniero jefe Ingeniero encargado Administrador Secretaria Aseadora Jefe control de vehículos Gastos de oficina Mantenimiento vehículos y combustible Viáticos Equipo y herramientas Conserje Precio Unitario Costo 300. . 10. Paso 2 300. 35.00 £.00 £.£.1.00 Paso 1 Paso 1 Paso 1 Paso 1 4 copias del juego Precio Unitario 300. 8.00 £. . Subtotal: Administración Central: Total: No. . 20.2.00 £. . .5 1.2.£. 24.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo L: Hoja de presupuesto 1 SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS SANAA Presupuesto: No. . teléfono. 300.00 £. .2.7 1. 450.£.£.8 Estudio Inspección y aforos Levantamiento topográfico Cálculo topográfico y revisión Dibujos (preliminar y final) Diseños y cálculos hidráulicos Revisión.4 1. .£.2. Unidad Cantidad mes mes mes mes mes mes mes mes mes mes mes Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 Paso 3 . 90.£.£.1 1.9 1.3 1. .£. 100.£.) Revisó: Unidad Cantidad global día día día día día cada uno global 1. bestias.2.00 £.£.1.4 1. .00 £.00 £. Paso 2 . 120. Subtotal: Administración Central: Total: Costo Página 63 de 84 . etc.2. .£. 250.00 £.2.1.8 1.00 £.£. . 175.00 £.2 1. Paso 1 55. Calculó: Descripción 1 Ingeniería y Administración 1.£.00 £.1.00 £. Total Ingeniería y Administración: 300.7 1.2 1.2.£.00 £. .00 £.1.10 1.2 1. 40.00 £. .00 £.5 1.00 £.£.6 1.£. . diseño y cálculos Copias heliográficas Otros gastos (alquieler.3 1.£. 4.1 1.2.00 £.£.6 1. . . .1. 32. 16 2.£. 50.4 2. 4.£.00 £. 38.00 £. Paso 4 Paso 5 275.00 £. . . 38.£.£. Arreglo y limpieza alrededores Transporte de materiales Revisó: Unidad global m3 m3 m3 m2 m2 m3 m2 m3 global m2 m2 global global m3 global global global Cantidad 1.2 2.10 2.50 £.00 £.00 £.00 £.11 2. 275. .8 2.00 1. . 38. 3.18 2. 350. . Subtotal: % Ejecución: 3% Imprevisto: Total: Costo 50.£.£.14 2.00 £. 38.00 £. 350. .15 2.3 2.00 Precio Unitario 50.12 2.00 1.£. 4. .00 1. .£.5 2.£. .00 £.£. 75.£. 50.00 £.6 2. .00 £.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo M: Hoja de presupuesto 2 SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS SANAA Presupuesto: No.00 £. .00 £..1 2. . 38.00 £.00 £.00 £. 50.00 £. 75. 50.00 £. Calculó: Descripción 2 Obra de Toma 2.00 1. compuerta e inst.£.£.19 Desvío de la fuente y limpieza del sitio Excavación Mampostería cimientos Mampostería muros Repellos interiores y exteriores Afinado de la presa Concreto cámara de toma Afinado Losa de concreto reforzada Parrilla Paredes de ladrillo reforzado Piso ladrillo reforzado Tubo media caña Instalación cajas de válvulas y accesorios Emplantillado (mampostería) Tubo de limpieza y acces. 3. .00 1.00 £.13 2.7 2. Página 64 de 84 . 50.9 2.00 £.00 £.00 £. 50. 1.£.9 4.10 4.00 £. 100. global m3 cada uno cada uno m3 km cada uno lb. Costo . £. .00 £.00 0.1 4.8 3.l. 50.00 £. 38. 4.04 £.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo N: Hoja de presupuesto 3 SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS SANAA Presupuesto: No. Subtotal: % Ejecución: 3% Imprevistos: Total: Costo Paso 4 Paso 5 - £.13 4.00 £.l. Unidad global global m3 m3 m3 m2 m2 m.00 £.00 1. £.5 4. .00 £.50 £. Calculó: Descripción 3 Línea de Conducción 3. Subtotal: % Ejecución: 3% Imprevistos: Total: Cantidad 1.00 Precio Unitario 30.00 £. £.00 £.00 £. . .£. 3.14 Descripción Tanque de Distribución _________ galones Terrenos y servidumbre Limpieza sitio Excavación Mampostería cimientos paredes Mampostería cimientos piso Piso ladrillo reforzado Paredes ladrillo reforzado Columnas Repellos interiores y exteriores Afinado Instalación tubería y accesorios Caja de válvulas Acera Techo (losa de concreto) Revisó: Unidad global m.00 £.24 £.7 4. £.5 3. Paso 6 0. m2 m2 global cada uno m2 m3 Cantidad Precio Unitario 1.50 £.£.4 4. Paso 6 50. 30. £.12 4. .3 3.£. £.10 3. 40. Paso 6 75. soportes o anclajes Transporte tubería. 40.9 3. Paso 4 Paso 5 30.11 4.2 4.2 3.7 3. .8 4. 1. . 50. .£. 350.£.00 £. .£.00 3. 40.00 £.6 3. 30. £. 4 4.00 £. .£.£.4 3.£.£.00 £.00 £.3 4.6 4. Página 65 de 84 .1 3.50 £.£. £.£. £. 33. £. £.11 Terrenos y servidumbre Limpieza Tubería y accesorios Excavación Instalación tuberías Instalación válvulas de aire y cajas Instalación válvulas de limpieza y cajas Aterrado Prueba y desinfección Cruces de río.00 £. accesorios y materiales No.00 1. 3. £. . .00 £. 1. 50.11 Terrenos y servidumbre Limpieza Tubería y accesorios Excavación Instalación tuberías Instalación válvulas de aire y cajas Instalación válvulas de limpieza y cajas Aterrado Cruces de río. 6 6.£.00 3. Paso 6 50.£.3 6. . Paso 4 Paso 5 . . Paso 4 Paso 5 . Cantidad Precio Unitario 1.00 £.04 £.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo O: Hoja de presupuesto 4 SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS SANAA Presupuesto: No.50 £.04 £.£.6 6.£. Calculó: Descripción 5 Línea de Distribución 5.£.5 6. soportes o anclajes Prueba y desinfección Transporte tubería.8 5. .£. .9 5.£.6 5.3 5.2 6. accesorios y materiales No.£. Paso 6 0.4 6. .£.4 5.l.1 6. .00 £. Unidad global m.£. Página 66 de 84 . .£.00 £. . .00 £. .£.£.1 5. . . . 50.£.50 £. .00 Costo . 100.50 £.£. .14 Descripción Red de Distribución Terrenos y servidumbre Limpieza Tubería y accesorios Excavación Instalación tubería y accesorios Aterrado Válvulas y cajas Prueba y desinfección Transporte de tubería y materiales Revisó: Unidad global m.£. Subtotal: % Ejecución: 3% Imprevistos: Total: Cantidad Precio Unitario 1.£. Paso 6 1. 100.00 £. . global m3 global m3 cada uno km lb. .£.24 £. 1.5 5.24 £.7 5.£. 1.l.£.00 0. . Costo . Paso 6 0.10 5.00 0.00 £.50 £. Subtotal: % Ejecución: 3% Imprevistos: Total: 1.2 5. . . 50.8 6.£.7 6. global m3 global cada uno cada uno m3 cada uno km lb.£.00 3.£.£. 4 7. £.50 £. Página 67 de 84 . 2 3 4 5 6 7 Costo Descripción - £. £. 9. 0.2 7.00 £. £. TOTAL PRESUPUESTO: - £.6 Tubería y accesorios Instalación Excavación Aterrado Transporte Soporte de concreto RESUMEN No.£. Cantidad Precio Unitario 1. Subtotal: % Ejecución: 3% Imprevistos: Total: Descripción .£. Costo Captación (obra de toma) Línea de conducción Tanque de distribución Línea de distribución Red de distribución Conexiones domiciliarias Administración general Subtotal Construcción: - £.£. . £. . £. Costo Estudio y diseño sistema de agua Administración general Tubería y accesorios Total Ingeniería y Administración: CONSTRUCCIÓN No.£. Paso 4 Paso 5 .1 7.£.3 7.5 7.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo P: Hoja de presupuesto 5 SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS SANAA Presupuesto: Calculó: Descripción No.00 £.£. 0.£.00 8. £. . .04 £.£. . . m3 m3 lb.00 £. 1. # conex. 7 Conexiones Domiciliarias 7. 1 Revisó: Unidad global # conex. £. Subtotal de línea de distribución. Subtotal de conexiones domiciliarias. así: A: Valor de ejecución (ítem # 2 de Ingeniería y Administración) B= X1: X2: X3: X4: X5: X6: A ∑X i Ecuación 20 Subtotal de obra de toma. Se calcula como: 3% ( Subtotal de etapa × Valor de % Ejecución de etapa ) Ecuación 22 Página 68 de 84 . Subtotal de red de distribución. Paso 4: % Ejecución. El costo total de ejecución se divide proporcional entre el costo de cada parte del sistema.1866886 × Subtotal Paso 3: Se estima el tiempo que durará la construcción del proyecto.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo Q: Procedimiento de cálculo del presupuesto PROCEDIMIENTO DE ELABORACIÓN DEL PRESUPUESTO Paso 1: Basándose en la información suministrada. Paso2: Administra ción Central = 0. Subtotal de línea de conducción. ∑X i = X1 + X 2 + X 3 + X 4 + X 5 + X 6 Ecuación 21 Valor de “% Ejecución” para obra de toma = B×X1 Valor de “% Ejecución” para línea de conducción = B×X2 Valor de “% Ejecución” para tanque de distribución = B×X3 Valor de “% Ejecución” para línea de distribución = B×X4 Valor de “% Ejecución” para red de distribución = B×X5 Valor de “% Ejecución” para conexiones domiciliarias = B×X6 Paso 5: 3% Imprevisto. Subtotal de tanque de distribución. 70 0.30 0.00 Instalación Tubería por M.60 54. (£ps) 0.35 0.20 0.L.60 17.40 73.80 152.00 6.00 29.45 0.30 3.50 0.50 8.40 0.60 33. (£ps) 0.L.00 0.20 Página 69 de 84 .35 Transporte Peso/lance (lbs) 40.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Paso 6: Precios Tabla 6: Pesos de tubería y precios de instalación Tubería HG Ø 4" 3" 2" 1½" 1" ½" Tubería PVC Ø 6" 4" 3" 2" 1½" 1" ½" Transporte Peso/lance (lbs) 217.86 Instalación Tubería por M.40 0.00 17.25 0.60 0. 2. Los consumos resultantes son los siguientes: 5.2.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Anexo R: Formato de memoria técnica MEMORIA TÉCNICA 1. POBLACIÓN ACTUAL Y FUTURA Según censo del año __________ esta(s) comunidad(es) cuentan con ________ habitantes._____________________________________________________________________________O BRA DE TOMA: Estará a una distancia de ________ km y a ________ m sobre un punto medio del pueblo. según aforo efectuado el mes de _________________ de ________.1. FUENTE: Para abastecer el sistema se escogió la quebrada (nacimiento) denominada _________________________. Se calculó mediante el método de progresión aritmética con una población futura de ________ habitantes (ver cálculo de población futura). la cual arrojó un caudal de _________ gpm.3. UBICACIÓN POLÍTICA GEOGRÁFICA La(s) comunidad(es) de ___________________________________________________________. CONSUMO MÁXIMO HORARIO __________gpm 5.2. 5. CONSUMO MEDIO DIARIO __________gpm 5. 4. CONSUMO MÁXIMO DIARIO __________gpm 5.1. DOTACIÓN: Se les dará una dotación de ________ gppd considerando suficiente para llenar las necesidades de la población. pertenece(n) al Municipio de ___________________ en el Departamento de _________________ 2. VÍAS DE ACCESO ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 3. Se construirá una ________________ con las siguientes dimensiones y características _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Página 70 de 84 .3. ABASTECIMIENTO ACTUAL Actualmente poseen sistema de agua __________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 5.2. considerando una tasa de crecimiento de 3% y un período de diseño de _____ años. por lo que resulta suficiente para dicho acueducto. ABASTECIMIENTO FUTURO 5.2. ..Normas de Diseño para Acueductos Rurales Además llevará la siguiente tubería: rebose ________________........ El tanque será de forma circular de ladrillo rafón y techo de losa de concreto..._____________________________________________________________________________T ANQUE DE DISTRIBUCIÓN: Se construirá un tanque con capacidad para __________ galones lo cual representa el ____ % del consumo medio diario... 5..6.......... salida ______________..__________ m Altura total............ 5...5..... que representa el consumo máximo horario............. limpieza ______________..... Su longitud total será de _________ m los cuales se distribuyen en la siguiente tubería: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Además se instalarán _______ válvulas de expulsión de aire y _______ válvulas de limpieza para un mejor funcionamiento de la línea de conducción. Las dimensiones serán las siguientes: Diámetro............__________ m Altura útil...4..._____________________________________________________________________________L ÍNEA DE CONDUCCIÓN: Se diseñó para satisfacer el consumo máximo diario que en este caso será de ______ gpm.__________ m Se utilizará la siguiente tubería: Entrada: ___________________________ Salida: ____________________________ Limpieza y rebose: __________________ By pass: ___________________________ Observaciones: ________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 5......._____________________________________________________________________________L ÍNEA DE DISTRIBUCIÓN: Se diseñó para transportar un caudal de _____ gpm.... La longitud de la línea será de _________ m distribuidos así: Página 71 de 84 ............... Con el análisis de Hardy-Cross nos resultaron los siguientes diámetros y longitudes de tubería: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Las presiones resultaron así: Presión mínima: __________ lbs/pulg2 = ___________ m. Presión máxima: __________ lbs/pulg2 = ___________ m. Las cuales aseguran un buen funcionamiento de la red.7._____________________________________________________________________________R ED DE DISTRIBUCIÓN: La red se diseñó para __________________. El caudal de entrada será de _______ gpm y se distribuyó a lo largo de los _______ m que componen la red usando el método de gasto en ruta. Observaciones: ________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 5.Normas de Diseño para Acueductos Rurales _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Con esta tubería se ha calculado que se llegará al pueblo con una presión de entrada de _____ m. Observaciones: ________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Página 72 de 84 . .. ____________ 6.....6..............£ps....2....2...£ps.... ____________ 6... ____________ Total Presupuesto £ps........................8. ____________ 6...........Normas de Diseño para Acueductos Rurales _____________________________________________________________________________ 5...5.....7...£ps. PRESUPUESTO TOTAL El costo del proyecto ascendió a £ps........... Ingeniería y Administración 6............ Conexiones Domiciliarias...£ps......... ________________ Página 73 de 84 ....2.... Línea de Distribución... ____________ Sub total..... 6...... Red de Distribución. Estudio.3.................... ____________ 6..2.....................1.1.......................1. ____________ 6................. CONEXIONES DOMICILIARIAS: Se instalarán __________ domiciliarias...2... Administración Central..... ____________ 6.......£ps..4... Administración Central............ Obra de Toma...£ps.................. los que se distribuyen de la siguiente manera: 6....2..............2.......£ps...................2..... Línea de Conducción........ Construcción 6.. Tanque de Distribución.......£ps...... con las que se cubre la población de la comunidad. Se utilizarán: conexiones _____________ m de tubería HG ½”Ø _____________ m de tubería PVC ½”Ø Además de los accesorios necesarios para su operación y mantenimiento..1........................2...... ___________ (_____________________________________ _________________________________________________).. ____________ 6. ____________ 6........£ps..2...1.......£ps....... Normas de Diseño para Acueductos Rurales PLANOS TIPOS Página 74 de 84 . ....................77 Ilustración 3: Desarenador...........83 Ilustración 9: Conexiones domiciliarias........................Normas de Diseño para Acueductos Rurales C O N T E N ID O Ilustración 1: Caja de Captación.......................................................84 Página 75 de 84 .....................................................78 Ilustración 4: Rompecarga...............................................................82 Ilustración 8: Hipoclorador..........79 Ilustración 5: Válvula de aire y limpieza............................................................76 Ilustración 2: Presa....................................................................................................................................................81 Ilustración 7: Tanque de almacenamiento................................................................................................................................................................................................80 Ilustración 6: Cruces o pasos aéreos por cables............................................ Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 1: Caja de Captación Página 76 de 84 . 00 1.50 0.20 1.80 1.80 1.50 1.30 1.67 0.42 0.05 1.50 0.00 1.83 1.60 0.86 Página 77 de 84 .00 Base " L " (metros) 0.80 2.Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 2: Presa Altura " h " (metros) 0.25 1. Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 3: Desarenador Página 78 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 4: Rompecarga Página 79 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 5: Válvula de aire y limpieza Página 80 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 6: Cruces o pasos aéreos por cables Página 81 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 7: Tanque de almacenamiento Página 82 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 8: Hipoclorador Página 83 de 84 . Normas de Diseño para Acueductos Rurales Ilustración 9: Conexiones domiciliarias Página 84 de 84 .
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