Supraloc Suprafort Supramec Ducto Eléctrico

Transcripción

1 Supraloc Suprafort Supramec Ducto Eléctrico Manual de Infraestructura

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3 MANUAL DE INFRAESTRUCTURA TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS GERFOR

4 TUBERÍA Y ACCESORIOS SUPRAFORT 1. ASPECTOS GENERALES 8 2. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 8 INDICE 2.1. TIPO DE MATERIAL ACCESORIOS PRESIONES DE TRABAJO CARACTERÍSTICAS DE LA TUBERÍA ALCANTARILLADO SUPRAFORT SISTEMA DE UNIÓN CON SELLO ELASTOMÉRICO COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONES EXTREMAS VIDA ÚTIL PORTAFOLIO MANEJO EN ALMACÉN, ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE MANEJO TUBERÍAS ALMACENAMIENTO TRANSPORTE RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES GENERALES DE INSTALACIÓN EXCAVACIÓN SISTEMAS DE ENTIBADO CARACTERÍSTICAS DE LA ZANJA CIMENTACIÓN ATRAQUE Y RELLENO INICIAL PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLE DE TUBERÍA INSTALACIÓN DE SILLAS DE DERIVACIÓN PROCEDIMIENTO PARA CONEXIONES A CÁMARAS PRUEBAS AL SISTEMA INSPECCIÓN VISUAL PRELIMINAR REDES DE ALCANTARILLADO MEDICIÓN DE DEFLEXIONES PRUEBA DE INFILTRACIÓN PRUEBA DE EXFILTRACIÓN Ó ESTANQUEIDAD PRUEBA DE HERMETICIDAD CON AIRE RENDIMIENTOS DE INSTALACIÓN LUBRICANTE COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO MANTENIMIENTO CORRECTIVO Y PREVENTIVO ROTULADO 38 4

5 TUBERÍA Y ACCESORIOS SUPRALOC 1. ASPECTOS GENERALES DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO TIPO DE MATERIAL DIMENSIONES (DIÁMETRO NOMINAL, DIÁMETRO EXTERNO, ESPESOR DE PARED) TUBERÍA ACCESORIOS PRESIONES DE TRABAJO CARACTERÍSTICAS DE LA TUBERÍA ALCANTARILLADO PERFILADO COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONES EXTREMAS VIDA UTIL PORTAFOLIO MANEJO, ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE E INSTALACIÓN MANEJO TUBERÍAS ALMACENAMIENTO TRANSPORTE RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES EXCAVACIÓN SISTEMAS DE ENTIBADO CARACTERÍSTICAS DE LA ZANJA CIMENTACIÓN ATRAQUE Y RELLENO INICIAL PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLE DE TUBERÍA PROCEDIMIENTO PARA CONEXIONES A CÁMARAS PROCEDIMIENTO PARA CORTE, SELLADO DE CANALES EXPUESTOS EN OBRA INSTALACIÓN DEL SELLO PRUEBAS AL SISTEMA INSPECCIÓN VISUA MEDICIÓN DE DEFLEXIONES PRUEBA DE INFILTRACIÓN PRUEBA DE EXFILTRACIÓN O ESTANQUEIDAD PRUEBA DE HERMETICIDAD CON AIRE RENDIMIENTOS DE INSTALACIÓN TUBERÍA LUBRICANTE COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO MANTENIMIENTO CORRECTIVO Y PREVENTIVO ROTULADO 78 INDICE 5

6 INDICE TUBERÍA Y ACCESORIOS SUPRAMEC 1. ASPECTOS GENERALES DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO TIPO DE MATERIAL DIMENSIONES (DIÁMETRO NOMINAL, DIÁMETRO EXTERNO, ESPESOR DE PARED) TUBERÍA PRESIONES DE TRABAJO CARACTERISTÍCAS DE LA TUBERÍA SUPRAMEC COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONES EXTREMAS VIDA ÚTIL VIDA ÚTIL ESTIMADA BAJO CONDICIONES NORMALES DE OPERACIÓN DE LA TUBERIA DE PVC SUPRAMEC PORTAFOLIO MANEJO EN ALMACÉN, ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE MANEJO TUBERÍAS ALMACENAMIENTO TRANSPORTE RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES GENERALES DE INSTALACIÓN EXCAVACIÓN CIMENTACIÓN PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLE DE TUBERÍA ACOMETIDAS PRUEBAS DEL SISTEMA DESINFECCIÓN DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN PRUEBA HIDROSTÁTICA EN TUBERIAS SUPRAMEC DETERMINACIÓN DE LA PRESION DE ENSAYO PROCEDIMIENTO PRUEBA HIDROSTÁTICA LUBRICANTE DISEÑO HIDRAULICO CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS MENORES AIRE EN LAS TUBERÍAS DE PVC GOLPE DE ARIETE ANCLAJES PARA TUBERÍAS A PRESIÓN ANCLAJES EN PENDIENTES FUERTES CONTRUCCIÓN DE LOS ANCLAJES O MUERTOS ANCLAJE DE ACCESORIOS CÁLCULO DEL BLOQUE DE ANCLAJE O MUERTO MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO ROTULADO 105 6

7 TUBERÍA Y ACCESORIOS DUCTO TELEFÓNICO Y ELÉCTRICO 1. ASPECTOS GENERALES DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO TIPO DE MATERIAL DIMENSIONES DIÁMETRO NOMINAL, ESPESOR DE PARED, DIÁMETRO INTERIOR MÍNIMO DUCTO TELEFÓNICO Y ELÉCTRICO CAMPANAS DE DUCTO CURVAS DE DUCTO TUBERÍA CORRUGADA TELEFÓNICA Y ELÉCTRICA ACCESORIOS DUCTO ELECTRICO Y TELEFÓNICO TUBOS CORRUGADOS TDP CARACTERISTICAS DE LA TUBERÍA COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONES EXTREMAS VIDA ÚTIL PORTAFOLIO MANEJO EN ALMACÉN, ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE MANEJO TUBERÍAS Y DUCTOS ALMACENAMIENTO TRANSPORTE RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES GENERALES DE INSTALACIÓN EXCAVACIÓN PROFUNDIDADES DE EXCAVACIÓN PARA INSTALACIÓN DE TUBERÍAS Y DUCTOS CIMENTACIÓN, ATRAQUE Y RELLENO INSTALACIÓN DE DUCTOS O TUBERÍA RENDIMIENTOS DE INSTALACIÓN RECOMENDACIONES (LUBRICANTE) COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO ROTULADO 114 INDICE 7

8 TUBERÍA Y ACCESORIOS SUPRAFORT SUPRAFORT es una tubería estructural, fabricada por GERFOR a partir de un proceso de doble extrusión, con una pared interior de características lisas y una exterior corrugada. El sistema de Unión SUPRAFORT es de tipo mecánico, tubo con extremo acampanado mediante un sistema de Hidrosello, el cual garantiza la hermeticidad del sistema y proporciona un óptimo manejo de las aguas a transportar. Los sistemas SUPRAFORT GERFOR son utilizados en la captación y evacuación de aguas residuales y aguas lluvias, a través de redes de alcantarillado. Se recomienda su uso como colectores tanto principal como secundarios en el transporte de fluidos por gravedad, ya sea en sistemas de alcantarillado independientes (aguas lluvias o aguas residuales) o combinados (aguas lluvias + aguas residuales). INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT 1. ASPECTOS GENERALES La Tuberia SUPRAFORT para alcantarillado y sus accesorios fabricadas por GERFOR cumplen con los requisitos establecidos en la Resolución número 1127 de 2007, por las cuales se expide el RAS (Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico), que señala los requisitos técnicos que deben cumplir los tubos de acueducto, alcantarillado, los de uso sanitario y los de aguas lluvias y sus accesorios que adquieran las personas prestadoras de los servicios de acueducto y alcantarillado. Todas emanadas del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, lo cual se evidencia mediante el certificado de conformidad expedido por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC como organismo de certificación acreditado. Igualmente las tuberias y accesorios SUPRAFORT cumplen con los requisitos establecidos en la Norma Técnica Colombiana NTC TUBOS Y ACCESORIOS DE PARED ESTRUCTURAL PARA SISTEMAS DE DRENAJE SUBTERRÁNEO Y ALCANTARILLADO. ESPECIFICACIONES PARA PVC RIGIDO. PARTE I SERIE MÉTRICA, lo cual es acreditado mediante el certificado de conformidad expedido por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC como organismo de certificación. 2. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 2.1. TIPO DE MATERIAL El compuesto a partir del cual se fabrican las tuberías SUPRAFORT GERFOR para alcantarillado y sus accesorios consiste substancialmente de poli cloruro de vinilo (PVC). 8

9 2.2. DIMENSIONES TUBERÍA Longitud*: 6 metros. DIÁMETRO NOMINAL mm DIÁMETRO EQUIVALENTE mm DIÁMETRO EXTERIOR DEL TUBO mm DIÁMETRO INTERIOR mm DIÁMETRO INTERNO DE CAMPANA mm LONGITUD DE INSERCIÓN mm LONGITUD EFECTIVA mm PESO Kg s4 PESO kg s8 RIGIDEZ MÍNIMA (PSI) 110 4" 109,4 110, , , " 159,1 160, , , " 198,8 200, , ,5 16, " 248,5 250, , ,9 25, " 313,2 316, , " 352,9 356, , , " 397,6 401, , , " 447,3 451, , , " 497,0 501, , ,9 60 Tabla No. 1. Dimensiones suprafort INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Grafica No. 1 Dimensiones de la tubería 9

10 ACCESORIOS Los accesorios SUPRAFORT fabricados son elaborados a partir de tramos de tubería y cumplen con la NTC PRESIONES DE TRABAJO: NO APLICA 2.4. CARACTERÍSTICAS DE LA TUBERÍA ALCANTARILLADO SUPRAFORT SISTEMA DE UNIÓN CON SELLO ELASTOMÉRICO La Tubería SUPRAFORT GERFOR es desarrollada a través de un sistema de campana integral con empaque elastomérico, los acoples o las juntas de los accesorios son diseñados para que cuando se ensamblen, bajo el uso del lubricante, el empaque (el cual esta montado sobre el espigo del tubo) sea comprimido radialmente para formar el sello hermético. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Grafica No. 2 Sistema de Unión con Sello Elastomérico RESISTENCIA AL DICLOROMETANO La tubería SUPRAFORT es sometida a pruebas de inmersión en diclorometano a una temperatura de15º celsius, durante 30 minutos. Las muestras analizadas en este ensayo no deben evidenciar ataque. 10

11 RIGIDEZ SUPRAFORT Las características del suelo que rodea la tubería más la rigidez de la tubería, conforman la resistencia estructural necesaria para soportar las cargas previstas en la instalación. La rigidez de SUPRAFORT se determina en el laboratorio siguiendo los métodos establecidos en la norma NTC 4215, que establece la deflexión del anillo al 3% y deflexión del tubo al 5% del diámetro interno. entre el espigo campana. RESISTENCIA A LA CORROSIÓN Los sistemas para alcantarillado GERFOR, garantizan la resistencia a elementos corrosivos y agentes químicos, así como, de los suelos que recubren las tuberías ya en funcionamiento. Los Resultados de tales ensayos se pueden apreciar a continuación. La tubería SUPRAFORT, tiene una rigidez mínima del tubo PS de 207 KN/ m2 (30 PSI) para las tuberías denominadas S4, rigidez del anillo 4 KN/m2 (0.58 PSI) y PS 414 KN/m2 (60 PSI) para las tuberías denominadas S8, rigidez del anillo 8 Kn/m2 (1.16 PSI). RESISTENCIA AL IMPACTO SUPRAFORT La tuberías SUPRAFORT GERFOR son sometidas a pruebas de resistencia al impacto, cuando los tubos son acondicionados a una temperatura de 0º Celsius en un tiempo de de 15 minutos, y posteriormente sometidos a impacto con una baliza de masa conocida desde una altura determinada, la cual desarrolla una energía en la caída, que debe ser totalmente absorbida por el tubo, y este a su vez no debe presentar rotura en ninguna parte de la pared externa e interna. FLEXI BILIDAD DEL ANI LLO Los Tubosistemas SUPRAFORT de GERFOR son sometidos a pruebas de aplastamiento en un equipo de platos paralelos con una prensa adecuada, hasta que el diámetro interno del tubo se haya reducido a un 30 % de su dimensión original y no presentan agrietamientos, ruptura, o separación de las costuras o corrugaciones. Imagen No.1. Rigidez del anillo INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT HERMETICIDAD SUPRAFOR La tubería SUPRAFORT para alcantarillado GERFOR garantiza la hermeticidad del sistema conforme con lo establecido en la norma , protegiendo así, el medio ambiente puesto que no permite la exfiltración de las aguas residuales conducidas, minimizando los riesgos de contaminación de acuíferos y suelos, y asegura la estabilidad de los terrenos. Imagen No.2. Resistencia al impacto La tubería SUPRAFORT GERFOR es sometida a ensayos de presión interna Hidrostática en fábrica a 0,5 bares (7,3 psi) durante 15 minutos, sin que presente filtraciones, y además, se efectúan pruebas de vacío, presión negativa interna con aire de 0,3 bares (4,4 psi) sin que presente escape. Las uniones espigo campana de la tubería SUPRAFORT GERFOR, son sometidas a ensayos de presión hidrostática interna a 0,5 bares (7,3 Psi) y ensayos de vacío, presión interna negativa con aire de 0.3 bares (4,4 Psi), ambos durante 15 minutos, sin que se presenten filtraciones y/o fugas, de tal manera que se realizan en condiciones de alineación, distorsión del diámetro del espigo en un 5% y deflexión angular de 2º Imagen No.3. Flexibilidad del anillo 11

12 INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT RESISTENCIA A LA CORROSIÓN E = Excelente B=Buena R=Regular NR= No Recomendable I= Información no comprobada Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Aceite de Algodón E E Ácido Cresílico 99% B NR Ácido Sulfúrico 90% NR NR Aceite de Castor E E Ácido Crómico 10% E E Ácido Sulfúrico 98% NR NR Aceite de Linaza E E Ácido Crómico 30% E NR Ácido Tánico E E Aceite de Lubricantes E E Ácido Crómico 50% B NR Ácido Tartárico E E Aceite Minerales E B Ácido Diclocólico E E Ácidos Grasos E E Aceites y Grasas E B Ácido Esteárico B B Acrilato de Etilo NR NR Acetaldehído NR NR Ácido Fluorhídrico 10% E NR Agua de Bromo R NR Acetato de Amilo NR NR Ácido Fluorhídrico 50% E NR Agua de Mar E E Acetato de Bulilo NR NR Ácido Fórmico E NR Agua Potable E E Acetato de Etilo NR BR Ácido Fosfórico 25-85% E E Agua Regia R NR Acetato de Plomo E E Ácido Gálico E E Alcohol Alílico 96% NR NR Acetato de Sodio E E Ácido Glicólico E E Alcohol Amílico R NR Acetato de Vinilo NR NR Ácido Hipocloroso E E Alcohol Butílico B NR Acetileno I I Ácido Láctico 25% E E Alcohol Etílico E E Acetona NR NR Ácido Láurico E E Alcohol Metílico E E Ácido Acético 80% B NR Ácido Linoleico E E Alcohol Propargílico I NR Ácido Acético 20% E NR ÁcidoMaléico E E Alcohol Propílico B NR Ácido Adípico E E Ácido Málico E E Amoníaco (Gas Seco) E E Ácido Antraquinosulfónico I I Ácido Metusulfónico E E Amoníaco (Cloruro de amonio) E NR Ácido Artisulfónico R NR Ácido Nicotínico E NR Anhídrico Acético NR NR Ácido Arsénico E B Ácido Nítrico 10% NR NR Anilina NR NR Ácido Bencesulfónico 10% E E Ácido Nítrico 68% NR NR Antraquinona E I Ácido Benzóico E E Ácido Oléico E E Benceno NR NR Ácido Bórico E E Ácido Oxálico E E Benzoato de Sodio B R Ácido Bromhídrico 20% E E Ácido Palmítico 10% E E Bicarbonato de Potasio E E Ácido Brómico E E Ácido Palmítico 70%% NR NR Bicarbonato de Sodio E E Ácido Butírico R NR Ácido Peracético 40% NR NR Bicromato de Potasio E E Ácido Carbónico E E Ácido Perclórico 10% E E Bifluoruro de Amonio E E Ácido Cianhidríco E E Ácido Perclórico 70% NR NR Bisulfato de Calcio E E Ácido Cítrico E E Ácido Pícrico NR NR Bisulfato de Sodio E E Ácido Clorhídrico 20% I I Ácido Selénico I I Blanqueador 12.5% B R Ácido Clorhídrico 50% E E Ácido Silícico E E Borato de Potasio E E Ácido Clorhídrico 80% E E Ácido Sulfuroso E E Borax E B Ácido Cloracético 10% B R Ácido Sulfúrico 10% E E Bromato de Potasio E E Ácido Clorosulfónico E I Ácido Sulfúrico 75% E E Bromo (Líquido) NR NR Bromuro de Etileno NR NR Disulfuro de Carbono NR NR Nitrato de Sodio E E Bromuro de Potasio E B Eter Etílico NR NR Nitrato de Zinc E E Bromuro de Sodio I I Etilen Glicol E E Nitrato Férrico E E Batadieno R NR Fenol NR NR Nitrato Mercuroso B B Butano I I Ferricianuro de Potasio E E Nitrobenceno NR NR Butanodiol I I Ferricianuro de Sodio E I Nitrito de Sodio E E Butil Fenol B NR Ferrocienuro de Sodio E E Ocenol I I Butileno E I Ferrocianuro de Potasio E E Oleum NR NR Carbonato de Armonio E E Fluor (Gas Húmedo) E E Oxicloruro de Aluminio E E 12

13 RESISTENCIA A LA CORROSIÓN E = Excelente B=Buena R=Regular NR= No Recomendable I= Información no comprobada Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Carbonato de Bario E E Fluoruro de Auminio E E Óxido Nitroso E E Carbonato de Calcio E E Fluoruro de Amonio 25% NR NR Oxígeno E E Carbonato de Magnesio E E Fluoruro de Cobre E E Pentóxido de Fósforo I I Carbonato de Potasio B B Fluoruro de Potasio E E Perborato de Potasio E E Carbonato de Sodio (S Asn) E E Fluoruro de Sodio I I Perclorato de Potasio E E Celulosa R NR Formaldehído E E Permanganato de Potasio 10% B B Cianuro de Cobre E E Fosfato Disódico E E Peróxido de Hidrógeno 30% E I Cianuro de Platra E E Fosfato Trisódico E E Persulfato de Aminio E E Cianuro de Potacio E E Fosgeno (Gas) E E Persulfato de Potasio E E Cianuro de Sodio E E Fosgeno (Líquido) NR NR Petróleo Crudo E E Cianuro de Mercurio B B Freon-12 I I Potasa Cáustica E E Ciclohexano NR NR Fructosa E E Propano E I Ciclohexano l NR NR Fritas (Jugos-Pulgas) E E Soluciones Electrolíticas E E Clorato de Calcio E E Furtural NR NR Soluciones Fotográficas E E Clorato de Sodio I I Gas Natural E E Soda Cáustica E E Cloro (Acuoso)Z E NR Gasolina NR NR Sub-Carbonato de Bismuto E E Cloro (Húmedo) E R Gelatina E E Sulfato de Aluminio E E Cloro (Seco) E NR Glicerina o Glicerol E E Sulfato de Amonio E E Clorobenceno NR NR Glicol E E Sulfato de Bario E E Cloroformo NR NR Glucosa E E Sulfato de Calcio E E Cloruro de Alilo NR NR Heptano I I Sulfato de Cobre E E Cloruro de Aluminio E E Hexano NR I Sulfato de Hidroxilamina E E Cloruro de Amonio NR E Hexanol (Terciario ) R NR Sulfato de Magnesio E E Cloruro de Amilo NR NR Hidrógeno E E Sulfato de Metilo E R Cloruro de Bario E E Hidroquinina E E Sulfato de Níquel E E Cloruro de Calcio E E Hidróxido de Aluminio E E Sulfato de Potasio E E Cloruro de Cobre E E Hidróxido de Amonio E E Sulfato de Sodio E E Cloruro de Etilo NR NR Hidróxido de Bario 10% E E Sulfato de Zinc E E Cloruro de Fenihidrazina R NR Hidróxido de Calcio E E Sulfato Férrico E E Cloruro de Magnesio E E Hidróxido de Magnesio E E Sulfato Ferroso E E Cloruro de Metileno NR NR Hidróxido de Potasio E E Sulfito de Sodio E E Cloruro de Metilo NR NR Hidróxido de Sodio E E Sulfuro de Bario E R Cloruro de Niquel E E Hipoclorito de Calcio E E Sulfuro de Hidrógeno E E Cloruro de Postasio E E Hipoclorito de Sodio E E Sulfuro de Sodio E E Cloruro de Sodio E E Kerosina E E Tetracloruro de Carbono NR NR Cloruro de Ticnio NR NR Leche E E Tetracloruro de Titanio B NR Cloruro de Zinc E E Licor Blanco E E Tetra Etilo de Plomo I I Cloruro Estánico E E Licor Negro E E Teocianato de Amonio E E Cloruro Estanoso E E Licor Lanning E E Tiosulfato de Sodio E E Cloruro Férrico E E Melasas E E Tolueno NR NR Cloruro Ferroso E E Mercurio B B Tributilfosfato NR NR Cloruro Láurico I I Meta Fosfato de Amonio E E Tricloruro de Fósforo NR NR Cloruro Mercúrico B B Metil-etil-cetona NR NR Trietanol Amina B NR Cresol NR NR Monóxido de Carbono E E Trietanol Propano B NR Crotonaidehido NR NR Nafta E NR Trióxido de Azufre B B INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT 13

14 RESISTENCIA A LA CORROSIÓN E = Excelente B=Buena R=Regular NR= No Recomendable I= Información no comprobada Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Dextrosa E E Nicotina I I Urea E E Dicloruro de Etileno NR NR Nitrato de Aluminio E E Vinagre E NR Dicromato de Potasio E E Nitrato de Amonio E E Vinos E E Dicromato de Sodio B R Nitrato de Calcio B E Whisky E E Dinetil Amina NR NR Nitrato de Cobre E E Xileno NR NR Dióxido de Azufre (Húmedo) NR NR Nitrato de Magnesio E E Di óxi do de Azufre (Seco ) E E Nitrato de Níquel E E Dióxido de Carbono E E Nitrato de Potasio E E No se recomienda el uso de los productos listados en la tabla con (No Recomendable) e I (Información no comprobada). En estos casos consulte con el departamento de Asistencia Técnica de P.V.C. GERFOR S.A. TABLA 2: Sustancias agresivas al material o materiales con los que están fabricadas las tuberías, y para las cuales se asegura su resistencia a las Mismas INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT 2.5. COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONES EXTREMAS Son aquellas condiciones a las cuales pueden llegar a ser sometidas las tuberías y accesorios, y pueden afectar la funcionalidad de los mismos, debido a que sobrepasan los valores máximos de trabajo para los cuales han sido fabricados, tales como: EXPOSICIÓN DE LOS PRODUCTOS A LOS RAYOS U.V La tubería SUPRAFORT GERFOR no debe ser instalada a la intemperie ya que los agentes ultravioleta debilitan las paredes de la misma disminuyendo los valores de resistencia al impacto. En el caso de realizar instalaciones bajo estas condiciones no dude en consultar el departamento de Asistencia Técnica. EXPOSICIÓN DEL PRODUCTO A ALTAS TEMPERATURAS EXTERNAS La tubería SUPRAFORT y sus accesorios GERFOR son materiales plásticos, por lo cual su exposición a altas temperaturas externas puede afectar sus características de funcionalidad. En el caso en el que sean instaladas en condiciones de temperatura por encima del ambiente contactarse con el departamento de Asistencia Técnica ALTAS TEMPERATURAS DEL FLUIDO La temperatura de trabajo del fluido para la tubería SUPRAFORT y accesorios GERFOR es de 23 oc. Para su uso con temperaturas mayores a las indicadas, favor comunicarse con el departamento de Asistencia Técnica VIDA ÚTIL La vida útil de la tubería SUPRAFORT GERFOR y sus accesorios, bajo condiciones normales de operación y servicio, es mayor o igual a 50 anos. NOTA: EN EL CASO DE CONDICIONES ADICIONALES A LAS EXPUESTAS ANTERIORMENTE QUE PUEDAN AFECTAR EL OPTIMO FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA COMUNICARSE CON EL DEPARTAMENTO DE ASISTENCIA TÉCNICA. RESISTENCIA A LA ABRASIÓN: Según estudios realizados de abrasión, las tuberías de PVC presentan después de 25 años de servicio una pérdida de espesor de pared de solo 0,5 mm. De acuerdo con resultados de abrasión para diferentes tipos de tuberías, usando como 14

15 materiales de ensayo grava y arena, obtenidos a partir de pruebas realizadas por el instituto Darmstadt de Alemania; la tubería de PVC presenta un mínimo desgaste a ciclos de 0,5 mm. Gráfica No.3. Prueba de desgaste en tuberías de diferentes materiales 3. PORTAFOLIO UNIÓN SUPRAFORT SILLA YEE y TEE SUPRAFORT SELLO ELASTOMERICO CODOS SUPRAFORT De 45º y 90º INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT DIÁMETROS DIÁMETROS DIÁMETROS DIÁMETROS 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500 mm Sillas Yee 160 X 110, 200 X 110, 200 X 160, 250 X 110, 250 X 160, 250 X 200, 315 X 110, 315 X 160, 315 X 200, 355 X 110, 355 X 160, 355 X 200, 400 X 110, 400 X 160, 400 X 200, 400 X 250, 450 X 160, 450 X 200, 500 X 160, 500 X 200 Sillas Tee 160 X 110, 160 X 160, 200 X 110, 200 X 160, 250 X 110, 250 X 160, 250 X 200, 315 X 110,,315 X 160, 315 X 200, 315 X 250, 355 X 110, 355 X 160, 355 X 200, 400 X 110, 400 X 160, 400 X 200, 400 X 250, 450 X 160, 500 X , 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500 mm 160 mm 200 mm 250 mm 15

16 LUBRICANTE GERFOR Acondicionador de Superficie Adhesivo Alcantarillado Corrugado PRESENTACIÓN CONTENIDO CONTENIDO 500 GR 250ML - 30 ML 350 GR 4. MANEJO EN ALMACÉN, ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE 4.1. MANEJO TUBERÍAS INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT El manejo de las tuberías y accesorios de alcantarillado SUPRAFORT GERFOR se puede realizar de dos maneras: manual o con equipos. Se debe manipular el producto de manera que no sea golpeado en ningún momento. La tubería SUPRAFORT debe ser trasladada tanto en la obra como en el sitio de almacenamiento, sin ser arrastrada por el suelo, y entre dos personas y/o por medios mecánicos (Grúa, carretilla elevadora, pala mecánica) evitando con ello deterioro e incidentes posteriores. Antes de hacer cualquier tipo de manipulación de producto, debe verificarse el estado de la tubería, la cual deber estar completamente vacía y observar que no presenten golpes o abolladuras. En ningún caso se permite descargar la tubería SUPRAFORT mediante caídas no controladas, por lo que debe asegurarse la estabilidad de cada elemento en todo momento. Imagen No. 4 Manejo 4.2. ALMACENAMIENTO La tuberia SUPRAFORT debe ser almacenada horizontalmente, en una superficie plana. Si es necesario puede ser apoyada en listones cada 2 m, esto con el fin de evitar el fenómeno de pandeo en las tuberías. Se debe tener precaución de no golpear los extremos, previendo daño en las campanas, biseles e hidrosellos. La tubería se debe acomodar levantando los tubos o deslizándolos en forma lenta para evitar maltrato del producto. Evitar al máximo almacenar tuberías a la intemperie, de ser necesario se utilizaran cubrimientos que permitan la circulación de aire al interior y evite la exposición a los rayos Ultra Violeta. La tubería de PVC es susceptible de daño si se almacena cerca de Imagen No. 5 Manejo 16

17 fuentes de calor. La altura máxima permitida en el almacenamiento de tuberías, es de 2 m. Por encima de este valor se debe disponer un nuevo soporte, con el fin de evitar deformaciones sobre la tubería TRANSPORTE En el transporte, los tubos deben descansar por completo en la superficie de apoyo y esta a su vez, debe estar libre de elementos punzantes que puedan ocasionar daños a la tubería. Si la plataforma del vehículo no es plana a causa de salientes, conviene colocar listones de madera u otro material similar, para compensar dicha superficie y evitar daños a la tubería. Si el camión es descarrozado la tubería debe ser descargada de lado, enrollando la tubería a una cuerda, utilizando otra tubería para apoyo y deslizándola suavemente hasta que alcance el piso, se puede utilizar la ayuda de maquinaria y retirarlo de la superficie del camión. En el caso de camiones cubiertos, en el momento de descargar los tubos, se deben impulsar desde adentro del camión hacia fuera, deslizándolos, y con la ayuda de otra persona en la superficie, deben colocarse sobre una zona blanda para evitar que se fracturen. Se recomienda proteger el extremo de la tubería, que es la parte mas expuesta, en los casos en que exista la posibilidad de ser perjudicada. Imagen No. 6 Almacenamiento INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Se debe evitar que los tubos rueden y reciban impactos. Es aconsejable sujetarlos con cordel o cuerda. No utilizar cables ni alambres. Debido a la flexibilidad de los tubos, se procurara que no sobresalgan de la parte posterior del vehículo en una longitud que permita el balanceo de los mismos. El camión lleno en volumen puede admitir todavía más peso, si el tubo a transportar lo permite, se puede colocar tubos de menor diámetro dentro de los de mayor diámetro. Durante el transporte no se debe colocar peso encima de los tubos, que puedan producirles aplastamiento. Así mismo debe evitarse que otros cuerpos, principalmente si tienen aristas vivas, golpeen o queden en contacto con ellos. La carga en los camiones u otro medio de transporte se debe efectuar de forma que los tubos y accesorios no sufran deterioro ni transformación. Imagen No. 7 Transporte 17

18 5. RECOMENDACIONES 5.1 RECOMENDACIONES GENERALES DE INSTALACIÓN Instalar tubería y accesorios a la intemperie no es un procedimiento recomendable. Prolongadas exposiciones a los rayos ultravioleta (U.V) disminuyen la vida útil del producto. Aplique pinturas bituminosas en caso de realizar este tipo de instalaciones. Deben conservarse las separaciones mínimas permitidas con otros servicios públicos de acuerdo a las siguientes características: DISTANCIA MÍNIMA DE INSTALACIÓN PERMITIDA ENTRE EL SISTEMA DE ACUEDUCTO Y OTRAS REDES (RAS 2000). NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA ALCANTARILLADO AGUAS NEGRAS ALCANTARILLADO AGUAS LLUVIAS TELÉFONO Y ENERGÍA X Y X Y X Y X Y GAS INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT ALTO 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M MEDIO 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M MEDIO ALTO 1,5 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M ALTO 1,5 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M X = DISTANCIA HORIZONTAL Y = DISTANCIA VERTICAL TABLA 3: Distancia mínima de instalación permitida entre el sistema de acueducto y otras redes (RAS 2000). No use los productos de PVC para conducir o almacenar aire o gases comprimidos. El uso inadecuado de estos productos puede causar fallas en los mismos. No se debe permitir el tránsito por encima de los tubos una vez sean hechas las uniones Si los trabajos se suspenden, deben taponarse los extremos de la tubería para prevenir la flotación en caso de que la zanja se inunde. Se recomienda la instalación a una distancia entre 0.20 m y 0.30 m por encima de la superficie superior de la tubería, una cinta de 10 cm. de ancho, que indique la presencia de la tubería y el fluido que conduce. 5.2 EXCAVACIÓN Toda excavación debe mantenerse estable, por si misma o soportada en forma adecuada, para los fines de diseño, construcción y operación. No se puede presumir estabilidad de la excavación en suelos duros o materiales rocosos sin investigaciones y estudios previos. Para tener un buen comportamiento de las tuberías flexibles se deben respetar ciertos anchos de zanja mínimos y máximos 18

19 Cuando el suelo es de mala calidad desde el punto de vista geotécnico, el ancho de zanja se incrementa según las condiciones del sitio hasta un máximo de dos veces el diámetro externo de la tubería. Antes de excavar se debe verificar que el trazado este acorde a los planos de diseño. Se recomienda iniciar la excavación de aguas abajo hacia aguas arriba. Por seguridad, se deben utilizar tablestacados, entibación o apuntalamiento con el ánimo de proteger al personal y como prevención para evitar daños en cimentaciones de viviendas vecinas al área de trabajo. Cuando se presente agua en la zanja, se hace necesario drenarla para mantener la estabilidad del sitio. Se debe controlar el nivel freático a lo largo del proceso de instalación de la tubería e incluso en la instalación del relleno para evitar la flotación de la tubería. La excavación se puede realizar de manera manual o mecánica, la tubería se instala sobre el eje central de la zanja. Esta actividad se debe ejecutar con la verificación de las cotas de fondo de la zanja y de la clave del tubo, como mínimo cada 20 m., ó de acuerdo con condiciones del proyecto. Existen factores que pueden afectar la estabilidad de una excavación como son: Vibraciones de equipos de construcción cercanos o tráfico de vehículos. El peso de equipos que estén demasiado cercanos al borde de la zanja. Suelos o tierra que no se mantiene unida. Agua que ha debilitado la fortaleza de la tierra de las paredes de la zanja. Imagen No. 8 Excavación de la Zanja PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓN A CLAVE DE TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN. PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓN A CLAVE DE TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN. PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓN A CLAVE EN ALCANTARILLADOS SANITARIOS. PROFUNDIDAD MÁXIMA DE INSTALACIÓN A CLAVE EN ALCANTARILLADOS PLUVIALES Y SANITARIOS PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓN A CLAVE EN ALCANTARILLADOS PLUVIALES. CONEXIONES DOMICILIARIAS Y COLECTORES DE AGUAS LLUVIAS. PROFUNDIDADES DE EXCAVACIÓN PARA INSTALACIÓN DE TUBERÍAS NO DEBE SER MENOR DE 1,00 M. PARA CALZADA Y 0,80 M PARA ZONA VERDE, DESDE LA CLAVE DE LA TUBERÍA HASTA LA SUPERFICIE DEL TERRENO M. DESDE LA CLAVE DE LA TUBERÍA HASTA LA SUPERFICIE DEL TERRENO. 0,75 M. EN VÍAS PEATONALES O ZONAS VERDES Y 1,20 M. EN VÍAS VEHICULARES. 5,00 M. CON RELACIÓN A LA RASANTE DEFINITIVA AUNQUE PUEDE SER MAYOR SI SE GARANTIZAN LOS REQUERIMIENTOS GEOTÉCNICOS DE LAS CIMENTACIONES Y ESTRUCTURALES DE LOS MATERIALES COLECTORES DURANTE Y DESPUÉS DE LA CONSTRUCCIÓN. 1,00 M. A PARTIR DE LA CLAVE DEL SECTOR CON RESPECTO AL NIVEL DE LA RASANTE FINAL DE LA VÍA. SE PUEDEN ADOPTAR COBERTURAS MENORES, SI EL DISEÑADOR LAS JUSTIFICA CON LOS CÁLCULOS RESPECTIVOS. SE DEBEN UBICAR POR DEBAJO DE LAS TUBERÍAS DE ACUEDUCTO, Y SIN INTERFERIR CON OTRAS REDES. TABLA 4: Profundidades de Excavación Para Instalación de Tuberías 19

20 INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT SISTEMAS DE ENTIBADO Se define como entibado al conjunto de medios mecánicos o físicos utilizados en forma transitoria para impedir que una zanja excavada modifique sus dimensiones (geometría) en virtud al empuje de tierras. Imagen No. 9 Sistemas de Entibado Gráfica No.4. Diagramas de entibado Se debe asegurar la estabilidad de las paredes bajo todas las condiciones de trabajo utilizando sistema de entibado cuando sea necesario, evitando que dificulte las labores de llenado y compactación. 20

21 CARACTERÍSTICAS DE LA ZANJA El ancho de la zanja mínimo puede establecerse mediante la siguiente tabla: DIÁMETRO NOMINAL. MM DIÁMETRO EQUIVALENTE. PULG DIÁMETRO EXTERIOR DEL TUBO MM ANCHO MÍNIMO DE EXCAVACIÓN MM ANCHO MEDIO DE EXCAVACIÓN MM ,4 110, ,1 160, ,8 200, ,5 250, ,2 316, ,9 356, ,8 401, ,3 451, ,0 501, TABLA 5: Profundidades de Excavación Para Instalación de Tuberías El fondo de la zanja debe ser preparado para la colocación directa del tubo, y ha de ser continuo, relativamente suave, libre de piedras y capaz de proveer apoyo uniforme. La profundidad de la zanja deberá ser establecida por el diseñador, dependiendo de las condiciones particulares del terreno y del uso del mismo. Deben conservarse las separaciones mínimas permitidas con otros servicios públicos de acuerdo a la regulación vigente. En caso de utilizar equipo de compactación de alta vibración o peso debe colocarse un relleno de por lo menos 1,2 m CIMENTACIÓN La tubería se debe instalar sobre un encamado de material seleccionado como gravilla o recebo clasificado, con un espesor de aproximadamente 10 cm, este debe ser acomodado o compactado respectivamente, con el fin de darle un apoyo uniforme para colocar la tubería. Debe evitarse el contacto de la tubería con piedras angulares o elementos que puedan alterar sus características físicas y mecánicas. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Imagen No. 10 Encamado Imagen No. 11 Manejo de la tubería Imagen No. 12 Manejo de la tubería 21

22 La instalación de la tubería en la zanja, es de fácil manejo gracias a su bajo peso, este procedimiento se puede realizar con ayuda de dos personas, manipulando la tubería con cuerdas, las cuales pueden evitar accidentes y hacen el proceso de descargue más fácil y rápido. Para tubos de mayor diámetro se realiza el proceso con ayuda de una maquina que realice el descargue en la zanja. La profundidad mínima de instalación hasta la parte superior de las tuberías debe ser de 0.75 m para vías peatonales o zonas verdes y 1.20 m para vías vehiculares, de acuerdo al reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico. (RAS 2000). INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT La profundidad máxima de instalación según el mismo reglamento es de 5 m, sin embargo es factible su instalación a mayor profundidad siguiendo las recomendaciones de un Geotecnista. Las características del lecho de soporte de la tubería son de vital importancia con el fin de conservar en todo momento las pendientes definidas en el diseño del sistema de alcantarillado, así como lograr la estabilidad en el tiempo de la cimentación, garantizando el correcto funcionamiento del sistema durante su vida útil. Las características del lecho de soporte de la tubería son de vital importancia con el fin de conservar en todo momento las pendientes definidas en el diseño de alcantarillado, así como lograrla estabilidad en el tiempo de la cimentación, garantizando el correcto funcionamiento del sistema durante su vida útil. Cuando se presente agua en la zanja, se hace necesario drenar para mantener la estabilidad del sitio. Se debe controlar el nivel freático a lo largo del proceso de instalación de la tubería e incluso durante la instalación del relleno para evitar flotación de la tubería. Cuando esta situación se presenta la tubería deberá ser instalada sobre un filtro como subdren en triturado protegido con geotextil de material fino y un relleno en recebo o material seleccionado. El siguiente es un esquema del soporte recomendado. Los siguientes soportes se recomiendan para la tuberia de alcantarillado sanitario, quedando a criterio del ingeniero constructor el uso de ellos a partir de las condiciones del terreno: Imagen No. 13 Descargue y manipulación 22

23 TIPO DE TERRENO DE CIMENTACIÓN TERRENO ESTABLE TERRENO INESTABLE TERRENO ROCOSO MATERIAL DE CIMENTACIÓN MATERIAL GRANULAR DE CANTERA MATERIAL GRANULAR DE CANTERA MATERIAL GRANULAR DE CANTERA ESPESOR DE MATERIAL DE CIMENTACIÓN 0,05 M MATERIAL DE RELLENO MATERIAL SELECCIONADO DE LA EXCAVACIÓN ESPESOR MATERIAL DE RELLENO PROCTOR MODIFICADO TODA LA ZANJA 90% 0,15 M MATERIAL GRANULAR DE CANTERA 0,12 M 95% 0,10 M TABLA 6: Materiales de Soporte RELLENO SELECCIONADO MATERIAL SELECCIONADO DE LA EXCAVACIÓN MATERIAL SELECCIONADO DE LA EXCAVACIÓN 0,30 M RESTO DE LA ZANJA TODA LA ZANJA 90% Clase B - Soporte Ordinario Este se puede obtener bajo métodos constructivos: Fondo Formado Se construye un encamado de tierra de forma circular con una tolerancia no menor al 50% del diámetro exterior en donde la tubería descansa. El relleno lateral y superior se compacta manualmente hasta una altura superior a 0,15 m medidos desde la cota clave de la tubería. Fondo de Material Seleccionado Se forma sobre el fondo de la zanja con una capa de 0,10m de altura de material seleccionado sobre la cual descansa la tubería. Lateralmente se cubre esta entre 1/16 y 1/10 del diámetro exterior con el mismo material seleccionado. Este relleno se compacta manualmente hasta una altura de 0,15m medidos desde la cota clave de la tubería. Clase A Soporte de Primera Clase Esto se puede obtener bajo dos métodos constructivos: Fondo Formado con Relleno Compactado El fondo de la zanja se forma de manera cilíndrica con un radio igual al de la tubería más 0,05m como mínimo que permiten construir una capa en gravilla fina de la misma forma cilíndrica, sobre la cual debe sentarse por lo menos una longitud de perímetro del tubo mínimo igual a 1/6 parte del diámetro exterior del mismo. El relleno lateral y superior se compacta manualmente hasta una altura de 0,30m medidos desde la cota clave de la tubería. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Fondo MateriaL Seleccionado La tubería debe instalarse sobre una capa de material seleccionado y compactado de por lo menos ¼ de diámetro exterior de tubo y posteriormente se debe rellenar con material de la misma clasificación hasta una altura igual a ½ del diámetro exterior de la tubería. Por encima de este nivel se debe rellenar y compactar hasta una altura de 0,30m medidos de la cota de la tubería. Para todo los rellenos especificados, se deben verificar los grados de compactación dependiendo del tipo de material y de acuerdo con la clasificación del suelo. 23

24 ATRAQUE Y RELLENO INICIAL Para la colocación del material de atraque se debe establecer un procedimiento de descarga del material en la zanja, con el fin de no generar impactos que puedan ocasionar daños a la tubería. Luego de realizar el descargue del material, este se debe acomodar en capas homogéneas utilizando pisón de mano, hasta llegar al nivel exigido en el diseño. El material de relleno se debe colocar en capas uniformes, con el espesor especificado para obtener el grado de compactación exigido por el material. Los materiales de cada capa deben ser de características uniformes. No se permite colocar capas adicionales hasta que la anterior cumpla las condiciones exigidas. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Según el tipo de obra, la compactación se hace longitudinalmente comenzando por los bordes exteriores y avanzando hacía el centro. Si se trabaja en zonas inclinadas se hace desde el borde inferior al superior. Imagen No. 14 Atraque de la tubería CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES DE RELLENO ARENA DE PEÑA LIMPIA, NO PLÁSTICA CONTENIDO DE FINOS < 20% ARENA LAVADA LIMPIA, NO PLÁSTICA CONTENIDO DE FINOS < 5% MATERIALES PROVENIENTES DE LA EXCAVACIÓN CONTENIDO DE MATERIAL ORGÁNICA <8% PROCTOR MODIFICADO > 83%, POR CAPA NO DEBE CONTENER LIMO ORGÁNICO, MATERIAL VEGETAL, BASURAS, DESPERDICIOS NI ESCOMBROS RECEBO TAMAÑO MÁXIMO = 3 CONTENIDO DE FINOS < 30% ÍNDICE DE PLASTICIDAD < 12% SE USAN CUANDO: CAPACIDAD DE SOPORTE <0,3 KG/CM2, NIVELES FREÁTICOS EN SUELOS BLANDOS Y/O DIFICULTADES CONSTRUCTIVAS. PIEDRA PARTIDA COMO MATERIAL DE SOPORTE 0,1M < TAMAÑO <0,3 M DESGASTE < 65% EL MATERIAL DEBE ESTAR BIEN GRADADO PIEDRA PARTIDA COMO MATERIAL DE CAMA 1/4 < TAMAÑO < 3/4 DESGASTE <60% TABLA 7: Características de Materiales de Relleno Es necesario aumentar el relleno sobre la clave del tubo cuando las cargas vivas están a poca profundidad o cerca del relleno mínimo. Cuando se presente agua en la zanja, se hace necesario drenar para mantener la estabilidad del sitio. Se debe controlar el nivel freático a lo largo del proceso de instalación de la tubería e incluso durante la instalación del relleno para evitar flotación de la tubería. 24

25 Las características del lecho de soporte de la tubería son de vital importancia con el fin de conservar en todo momento las pendientes definidas en el diseño de alcantarillado, así como lograr la estabilidad en el tiempo de la cimentación, garantizando el correcto funcionamiento del sistema durante su vida útil. Cuando esta situación se presenta la tubería deberá ser instalada sobre un filtro como subdren en triturado protegido con geotextil de material fino y un relleno en recebo o material eleccionado. El siguiente es un esquema del soporte recomendado: CÁLCULO DE LA DEFLEXIÓN A diferencia de las tuberías rígidas, las tuberías flexibles fallan por deflexión más que por ruptura en la pared de la tubería. Con un aumento en la presión el diámetro horizontal pasa a ser mayor y el vertical menor, hasta que la parte superior de la tubería llega a ser plana. Una carga adicional puede causar la curvatura en dirección inversa de la parte alta de la tubería y la tubería colapsa tan rápidamente como el suelo (carga de tierra) puede ejercer presión en la estructura Cargas Vivas y muertas Imagen No. 15 Soporte y relleno de la tubería La deflexión máxima permitida es el 7.5% según AS TM D2321. Dicha deflexión está relacionada directamente con las condiciones de la zanja y los materiales de relleno utilizados, así como de las cargas colocadas encima de la Tubería. La carga trasmitida a una tubería flexible es menor que en una tubería rígida debido a que la deformación del relleno aumenta los esfuerzos cortantes sobre la tubería flexible. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Presiones laterales Máxima Deflexión 7.5% Presiones laterales Para el análisis de cualquier instalación con tuberías flexibles existen diferentes cargas y factores que la afectan: 1. Carga sobre la tubería. 2. Rigidez del suelo alrededor del tubo. Soporte 3. Rigidez de la tubería Gráfica No. 6. Deflexión de la tubería 25

26 1. CARGAS SOBRE LA TUBERÍA Las cargas que actúan en una tubería enterrada son: Cargas muertas: Son las cargas debidas al peso del relleno, que se encuentra por encima de la tubería. Para determinarlas se usa la teoría de Marston, la cual se expresa mediante: W c = C d Y t B d D W c = Carga muerta (Kg/m) de tubería) C d = Coeficiente de Marston, donde: K i = Radio de Rankine u = Coeficiente de fricción entre el material de relleno y los lados de la zanja. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT MATERIAL DE RELLENO VALORES DE 2 KU' A. GRANULAR GRUESO SIN COHESIÓN 0,1924 B. GRAVA GRUESA HÚMEDA CON CONTENIDO DE FINOS 1,1650 C. GRAVA FINA, ARENA, MICILLO 1,1500 D. LIMO NO SATURADO 0,1300 F. ARCILLA SATURADA 0,1100 G. PIEDRA PÓMEZ 0,0900 TABLA 8: Valores de 2Ku y t = densidad del material de relleno (kg/m3) B d = Ancho de la zanja medido en el lecho superior del tubo (m) D = Diámetro exterior del tubo También la ecuación de Marston se puede expresar: Por último es necesario destacar que la carga real que actúa en un tubo flexible, en los casos más desfavorables, es igual a la carga del prisma lo que significa que el uso de esta última implica resultados más conservadores. En esta ecuación el término (yt x H x D) representa la presión del peso del prisma vertical del suelo sobre la tubería. El factor Cd indica la reducción que sufre esta carga del prisma, debido a la acción de fuerzas de fricción generadas por asentamiento del material de relleno, con respecto a los bordes de la zanja. En todo caso, para el cálculo de deformación de tubería se podría considerar que es la carga del prisma la que actúa a objeto de incluir un factor de seguridad adicional aunque ya no incluye el factor de deformación de largo plazo. Aunque los datos obtenidos por Marston se aproximan a las presiones reales, algunos datos experimentales indican que las fuerzas de fricción que actúan en los lados de la zanja, pueden tender a desparecer en el largo plazo y la presión última se aproximaría a la carga del prisma tal como se puede establecer en la siguiente ecuación: 26

27 Cargas vivas: Son las cargas que actúan en la tubería debidas al tráfico presentado en la parte superior del relleno (superficie de carretera). Para determinarlas se usa el criterio recomendado por A.W.W.A. L: longitud efectiva del tubo en el cual ocurre la carga (m). El valor normalmente aceptado para L ( longitud de la tubería que está bajo la carga de impacto) es de 0.90 metros (AWWA). CARGA TOTAL: Son las cargas soportadas en una tubería enterrada, es la combinación de Cargas Muertas y Cargas vivas. W t = carga viva (Kg/m de tubería) C s = coeficiente de carga en función del diámetro VALOR DEL COEFICIENTE CS PARA CARGAS VERTICALES SUPERPUESTAS CONCENTRADAS. CÁLCULO DE LA DEFLEXIÓN COMO RESULTADO DE LAS CARGAS Varias fórmulas se han estudiado que relacionan la deflexión de la tubería flexible bajo cargas y las propiedades de la tubería y el suelo. La fórmula más utilizada es la siguiente ecuación, originalmente desarrollada por Spangler en la IO WA State University y más tarde modificada por Spangler y Watkins, y conocida mundialmente como la fórmula IOWA: Δx: Máxima deformación transversal (m) De: Factor de deformación de largo plazo K: Constante encamado (varía de 0.11 a para un ángulo de contacto de 0º ó 180º, respectivamente). Para tubos de PVC se considera el valor 0.10 (AWWA-AS TM) W: We + Wc: cargas vivas + cargas muertas actuando en la tubería por unidad de longitud (kg/cm) r: (D e) /2: Radio promedio del tubo (cm) INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT E: Módulo de elasticidad (Kg/cm2) Gráfica No. 7. Valor del Coeficiente Cs para cargas verticales Superpuestas concentricas Pc: Carga concentrada en Kg = kg (a.w.w.a.) F: Factor de Impacto, donde: VALORES DE IMPACTO (F) TIPO DE TRÁFICO VALOR DE F CARRETERA 1.5 FERROCARRIL 1.75 AEROPUERTOS 1.00 TABLA 9: Valores de Impcato (F) I: Momento de inercia de la pared del tubo por unidad de longitud (cm4/ cm). En tubería I = e3/12, siendo e el espesor medio de la pared del tubo. E : Módulo de reacción del suelo Aunque la experiencia con la ecuación de IO WA ha demostrado que es suficientemente práctica, ha sido objeto de algunas críticas especialmente debido a que E ( módulo de reacción del suelo) es una constante empírica, no directamente relacionado con las propiedades del suelo, sino que más bien con las condiciones de instalación, compacidad y tipo de suelo: cohesivo o no cohesivo, fino o granulado. Esto era determinado midiendo deflexiones en varias situaciones distintas y posteriormente recalculando a través de la fórmula de IOWA. Esto llevó a imprevisiones y a un amplio rango de valores de E, para 27

28 remediar esta situación el earth Sciences Branch de U.S. Bureau of Reclamation realizó una amplia investigación, tanto en los laboratorios como en terreno, la cual dio como resultado la siguiente tabla. Esta tabla da valores con un amplio rango de seguridad para tuberías instaladas en distintos tipos de terreno. Por medio de esta tabla las deflexiones iniciales de tubería flexibles pueden ser determinadas en forma muy razonable. Para estimar la deflexión en el largo plazo es necesario tomar en consideración el hecho que un suelo inicialmente cargado se va a continuar deformando con el tiempo. El factor De en la ecuación de IOWA convierte la deflexión inicial de la tubería en la última, la cual Puede no ser alcanzada en un gran número de años. También a través de la amplia experiencia del Bureau of Reclamation se ha desarrollado una tabla, la que indica valores conservando de De para varias clasificaciones de suelo y condiciones de instalación. VALORES DE E PARA FÓRMULA DE IOWA PARA EL GRADO DE COMPACTACIÓN DEL RELLENO EN PSI INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT TIPO DE SUELO SUELTO SIN COMPACTACIÓN <85% PROCTOR <40% DENSIDAD RELATIVA MODERADA 85-95% PROCTOR 40-70% DENSIDAD RELATIVA ALTA > 95% PROC- TOR >70% DENSI- DAD RELATIVA PIEDRA QUEBRADA MATERIAL GRANULAR MATERIAL GRANULAR DE 1/4" A 1 1/2 DE SUELOS TIPO GW, GP, SW Y SP SUELOS TIPO GM, GC,SM Y SC SUELOS TIPO ML, CL, MH Y CH EXACTITUD PARA EL % DE DEFLEXIÓN ± 2 ± 2 ± 1 ± 0.5 TABLA 10: Valores de E para formula de Iowa para el grado de compactación del relleno en PSI Nota: Esta tabla es válida sólo para rellenos hasta 15 metros. GW: Gravas bien gradadas y mezclas de grava con poco o nada de finos. GP: Gravas mal gradadas y mezclas de grava y arena con poco o nada de finos. GC: Gravas arcillosas, mezclas de grava, arena y arcilla. GM: Gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo. SW: Arenas mal gradadas y arenas con grava con poco o nada de finos. SP: Arenas mal gradadas y arenas con grava con poco o nada de finos. SC: Arenas arcillosas, mezclas de arenas y arcilla. SM: Arenas limosas, mezclas de arena y limo MH: Limos inorgánicos, limos micáceos y diatomáceos, arenas finas, limos elásticos. ML: Limos inorgánicos, arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas limosas o arcillosas, limos. CL: Arcillas inorgánicas de baja o media plasticidad, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas pobres. CH: Arcillas inorgánicas de alta plasticidad, limos orgánicos. 28

29 TIPO DE SUELO EXISTENTE TIPO II TIPO III TIPO IVB<25% ARENAS TIPO IV Y TIPO V SUELOS CEMENTADOS CON SALES SOLUBLES SUELO GRANO GRUESO TIPO II 1 1,5 1,75 2 N/R MATERIAL ENCAMADO SUELOS COHESIVOS TIPO III 1,5 1,6 1,75 N/R N/R TIPO IVB 2,0 2,5 3 N/R N/R TIPO IVA TIPO V N/R N/R N/R N/R N/R TABLA 11: Factores de deformación Largo Plazo Nota: N/R= no recomendable *factor deformación largo plazo 1. VALORES DE γ, PARA DISTINTOS MATERIALES DE RELLENO γ SEGÚN GRADO COMPACTACIÓN (TON/M ) MATERIAL DE RELLENO SUELTO MODERADOR MEDIA ALTO A. GRANULAR GRUESO SIN COHESIÓN B. GRAVA GRUESA HÚMEDA CON CONTENIDO DE FINOS C. GRAVA FINA, ARENA, MAICILLO INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT D. LIMO NO SATURADO E. ARCILLA SATURADA F. PIEDRA PÓMEZ TABLA 12: Valores de y1 para distintos materiales del relleno 2. RIGIDEZ DEL SUELO ALREDEDOR DEL TUBO +Relleno lateral. Es el material de relleno utilizado en las partes laterales del tubo, desde la parte del tubo hasta la corona del mismo. Las características de los materiales utilizados alrededor del tubo son críticos para el diseño de una instalación de tubería flexible, es importante conocer las mismas para realizar el diseño de la instalación. Se entiende por materiales alrededor del tubo como: +Relleno superior. O simplemente llamado relleno, que es el material de relleno ubicado en la parte superior de la corona del tubo. Las características requeridas para el diseño se detallan en el cálculo de la deflexión. +Suelo natural. Es el suelo en el que se realiza la excavación para la instalación. 3. RIGIDEZ DE LA TUBERÍA La tubería, de acuerdo a la NTC 5070, solicita una rigidez mínima de 1 29

30 0 psi (70 Kpa), y es denominada serie 10 PS PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLE DE TUBERÍA Verificar que la campana y el espigo de la tubería se encuentren limpios, libres de partículas que puedan afectar el acoplamiento de las tuberías, en caso contrario deben limpiarse utilizando un trapo limpio y seco. Una vez limpia la tubería se aplica abundantemente Lubricante GERFOR en el interior del sello alojado en la campana y sobre el lomo de la tubería. El Lubricante GERFOR es un producto elaborado a base de aceites vegetales, el cual permite el fácil desplazamiento del tubo, a través del sello elastomerico, dentro de la campana. Alinear la campana con el tubo de los tramos que se van a instalar, e introduzca lentamente. El acoplamiento debe hacerse mediante medios mecánicos colocando un bloque de madera en forma horizontal para proteger la campana, sellos y biseles de la tubería. Se empuja el tubo hasta el tope que presenta internamente la unión. Las tuberías y las uniones deben quedar alineadas con respecto a su eje para evitar filtraciones o infiltraciones. Una vez instalada la tubería sobre el terreno se debe realizar el relleno de la zanja con el fin de protegerla contra golpes o para evitar desplazamientos horizontales y verticales de la misma. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Imagen No.16. Procedimiento de ensamble de la tubería Imagen No.17. Procedimiento de ensamble de la tubería 30

31 Imagen No.18. Procedimiento de ensamble de la tubería INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Imagen No.19. Procedimiento de ensamble de la tubería Imagen No.20. Procedimiento de ensamble de la tubería 31

32 INSTALACIÓN DE SILLAS DE DERIVACIÓN Para la instalación de las sillas de derivación se realiza el siguiente procedimiento: 3. Aplique acondicionador de superficie Sika Primer 215 alrededor de la perforación del accesorio y del tubo más o menos en un ancho de 1.5 cm, deje secar de 10 a 15 minutos. 1. Coloque la silla sobre el tubo y realice una marcación interna en todo el perímetro de la perforación de la derivación. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT 2. Retire la silla y a continuación inicie la perforación por toda la marcación realizada al tubo, utilizando un serrucho de punta o una caladora, retire la rebaba verificando que el orificio quede perfectamente limpio. 4. Posteriormente esparza el adhesivo Sika Flex 221, verificando que el producto quede homogéneo y en el mismo ancho que aplicó el producto anterior. Este procedimiento debe realizarse en la silla y en el tubo. Verifique que los todos los valles y crestas de la tubería hayan sido cubiertas por el producto. 32

33 5. Una las dos superficies ejerciendo presión. Coloque zuncho plástico a cada lado de la silla y asegurelo con el fin de que la derivación quede fija al tubo. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Nota: se recomienda dejar fraguar el producto aproximadamente 2 horas antes de colocar material de relleno encima de la silla. 33

34 PROCEDIMIENTO PARA CONEXIONES A CÁMARAS. En los sistemas de alcantarillado, los cambios de dirección se realizan generalmente mediante pozos o cámaras de inspección INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Para realizar las conexiones de la tubería SUPRAFORT en las cámaras se debe proporcionar la flexibilidad y movilidad necesarias al sistema, para evitar que existan fracturas ocasionadas por rigidez del sistema o por desensamble del mismo a las cámaras, por tanto se recomienda la instalación de un HIDROSELLO en el centro del muro del pozo, posteriormente se instalara la tubería unida a ella hasta el tope. Se debe tener en cuenta que la instalación de la tubería debe postergarse hasta un tiempo adecuado de fraguado del concreto. Debido a que las paredes de la tubería no permiten la adherencia del concreto o mortero utilizado para evitar las filtraciones, es necesario generar una película de arena y soldadura, las cuales van a permitir el buen funcionamiento del concreto sobre las paredes de PVC y evitar fugas tanto de liquido como de olores PRUEBAS AL SISTEMA Una vez finalizada la etapa de instalación del tramo y se construyan los pozos a ambos extremos, se deben realizar pruebas preliminares que simulen las condiciones normales y críticas de operación, con el fin de detectar posibles errores y tomar las medidas correctivas.estas pruebas son las siguientes: INSPECCIÓN VISUAL PRELIMINAR REDES DE ALCANTARILLADO Deben de ejecutarse antes de la entrada en funcionamiento del sistema de alcantarillado y en lo posible durante la etapa de construcción. Consiste en realizar verificaciones visuales de la tubería internamente, como un porcentaje de la longitud total de las tuberías instaladas, a un sistema de alcantarillado nuevo o a la ampliación de uno existente. En todo caso dicho porcentaje no puede ser menor del 15% de las tuberías instaladas. En dicha inspección se debe verificar que la tubería no presente fisuras, abolladuras (buckling) sellos desplazados o rasgados, o todos aquellas características diferentes a las condiciones estructurales normales de la tubería. En cualquier situación no dude en consultar el Departamento Técnico de Infraestructura MEDICIÓN DE DEFLEXIONES Las deflexiones están relacionadas directamente con el procedimiento de instalación de las tuberías donde se tiene en cuenta las condiciones de 34

35 la zanja, material de cimentación, atraque y relleno, así como de las cargas actuantes encima de la tubería. Su medición debe hacerse tan pronto se haya instalado el primer tubo, de tal forma que pueda verificarse el comportamiento de la cimentación y corregir si es necesario. Para que la magnitud de las deflexiones sea más fácil de interpretar, es recomendable presentar en términos porcentuales. La máxima deflexión recomendada a largo plazo, de acuerdo a los criterios del RAS 2000 es de 7,5% según ASTM D2321. Presiones laterales Cargas Vivas y muertas Soporte Máxima Deflexión 75% Presiones laterales aimagen No.19. Deflexiones de la tubería DIÁMETRO NOMINAL mm DIÁMETRO EQUIVALENTE Pulg. DIÁMETRO INTERIOR mm % MÁXIMO DEFLEXION DIÁMETRO INTERNO DEFLECTADO mm ,5% 91, ,5% 133, ,5% 166, ,5% 209, ,5% 262, ,5% 296, ,5% 333, ,5% 375, ,5% 418,1 Se debe medir el diámetro interno de la tubería en mínimo tres puntos del tramo, para realizar la medición se debe emplear un dispositivo de medición de longitud, el cual debe de ubicarse en la batea interior y elevarse perpendicularmente hasta encontrar la cota clave interior del mismo; en este punto debe de realizarse la medición. Se recomienda realizar las mediciones en los extremos de la tubería entre 0,5 m y 1,0 m del borde inicial ó final, y a la mitad del tramo. TABLA 13: Deflexión de la tubería diámetro, por kilometro de longitud de tramo y por día PRUEBA DE EXFILTRACIÓN Ó ESTANQUEIDAD Es recomendada cuando el nivel freático está bajo, la impermeabilidad de la tubería se puede establecer aislando el tramo, llenando éste de agua hasta un nivel predeterminado y estableciendo su tasa de descenso durante un periodo razonable de tiempo. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT PRUEBA DE INFILTRACIÓN La prueba de infiltracion se realiza una vez están conformados los rellenos, y cuando el nivel freático está por encima de las de la cota clave de la tubería, preferiblemente 1 m ó más. La prueba consiste en medir la cantidad de agua filtrada en un tramo de tubería taponada en uno de sus extremos. El tramo debe ser aislado aguas arriba, y se mide el caudal infiltrado aguas abajo mediante un vertedero. El rango de aceptación está representado por un rango de valores de infiltración que puede estar entre 10 y 20 litros por milímetro de El rango de Aceptación está representado por un rango de valores de ex filtración que puede estar entre 10 y 20 litros por milímetro de diámetro, por kilometro de longitud de tramo y por día. La estanqueidad también puede verificarse en las cámaras de inspección o estructuras de conexión. Para esto, la cámara debe ser aislada de los tramos de afluente y efluente y se registra el nivel de agua dentro de este. La exfiltración máxima debe ser de 5 litros por hora por metro de diámetro de la cámara por metro de altura de la lámina de agua PRUEBA DE HERMETICIDAD CON AIRE Como alternativa a los ensayos de infiltración y exfiltración, pueden 35

36 efectuarse las pruebas de hermeticidad con aire a baja presión o presión negativa, cumpliendo con la norma AS TM F La prueba consiste en aislar el tramo con tapones obturadores específicos para esta prueba, e inyectar aire ó efectuar un vacio, al tramo de tubería, donde la presión debe de sostenerse en un rango específico tanto de presión como de tiempo. Los criterios de aceptación de la prueba están estipulados por la siguiente expresión T=0,0013 X D2 X L Donde: T= Tiempo mínimo permitido para una perdida ó ganancia de presión de 1,0 psi en minutos. D= Diámetro Interno de la tubería medido en Pulgadas. L= Longitud del tramo de prueba (m) Para cualquier asesoría no dude en consultar el Departamento Técnico de Infraestructura RENDIMIENTOS DE INSTALACIÓN INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Debido a su peso y longitud las tuberías SUPRAFORT GERFOR y sus accesorios tiene altos rendimientos en su instalación debido a su manejabilidad y fácil acople. En la siguiente tabla se encuentran dichos rendimientos DIÁMETRO NOMINAL MM DIÁMETRO EQUIVALENTE PULG TUBOS / DÍA METROS / DÍA TABLA 14: Rendimientos de instalación Longitud: Tuberia: 6.0 m Personal: 1 Oficial Tubero + 1 Ayudante Equipo: No es necesario 5.3 LUBRICANTE El Lubricante GERFOR es un producto elaborado a base de aceites vegetales el cual permite el fácil desplazamiento del tubo con bisel dentro de la campana, evitando que existan variaciones en la potabilidad del servicio. Aplique siempre Lubricante GERFOR sobre el extremo del tubo (espigo) y en la parte interior de la unión 36

37 DIÁMETRO NOMINAL MM DIÁMETRO EQUIVALENTE PULG RENDIMIENTO NÚMERO DE UNIONES / 500 GR TABLA 15: Rendimiento de lubricante Comportamiento Hidraulico 6. COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO Una de las principales características de la tubería SUPRAFORT GERFOR es su baja resistencia al flujo y hermeticidad comparada con otros materiales, dando como resultado una mejor capacidad hidráulica para el transporte de las aguas servidas. El flujo de las aguas residuales y lluvias en una red de alcantarillado no es permanente, sin embargo, su dimensionamiento hidráulico puede hacerse suponiendo que el flujo es uniforme. En los sistemas de alcantarillado se transportan sólidos que pueden depositarse en las tuberías si el flujo presenta velocidades bajas, por tanto, se recomienda una velocidad mínima como criterio de diseño. f = Factor de fricción en el lecho de la tubería (adimensional) A su vez el factor de fricción en el fondo de la tubería para este caso esta dado por la siguiente expresión: Donde: D = diámetro real interno de la tubería a probar (mm) kb= Mínima rugosidad del lecho (1,23 mm) Se recomienda que la velocidad máxima no exceda 10 m/s para tubería SUPRAFORT GERFOR. INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT Para sistemas de aguas residuales Para el cálculo de los caudales transportados tendremos en cuenta la ecuación de la continuidad Para sistemas de aguas lluvias La ecuación de Darcy Weisbach es la ecuación físicamente basada para representar el flujo uniforme y cubre todo el rango de flujo turbulento, desde hidráulicamente liso hasta hidráulicamente rugoso. Para diámetros mayores a 450 mm, la velocidad minima debe generar un esfuerzo cortante mayor ó igual 2,0 Pa para el caudal de diseño en sistemas de aguas residuales y 3,0 Pa para sistemas de aguas lluvias Donde: V min = Velocidad mínima real a tubo lleno para condiciones iniciales tb = Esfuerzo cortante en el fondo de la tubería r = Densidad del agua residual (kg/m3) donde: V = Velocidad media del flujo (m/s). R = Radio hidráulico (m) S = Pendiente longitudinal de la tunería (m/m) v = Viscosidad cinemática (m2/s). Ks = Rugosidad absoluta de la tubería (m). 37

38 g = Aceleración de la gravedad (m/s2). La ecuación de Manning es aplicable sólo para el caso de flujo turbulento hidráulicamente rugoso V= velocidad media del flujo (m/s) R = Radio Hidraulico (m) S = pendiente longitudinal de la tubería n = coeficiente rugosidad de Manning (s/m1/3) Con el ánimo de permitir una adecuada aireación de las aguas residuales, el valor máximo permisible para la profundidad del flujo, debe ser del 85% del diámetro real interno de la tubería. Todos los cálculos y las comprobaciones de relaciones hidráulicas deben hacerse con el diámetro real interno de la tubería. MATERIAL KS (MM) CONCRETO 0,3 3,0 GRP 0,003 PEAD 0,03 PVC 0,0015 TABL A 16: Coeficiente de rugosidad absoluta 7. MANTENIMIENTO CORRECTIVO Y PREVENTIVO INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT El mantenimiento preventivo que se debe realizar a las tuberías perfiladas para alcantarillado y sus accesorios, fabricadas por PVC GERFOR S.A., depende directamente de las características planteadas por la empresa de acueducto y alcantarillado operadoras en la ubicación del sistema y consiste en una actividad de limpieza sistemática de los elementos que conforman el sistema de alcantarillado basado en los resultados de inspección y estudio realizados a los mismos. El mantenimiento correctivo para tuberías de alcantarillado perfilado consiste en una actividad de limpieza que obedece a la solicitud de un usuario en respuesta a una falla del servicio y depende de las condiciones exigidas por cada una de las empresas prestadoras del servicio MÉTODOS DE LIMPIEZA MANUALES: Cepillado manual Torno manual Draga manual Limpiador especial MECÁNICOS Equipo de succión presión Equipo cabrestante Equipo de varilla Otros 8. ROTULADO Las Características de rotulado de la tuberías tubería corrugadas SUPRAFORT y sus accesorios, fabricados por GERFOR, cumplen con los lineamientos de la NTC

39 ROTULADO DEBE ESTAR ESPACIADO A INTERVALOS NO MAYORES 1. 5 M NOMBRE DEL FABRICANTE PAÍS DE ORIGEN TAMAÑO NOMINAL DEL TUBO PULGADAS(MM) LA LEYENDA: PS 0,07 MPA (10PSSI) PVC TUBOS PARA ALCANTARILLADO. REGLAMENTO TÉCNICO RES ICONTEC NTC 5070 LOTE EL SIGUIENTE ES EL RÓTULO DEL PRODUCTO PVC GERFOR IND. COL. 24 (625 MM) - PS 0,07 MPA (10PSI) PVC TUBOS PARA ALCANTARILLADO - REGLAMENTO TÉCNICO RES ICONTEC NTC LOTE CUADRO NO. 2: ROTULADO DE TUBERÍA PVC GERFOR ROTULADO DEBE ESTAR ESPACIADO A NTERVALOS NO MAYORES 1. 5 M NOMBRE DEL FABRICANTE EL SIGUIENTE ES EL RÓTULO DEL PAIS DE ORIGEN PRODUCTO LA PALABRA UNIÓN Y EL TAMAÑO NOMINAL DEL TUBO PULGADAS (MM) PVC GERFOR IND. COL. - UNIÓN LA LEYENDA: P S 0,07MPA (10PSI) PVC 24 (625 MM) - PS 0,07 MPA (10PSI) TUBOS PARA ALCANTARILLADO. PVC TUBOS PARA ALCANTARILLADO REGLAMENTO TÉCNICO RES REGLAMENTO TÉCNICO RES ICONTEC 5070 ICONTEC NTC LOTE LOTE INFRAESTRUCTURA / SUPRAFORT CUADRO NO. 3: ROTULADO DE UNIONES PVC GERFOR 39

40 TUBERÍA Y ACCESORIOS SUPRALOC SUPRALOC es una tubería estructural, fabricada por GERFOR a partir de un perfil extruído, el cual es formado helicoidalmente y acoplado mediante un sistema de termo fusión. El sistema de Unión SUPRALOC es del tipo mecánico, tubos con extremo acampanado mediante un sistema de Hidrosello, el cual garantiza la hermeticidad del sistema y proporciona un óptimo manejo de las aguas a transportar. Los sistemas SUPRALOC de GERFOR son utilizados en la captación y evacuación de aguas servidas y aguas lluvias, a través de redes de alcantarillado. Se recomienda su uso como colector principal para el transporte de fluidos por gravedad, ya sea en sistemas de alcantarillado independientes (aguas lluvias o aguas residuales) o combinados (aguas lluvias + aguas residuales). INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC 1. ASPECTOS GENERALES Las Tuberias SUPRALOC para alcantarillado y sus accesorios fabricadas por GERFOR cumplen con los requisitos establecidos en la Resolución número 1166 del 20 de Junio de 2006, por la cual se expide el Reglamento Técnico que señala los requisitos técnicos que deben cumplir los tubos de acueducto, alcantarillado, los de uso sanitario y los de aguas lluvias y sus accesorios que adquieran las personas prestadoras de los servicios de acueducto y alcantarillado, la Resolución número 1127 de 2007, por la cual se modifican algunas disposiciones de la Resolucion1166 del 20 de Junio de Todas emanadas del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, lo cual se evidencia mediante el certificado de conformidad expedido por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC como organismo de certificación acreditado. Igualmente las Tuberias y accesorios SUPRALOC cumplen con los requisitos Establecidos en la Norma Técnica Colombiana NTC 5070 (Antecedente AS TM 2307) TUBOS Y ACCESORIOS DE PO LI(CLORURO DE VINI LO) (PVC) FABRICA DOS CON PERFI L CERRA DO PARA USO EN ALCAN TARILLADO, CON TRO LADOS POR EL Diámetro IN TERIOR, lo cual es acreditado mediante el certificado de conformidad expedido por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC como organismo de certificación. 40

41 2. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 2.1. TIPO DE MATERIAL El compuesto a partir del cual se fabrican las Tuberías SUPRALOC de GERFOR para alcantarillado y sus accesorios consiste substancialmente de poli cloruro de vinilo (PVC) DIMENSIONES (DIÁMETRO NOMINAL, DIÁMETRO EXTERNO, ESPESOR DE PARED) TUBERÍA Longitud*: 6 y 6.5 metros, para todas las dimensiones. *Se pueden fabrican en longitudes diferentes bajo pedido especial Tabla No. 1: Dimensiones SUPRALOC INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Imagen No.21. Dimensiones Supraloc ACCESORIOS Los accesorios SUPRALOC fabricados por GERFOR son elaborados a partir de tramos de tubería y cumplen con la NTC PRESIONES DE TRABAJO NO APLICA 2.4. CARACTERÍSTICAS DE LA TUBERÍA ALCANTARILLADO PERFILADO SISTEMA DE UNION CON SELLO ELASTOMÉRICO Las Tuberías SUPRALOC de GERFOR son desarrollados a través de un sistema de campana integral con empaque elastomérico, los acoples o las juntas de los accesorios son diseñados para que cuando se ensamblen, bajo el uso del lubricante, el empaque (el cual está montado sobre la campana) sea comprimido radialmente sobre el espigo del tubo para formar el sello hermético RESISTENCIA AL IMPACTO SUPRALOC 41

42 La resistencia mínima al impacto de la tubería SUPRALOC a 23 C, es de 299 julios, el equivalente a dejar caer una baliza de 15 kg a una altura de 2,03 metros. RIGIDEZ SUPRALOC Las características del Suelo que rodea la tubería más la rigidez de la tubería, conforman la resistencia estructural necesaria para soportar las cargas previstas en la instalación. La rigidez de SUPRALOC se determina en el laboratorio al 5% de deflexión del diámetro interno. La tubería SUPRALOC, tiene una rigidez mínima de 10 psi (70 KPa), y es denominada Serie 10 PS. APLASTAMIENTO SUPRALOC Los Tubosistemas SUPRALOC de GERFOR son sometidos a pruebas aplastamiento en un equipo de platos paralelos con una prensa adecuada, hasta que el diámetro interno del tubo se haya reducido a un 60 % de su dimensión original y no presentan rajaduras, agrietamientos, ruptura, o separación de los perfiles, costuras o corrugaciones. Imagen No.22. Ensayo de Rigidez Supraloc INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC HERMETICIDAD SUPRALOC Las Tuberias SUPRALOC para Alcantarillado GERFOR garantizan la hermeticidad del sistema conforme con lo establecido en la norma NTC 2534 (Antecedentes ASTM D3212), protegiendo así, el medio ambiente puesto que no permite la exfiltración de las aguas residuales conducidas, minimizando los riesgos de contaminación de Acuiferos y suelos. Ademas que garantiza la estabilidad de los terrenos. Todas las tuberías SUPRALOC de GERFOR son sometidas a ensayos de presión en fábrica con aire a 24,1 kpa (3,5 psi). CANALES EXPUESTOS Los canales de la tubería que quedan expuestos y en contacto con los fluidos a manejar se encuentran sellados mediante un empaque de caucho que asegura que no existe infiltración o ex filtración que puedan afectar el comportamiento del sistema. Calidad de Extrusión Las tubería SUPRALOC para alcantarillado GERFOR garantizan un grado de homogeneidad y calidad de fundido del PVC, tal que cuando son sometidos a inmersión en acetona, no presentan delaminación ni ataque a simple vista. Imagen No.23 Ensayo de aplastamiento Supraloc RESISTENCIA A LA CORROSIÓN Los sistemas para Alcantarillado GERFOR, garantizan la resistencia a elementos corrosivos y agentes químicos, así como, de los suelos que recubren las tuberías ya en funcionamiento. Los Resultados de tales ensayos se pueden apreciar a continuación. Imagen No.24 Ensayo de hermeticidad Supraloc 42

43 RESISTENCIA A LA CORROSIÓN E = Excelente B=Buena R=Regular NR= No Recomendable I= Información no comprobada Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Aceite de Algodón E E Ácido Cresílico 99% B NR Ácido Sulfúrico 90% NR NR Aceite de Castor E E Ácido Crómico 10% E E Ácido Sulfúrico 98% NR NR Aceite de Linaza E E Ácido Crómico 30% E NR Ácido Tánico E E Aceite de Lubricantes E E Ácido Crómico 50% B NR Ácido Tartárico E E Aceite Minerales E B Ácido Diclocólico E E Ácidos Grasos E E Aceites y Grasas E B Ácido Esteárico B B Acrilato de Etilo NR NR Acetaldehído NR NR Ácido Fluorhídrico 10% E NR Agua de Bromo R NR Acetato de Amilo NR NR Ácido Fluorhídrico 50% E NR Agua de Mar E E Acetato de Bulilo NR NR Ácido Fórmico E NR Agua Potable E E Acetato de Etilo NR BR Ácido Fosfórico 25-85% E E Agua Regia R NR Acetato de Plomo E E Ácido Gálico E E Alcohol Alílico 96% NR NR Acetato de Sodio E E Ácido Glicólico E E Alcohol Amílico R NR Acetato de Vinilo NR NR Ácido Hipocloroso E E Alcohol Butílico B NR Acetileno I I Ácido Láctico 25% E E Alcohol Etílico E E Acetona NR NR Ácido Láurico E E Alcohol Metílico E E Ácido Acético 80% B NR Ácido Linoleico E E Alcohol Propargílico I NR Ácido Acético 20% E NR ÁcidoMaléico E E Alcohol Propílico B NR Ácido Adípico E E Ácido Málico E E Amoníaco (Gas Seco) E E Ácido Antraquinosulfónico I I Ácido Metusulfónico E E Amoníaco (Cloruro de amonio) E NR Ácido Artisulfónico R NR Ácido Nicotínico E NR Anhídrico Acético NR NR Ácido Arsénico E B Ácido Nítrico 10% NR NR Anilina NR NR Ácido Bencesulfónico 10% E E Ácido Nítrico 68% NR NR Antraquinona E I Ácido Benzóico E E Ácido Oléico E E Benceno NR NR Ácido Bórico E E Ácido Oxálico E E Benzoato de Sodio B R Ácido Bromhídrico 20% E E Ácido Palmítico 10% E E Bicarbonato de Potasio E E Ácido Brómico E E Ácido Palmítico 70%% NR NR Bicarbonato de Sodio E E Ácido Butírico R NR Ácido Peracético 40% NR NR Bicromato de Potasio E E Ácido Carbónico E E Ácido Perclórico 10% E E Bifluoruro de Amonio E E Ácido Cianhidríco E E Ácido Perclórico 70% NR NR Bisulfato de Calcio E E Ácido Cítrico E E Ácido Pícrico NR NR Bisulfato de Sodio E E Ácido Clorhídrico 20% I I Ácido Selénico I I Blanqueador 12.5% B R Ácido Clorhídrico 50% E E Ácido Silícico E E Borato de Potasio E E Ácido Clorhídrico 80% E E Ácido Sulfuroso E E Borax E B Ácido Cloracético 10% B R Ácido Sulfúrico 10% E E Bromato de Potasio E E Ácido Clorosulfónico E I Ácido Sulfúrico 75% E E Bromo (Líquido) NR NR Bromuro de Etileno NR NR Disulfuro de Carbono NR NR Nitrato de Sodio E E Bromuro de Potasio E B Eter Etílico NR NR Nitrato de Zinc E E Bromuro de Sodio I I Etilen Glicol E E Nitrato Férrico E E Batadieno R NR Fenol NR NR Nitrato Mercuroso B B Butano I I Ferricianuro de Potasio E E Nitrobenceno NR NR Butanodiol I I Ferricianuro de Sodio E I Nitrito de Sodio E E Butil Fenol B NR Ferrocienuro de Sodio E E Ocenol I I Butileno E I Ferrocianuro de Potasio E E Oleum NR NR Carbonato de Armonio E E Fluor (Gas Húmedo) E E Oxicloruro de Aluminio E E INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC 43

44 INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC RESISTENCIA A LA CORROSIÓN E = Excelente B=Buena R=Regular NR= No Recomendable I= Información no comprobada Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Carbonato de Bario E E Fluoruro de Auminio E E Óxido Nitroso E E Carbonato de Calcio E E Fluoruro de Amonio 25% NR NR Oxígeno E E Carbonato de Magnesio E E Fluoruro de Cobre E E Pentóxido de Fósforo I I Carbonato de Potasio B B Fluoruro de Potasio E E Perborato de Potasio E E Carbonato de Sodio (S Asn) E E Fluoruro de Sodio I I Perclorato de Potasio E E Celulosa R NR Formaldehído E E Permanganato de Potasio 10% B B Cianuro de Cobre E E Fosfato Disódico E E Peróxido de Hidrógeno 30% E I Cianuro de Platra E E Fosfato Trisódico E E Persulfato de Aminio E E Cianuro de Potacio E E Fosgeno (Gas) E E Persulfato de Potasio E E Cianuro de Sodio E E Fosgeno (Líquido) NR NR Petróleo Crudo E E Cianuro de Mercurio B B Freon-12 I I Potasa Cáustica E E Ciclohexano NR NR Fructosa E E Propano E I Ciclohexano l NR NR Fritas (Jugos-Pulgas) E E Soluciones Electrolíticas E E Clorato de Calcio E E Furtural NR NR Soluciones Fotográficas E E Clorato de Sodio I I Gas Natural E E Soda Cáustica E E Cloro (Acuoso)Z E NR Gasolina NR NR Sub-Carbonato de Bismuto E E Cloro (Húmedo) E R Gelatina E E Sulfato de Aluminio E E Cloro (Seco) E NR Glicerina o Glicerol E E Sulfato de Amonio E E Clorobenceno NR NR Glicol E E Sulfato de Bario E E Cloroformo NR NR Glucosa E E Sulfato de Calcio E E Cloruro de Alilo NR NR Heptano I I Sulfato de Cobre E E Cloruro de Aluminio E E Hexano NR I Sulfato de Hidroxilamina E E Cloruro de Amonio NR E Hexanol (Terciario ) R NR Sulfato de Magnesio E E Cloruro de Amilo NR NR Hidrógeno E E Sulfato de Metilo E R Cloruro de Bario E E Hidroquinina E E Sulfato de Níquel E E Cloruro de Calcio E E Hidróxido de Aluminio E E Sulfato de Potasio E E Cloruro de Cobre E E Hidróxido de Amonio E E Sulfato de Sodio E E Cloruro de Etilo NR NR Hidróxido de Bario 10% E E Sulfato de Zinc E E Cloruro de Fenihidrazina R NR Hidróxido de Calcio E E Sulfato Férrico E E Cloruro de Magnesio E E Hidróxido de Magnesio E E Sulfato Ferroso E E Cloruro de Metileno NR NR Hidróxido de Potasio E E Sulfito de Sodio E E Cloruro de Metilo NR NR Hidróxido de Sodio E E Sulfuro de Bario E R Cloruro de Niquel E E Hipoclorito de Calcio E E Sulfuro de Hidrógeno E E Cloruro de Postasio E E Hipoclorito de Sodio E E Sulfuro de Sodio E E Cloruro de Sodio E E Kerosina E E Tetracloruro de Carbono NR NR Cloruro de Ticnio NR NR Leche E E Tetracloruro de Titanio B NR Cloruro de Zinc E E Licor Blanco E E Tetra Etilo de Plomo I I Cloruro Estánico E E Licor Negro E E Teocianato de Amonio E E Cloruro Estanoso E E Licor Lanning E E Tiosulfato de Sodio E E Cloruro Férrico E E Melasas E E Tolueno NR NR Cloruro Ferroso E E Mercurio B B Tributilfosfato NR NR Cloruro Láurico I I Meta Fosfato de Amonio E E Tricloruro de Fósforo NR NR Cloruro Mercúrico B B Metil-etil-cetona NR NR Trietanol Amina B NR Cresol NR NR Monóxido de Carbono E E Trietanol Propano B NR Crotonaidehido NR NR Nafta E NR Trióxido de Azufre B B 44

45 RESISTENCIA A LA CORROSIÓN E = Excelente B=Buena R=Regular NR= No Recomendable I= Información no comprobada Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Descripción 23º C 60º C Dextrosa E E Nicotina I I Urea E E Dicloruro de Etileno NR NR Nitrato de Aluminio E E Vinagre E NR Dicromato de Potasio E E Nitrato de Amonio E E Vinos E E Dicromato de Sodio B R Nitrato de Calcio B E Whisky E E Dinetil Amina NR NR Nitrato de Cobre E E Xileno NR NR Dióxido de Azufre (Húmedo) NR NR Nitrato de Magnesio E E Di óxi do de Azufre (Seco ) E E Nitrato de Níquel E E Dióxido de Carbono E E Nitrato de Potasio E E TABLA 2: Sustancias agresivas al material o materiales con los que están fabricadas las tuberías, y para las cuales se asegura su resistencia a las Mismas COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONES EXTREMAS Son aquellas condiciones a las cuales pueden llegar a ser sometidas las tuberías y accesorios y que pueden afectar la funcionalidad de los mismos, debido a que sobrepasan los valores máximos de trabajo para los cuales han sido fabricados, tales como: EXPOSICIÓN DE LOS PRODUCTOS A LOS RAYOS U.V Los sistemas SUPRALOC de GERFOR no deben ser instalados a la intemperie ya que los agentes ultravioleta debilitan las paredes de los mismos disminuyendo los valores de resistencia al impacto. En el caso de realizar instalaciones bajo estas condiciones no dude en consultar el departamento de Asistencia Técnica. EXPOSICIÓN DEL PRODUCTO A ALTAS TEMPERATURAS EXTERNAS Las Tuberías SUPRALOC y sus accesorios fabricados por GERFOR son materiales plásticos, por lo cual su exposición a altas temperaturas externas puede afectar sus características de funcionalidad. En el caso en el que sean instalados en condiciones de temperatura por encima del ambiente, contactarse con el departamento de Asistencia Técnica INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC ALTAS TEMPERATURAS DEL FLUIDO La temperatura de trabajo del fluido para las tuberías SUPRALOC y accesorios fabricadas por GERFOR es 23 ºC, para su uso con temperaturas mayores a las indicadas, favor comunicarse con el departamento de Asistencia Técnica. NOTA: En el caso de condiciones adicionales a las expuestas anteriormente que puedan afectar el optimo funcionamiento del sistema comunicarse con el departamento de Asistencia Técnica VIDA ÚTIL La vida útil de las tuberías SUPRALOC GERFOR y sus accesorios, bajo condiciones normales de operación y servicio, es mayor o igual a 50 años. RESISTENCIA A LA ABRASIÓN: Según estudios realizados de abrasión, las tuberías de PVC presentan después de 25 años de servicio una pérdida de espesor de pared de solo 0,5 mm. De acuerdo con resultados de abrasión para diferentes tipos de tuberías, usando como materiales de ensayo grava y arena, obtenidos a partir de pruebas realizadas por el instituto Darmstadt de Alemania; la tubería de PVC presenta un mínimo desgaste a ciclos de 0,5 mm. 45

46 PRUEBA DE DESGASTE EN TUBERÍAS DE DIFERENTES MATERIALES INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Gráfica 9 Prueba de desgaste en tuberías de diferentes materiales 3. PORTAFOLIO UNIÓN SUPRALOC BISEL SELLO SILLA YEE SUPRALOC CODO SUPRALOC DIÁMETROS DIÁMETROS DIÁMETROS DIÁMETROS DIÁMETROS 24, 27, 30, 33, 36 24, 27, 30, 33,36 24,27,30,33,36 SILL A YEE 24 X 160 SILL A YEE 27 X 160 SILL A YEE 30 X 160.(VERIFICAR CON LISTADO DE PRECIOS) 24, 27, 30, 33, 36 X 45 24,.36 X 90 46

47 LUBRICANTE GERFOR Acondicionador de Superficie Adhesivo Alcantarillado Corrugado PRESENTACIÓN CONTENIDO CONTENIDO 500 GR 250ML - 30 ML 350 GR 4. MANEJO, ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE E INSTALACIÓN 4.1. MANEJO TUBERÍAS El manejo de las tuberías y accesorios de alcantarillado SUPRALOC GERFOR, se puede realizar de dos maneras: manual o con equipos. Se debe manipular el producto de tal manera que no sea golpeado en ningún momento. La tubería SUPRALOC debe ser trasladada tanto en la obra como en el sitio de almacenamiento, sin ser arrastrada por el suelo, y entre dos personas y/o por medios mecánicos (grúa, carretilla elevadora, pala mecánica) evitando con ello deterioro e incidentes posteriores. Antes de hacer cualquier tipo de manipulación de producto debe verificarse el estado de la tubería, la cual deber estar completamente vacía y observar que no presenten golpes o abolladuras. Imagen 25 Manejo INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC 4.2. ALMACENAMIENTO Las tuberías SUPRALOC deben ser almacenadas horizontalmente, en una superficie plana, si es necesario puede ser apoyada en listones cada 2 m, esto con el fin de evitar el fenómeno de pandeo en las tuberías. Se debe tener precaución de no golpear los extremos, previendo así daño en las campanas, biseles e hidrosellos. La tubería se debe acomodar levantando los tubos o deslizándolos en forma lenta para evitar maltrato del producto. Debe evitarse almacenar tubería a la intemperie, de ser necesario se utilizaran cubrimientos que permitan la circulación de aire al interior y evite la exposición a los rayos ultravioleta. Imagen 26 Almacenamiento 47

48 La tubería de PVC es susceptible de daño si se almacena cerca de fuentes de calor. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC La altura máxima permitida en el almacenamiento de tuberías, es de 2 m. Por encima de este valor se debe disponer un nuevo soporte, con Imagen el fin 27 de Manipulación evitar deformaciones sobre la tubería TRANSPORTE En el transporte los tubos deben descansar por completo en la superficie de apoyo, y esta a su vez, debe estar libre de elementos punzantes que puedan ocasionar daños a la tubería. Si la plataforma del vehículo no es plana a causa de salientes, conviene colocar listones de madera u otro material similar, para compensar dicha superficie y evitar daños a la tubería. En ningún caso se permite descargar las tuberías SUPRA LOC mediante caídas no controladas, por lo cual debe asegurarse la estabilidad de cada elemento en todo momento. Si el camión es descarrozado la tubería debe ser descargada de lado, enrollando la tubería a una cuerda, utilizando otra tubería para apoyo y deslizándola suavemente hasta que alcance el piso. Se puede utilizar la ayuda de maquinaria y retirarlo de la superficie del camión. En el caso de camiones cubiertos, en el momento de descargar los tubos, se deben impulsar desde adentro del camión hacia afuera, deslizandolos; y con la ayuda de otra persona en la superficie, deben colocarse sobre una zona blanda para evitar que se fracturen. Se recomienda proteger el extremo de la tubería, que es la parte más expuesta, en los casos en que exista la posibilidad de ser perjudicada. Se debe evitar que los tubos rueden y reciban impactos. Es aconsejable sujetarlos con cordel o cuerda. No utilizar cables ni alambres. Debido a la flexibilidad de los tubos, se procurara que no sobresalgan de la parte posterior del vehículo en una longitud que permita el balanceo de los mismos. 48

49 El camión lleno en volumen puede admitir todavía más peso, si el tubo a transportar lo permite, se puede colocar tubos de menor diámetro dentro de los de mayor diámetro. Durante el transporte no se debe colocar peso encima de los tubos, que puedan producirles aplastamiento. Así mismo debe evitarse que otros cuerpos, principalmente si tienen aristas vivas, golpeen o queden en contacto con ellos. La carga en los camiones u otro medio de transporte se debe efectuar de forma que los tubos y accesorios no sufran deterioro ni transformación. 5. RECOMENDACIONES 5.1 RECOMENDACIONES Generales de Instalación Instalar tuberías y accesorios a la intemperie no es un procedimiento recomendable, prolongadas exposiciones a los rayos ultravioleta (U.V) disminuyen la vida útil del producto. Aplique pinturas bituminosas o tipo vinílicas en caso de realizar este tipo de instalaciones. Deben conservarse las separaciones mínimas permitidas con otros servicios públicos de acuerdo a las siguientes características: DISTANCIA MÍNIMA DE INSTALACIÓN PERMITIDA ENTRE EL SISTEMA DE ACUEDUCTO Y OTRAS REDES (RAS 2000). NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA ALCANTARILLADO AGUAS NEGRAS ALCANTARILLADO AGUAS LLUVIAS TELÉFONO Y ENERGÍA X Y X Y X Y X Y ALTO 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M GAS INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC MEDIO 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M 1 M 0,3 M MEDIO ALTO 1,5 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M ALTO 1,5 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M 1,2 M 0,5 M X = DISTANCIA HORIZONTAL Y = DISTANCIA VERTICAL Tabla 18 - Distancia mínima de instalación permitida entre el sistema de acueducto y otras redes (RAS 2000). No use los productos de PVC para conducir o almacenar aire o gases comprimidos. El uso inadecuado de estos productos puede causar fallas en los mismos. No se debe permitir el tránsito por encima de los tubos una vez sean hechas las uniones Si los trabajos se suspenden, deben taponarse los extremos de la tubería para prevenir la flotación en caso de que la zanja se inunde. Se recomienda la instalación a una distancia entre 0.20 m y 0.30 m por encima de la superficie de la tubería, de una cinta de 10 cm. de ancho, que indique la presencia de la tubería y el fluido que conduce. 49

50 Imagen 28 Entibado Imagen 29 Excavación 5.2 EXCAVACIÓN INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Toda excavación debe mantenerse estable por si misma, o soportada en forma adecuada, para los fines de diseño, construcción y operación. No se puede presumir estabilidad de la excavación en suelos duros o materiales rocosos sin investigaciones y estudios previos. Para tener un buen comportamiento de las tuberías flexibles se deben respetar ciertos anchos de zanja mínimos y máximos. Cuando el suelo es de mala calidad desde el punto de vista geotécnico, el ancho de zanja se incrementa según las condiciones del sitio hasta un máximo de dos veces el diámetro externo de la tubería. Antes de excavar se debe verificar que el trazado este acorde a los planos de diseño. Se recomienda iniciar la excavación de aguas abajo hacia aguas arriba.. Por seguridad, se deben utilizar tablestacados, entibación o apuntalamiento con el ánimo de proteger al personal y como prevención para evitar daños en cimentaciones de viviendas vecinas al área de trabajo. Cuando se presente agua en la zanja, se hace necesario drenarla para mantener la estabilidad del sitio. Se debe controlar el nivel freático a lo largo del proceso de instalación de la tubería e incluso en la colocación del relleno para evitar la flotación de la tubería. La excavación se puede realizar de manera manual o mecánica, la tubería se instala sobre el eje central de la zanja. Esta actividad se debe ejecutar con la verificación de las cotas de fondo de la zanja y de la clave del tubo, como mínimo cada 2.0 m., ó de acuerdo con condiciones del proyecto. Existen factores que pueden afectar la estabilidad de una excavación como son: Vibraciones de equipos de construcción cercanos o tráfico de vehículos. El peso de equipos que estén demasiado cercanos al borde de la zanja. Suelos o tierra que no se mantiene unida. Agua que ha debilitado la fortaleza de la tierra de las paredes de la zanja. Almacenamiento de material paralelo a la zanja sin dejar una distancia prudente. 50

51 PROFUNDIDADES DE EXCAVACIÓN PARA INSTALACIÓN DE TUBERÍAS SUPRALOC PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓNA CLAVE DE TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN. PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓN A CLAVE DE TUBERÍAS DE DISTRIBUCIÓN. PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓN A CLAVE EN ALCANTARILLADOS SANITARIOS. NO DEBE SER MENOR DE 1,00 M. PARA CALZADA Y 0,80 M PARA ZONA VERDE, DESDE LA CLAVE DE LA TUBERÍA HASTA LA SUPERFICIE DEL TERRENO M. DESDE LA CLAVE DE LA TUBERÍA HASTA LA SUPERFICIE DEL TERRENO. 0,75 M. EN VÍAS PEATONALES O ZONAS VERDES Y 1,20 M. EN VÍAS VEHICULARES. 5,00 M. CON RELACIÓN A LA RASANTE DEFINITIVA AUNQUE PUEDE SER MAYOR SI SE GARANTIZAN PROFUNDIDAD MÁXIMA DE INSTALACIÓN LOS REQUERIMIENTOS GEOTÉCNICOS DE LAS CIMENTACIONES A CLAVE EN ALCANTARILLADOS PLUVIALES Y SANITARIOS. Y ESTRUCTURALES DE LOS MATERIALES Y COLECTORES DURANTE Y DESPUÉS DE LA CONSTRUCCIÓN. 1,00 M. A PARTIR DE LA CLAVE DEL SECTOR CON RESPECTO PROFUNDIDAD MÍNIMA DE INSTALACIÓN AL NIVEL DE LA RASANTE FINAL DE LA VÍA. SE PUEDEN ADOPTAR A CLAVE EN ALCANTARILLADOS PLUVIALES. COBERTURAS MENORES, SI EL DISEÑADOR LAS JUSTIFICA CON LOS CÁLCULOS RESPECTIVOS. CONEXIONES DOMICILIARIAS Y COLECTORES SE DEBEN UBICAR POR DEBAJO DE LAS TUBERÍAS DE AGUAS LLUVIAS. DE ACUEDUCTO, Y SIN INTERFERIR CON OTRAS REDES. Tabla 19 - Profundidades de excavación para instalación de tuberías SUPRALOC SISTEMAS DE ENTIBADO Se define como entibado al conjunto de medios mecánicos o físicos utilizados en forma transitoria para impedir que una zanja excavada modifique sus dimensiones (geometría) en virtud al empuje de tierras. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Se debe asegurar la estabilidad de las paredes bajo todas las condiciones de trabajo utilizando sistema de entibado cuando sea necesario, evitando que dificulte las labores de llenado y compactación. Gráfica 10 Diagramas de entibado 51

52 CARACTERÍSTICAS DE LA ZANJA El ancho de la zanja mínimo puede establecerse mediante la siguiente tabla No 5: INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC DIÁMETRO NOMINAL DIÁMETRO EXTERIOR ANCHO DE LA ZANJA BD M PULG MM MÍNIMO MEDIO Tabla 20 Anchos mínimos de zanja El fondo de la zanja debe ser preparado para la colocación directa del tubo, y ha de ser continuo, relativamente suave, libre de piedras y capaz de proveer apoyo uniforme. La profundidad de la zanja deberá ser establecida por el diseñador, dependiendo de las condiciones particulares del terreno y del uso del mismo. Deben conservarse las separaciones mínimas permitidas con otros servicios públicos de acuerdo a la regulación vigente. En caso de utilizar equipo de compactación de alta vibración o peso debe colocarse un relleno de por lo menos 1,2 m CIMENTACIÓN La tubería se debe instalar sobre un encamado de material seleccionado como triturado, recebo clasificado, con un espesor de aproximadamente 10 cm. Debe evitarse el contacto de la tubería con piedras angulares o elementos que puedan alterar sus características físicas y mecánicas. La profundidad mínima de instalación hasta la parte superior de las tuberías debe ser de 0.75 m para vías peatonales o zonas verdes y 1.20 m para vías vehiculares, de acuerdo al REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO (RAS 2000). Imagen 30 Atraque de la tubería La profundidad máxima de instalación según el mismo reglamento es de 5 m, sin embargo es factible su instalación a mayor profundidad siguiendo las recomendaciones de un geotecnista. Las características del lecho de soporte de la tubería son de vital importancia con el fin de conservar en todo momento las pendientes definidas en el diseño del sistema de alcantarillado, así como lograr la estabilidad en el tiempo de la cimentación, garantizando el correcto funcionamiento del sistema durante su vida útil. Los siguientes soportes se recomiendan para la tubería de alcantarillado, quedando a criterio del ingeniero constructor el uso de ellos a partir de las condiciones del terreno: Imagen 31 Cimentación de la tubería 52

53 TIPOS DE SOPORTES TIPO DE TERRENO DE CIMENTACIÓN MATERIAL DE CIMENTACIÓN ESPESOR DE MATERIAL DE CIMENTACIÓN MATERIAL DE RELLENO ESPESOR MATERIAL DE RELLENO PROCTOR MODIFICADO TERRENO ESTABLE MATERIAL GRANULAR DE CANTERA 0,05 M MATERIAL SELECCIONADO DE LA EXCAVACIÓN TODA LA ZANJA 90% MATERIAL GRANULAR DE CANTERA 0,12 M TERRENO INESTABLE MATERIAL GRANULAR DE CANTERA 0,15 M RELLENO SELECCIONADO 0,30 M 95% MATERIAL SELECCIONADO DE LA EXCAVACIÓN RESTO DE LA ZANJA TERRENO ROCOSO MATERIAL GRANULAR DE CANTERA 0,10 M MATERIAL SELECCIONADO DE LA EXCAVACIÓN TODA LA ZANJA 90% Tabla 21 - Materiales de Soporte CLASE B - SOPORTE ORDINARIO Este se puede obtener bajo métodos constructivos: FONDO FORMADO Se construye un encamado de tierra de forma circular con una tolerancia no menor al 50% del diámetro exterior en donde la tubería descansa. El relleno lateral y superior se compacta manualmente hasta una altura superior a 0,15 m medidos desde la cota clave de la tubería. FONDO DE MATERIAL SELECCIONADO Se forma sobre el fondo de la zanja con una capa de 0,10m de altura de material seleccionado sobre la cual descansa la tubería. Lateralmente se cubre esta entre 1/16 y 1/10 del diámetro exterior con el mismo material seleccionado. Este relleno se compacta manualmente hasta una altura de 0,15m medidos desde la cota clave de la tubería. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC CLASE A SOPORTE DE PRIMERA CLASE Esto se puede obtener bajo dos métodos constructivos: FONDO MATERIAL SELECCIONADO La tubería debe instalarse sobre una capa de material seleccionado y compactado de por lo menos ¼ de diámetro exterior del tubo y posteriormente se debe rellenar con material de la misma clasificación hasta una altura igual a ½ del diámetro exterior de la tubería. Por encima de este nivel se debe rellenar y compactar hasta una altura de 0,30m medidos de la cota clave de la tubería. Para todo los rellenos especificados, se deben verificar los grados de compactación dependiendo del tipo de material y de acuerdo con la clasificación del suelo. 53

54 ATRAQUE Y RELLENO INICIAL Para la colocación del material de atraque se debe establecer un procedimiento de descarga del material en la zanja, con el fin de no generar impactos que puedan ocasionar daños a la tubería. Luego de realizar el descargue del material, este se debe acomodar en capas homogéneas utilizando pisón de mano, hasta llegar al nivel exigido en el diseño. El material de relleno se debe colocar en capas uniformes, con el espesor especificado para obtener el grado de compactación exigido por el material. Los materiales de cada capa deben ser de características uniformes. No se permite colocar capas adicionales hasta que la anterior cumpla las condiciones exigidas. Según el tipo de obra, la compactación se hace longitudinalmente comenzando por los bordes exteriores y avanzando hacía el centro. Si se trabaja en zonas inclinadas se hace desde el borde inferior al superior. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Ancho Imagen 32 Soporte y relleno de la tubería 54

55 CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES DE RELLENO ARENA DE PEÑA ARENA LAVADA MATERIALES PROVENIENTES DE LA EXCAVACIÓN RECEBO PIEDRA PARTIDA COMO MATERIAL DE SOPORTE PIEDRA PARTIDA COMO MATERIAL DE CAMA Es necesario aumentar el relleno sobre la clave del tubo cuando las cargas vivas están a poca profundidad o cerca del relleno mínimo. Cuando se presente agua en la zanja, se hace necesario drenar para mantener la estabilidad del sitio. Se debe controlar el nivel freático a lo largo del proceso de instalación de la tubería e incluso durante la instalación del relleno para evitar flotación de la tubería. LIMPIA, NO PLÁSTICA CONTENIDO DE FINOS < 20% LIMPIA, NO PLÁSTICA CONTENIDO DE FINOS < 5% CONTENIDO DE MATERIAL ORGÁNICA <8% PROCTOR MODIFICADO > 83%, POR CAPA NO DEBE CONTENER LIMO ORGÁNICO, MATERIAL VEGETAL, BASURAS, DESPERDICIOS NI ESCOMBROS TAMAÑO MÁXIMO = 3 CONTENIDO DE FINOS < 30% ÍNDICE DE PLASTICIDAD < 12% SE USAN CUANDO: CAPACIDAD DE SOPORTE <0,3 KG/CM2, NIVELES FREÁTICOS EN SUELOS BLANDOS Y/O DIFICULTADES CONSTRUCTIVAS. 0,1M < TAMAÑO <0,3 M DESGASTE < 65% EL MATERIAL DEBE ESTAR BIEN GRADADO 1/4 < TAMAÑO < 3/4 DESGASTE <60% Tabla 22 Características de materiales de relleno INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Las características del lecho de soporte de la tubería son de vital importancia con el fin de conservar en todo momento las pendientes definidas en el diseño de alcantarillado, así como lograr la estabilidad en el tiempo de la cimentación, garantizando el correcto funcionamiento del sistema durante su vida útil. Cuando esta situación se presente, la tubería deberá ser instalada sobre un filtro como subdren en triturado protegido con geotextil como lecho de soporte para evitar la migración de material fino y un relleno en recebo o material seleccionado. El siguiente es un esquema del soporte recomendado: 55

56 CÁLCULO DE LA DEFLEXIÓN A diferencia de las tuberías rígidas, las tuberías flexibles fallan por deflexión más que por ruptura en la pared de la tubería.con un aumento en la presión el diámetro horizontal pasa a ser mayor y el vertical menor, hasta que la parte superior de la tubería llega a ser plana. Una carga adicional puede causar la curvatura en dirección inversa de la parte alta de la tubería y la tubería colapsa tan rápidamente como el suelo (carga de tierra) puede ejercer presión en la estructura. Cargas Vivas y muertas Máxima Deflexión 7.5% Presiones laterales Presiones laterales INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Soporte Gráfica No. 11 Deflexión de la tubería La deflexión máxima permitida es el 7.5% y no el 75% según AS TM D2321. Dicha deflexión está relacionada directamente con las condiciones de la zanja y los materiales de relleno utilizados, así como de las cargas colocadas encima de la tubería. La carga trasmitida a una tubería flexible es menor que en una tubería rígida debido a que la deformación del relleno aumenta los esfuerzos cortantes sobre la tubería flexible. Para el análisis de cualquier instalación con tuberías flexibles existen diferentes cargas y factores que la afectan: 1. Carga sobre la tubería. 2. Rigidez del suelo alrededor del tubo. 3. Rigidez de la tubería 1. CARGAS SOBRE LA TUBERÍA Las cargas que actúan en una tubería enterrada son: Cargas muertas: Son las cargas debidas al peso del relleno, que se encuentra por encima de la tubería. Para determinarlas se usa la teoría de Marston, la cual se expresa mediante: Imagen 33 Cargas sobre la tubería 56

57 Wc = Carga muerta (Kg/m) de tubería) Cd = Coeficiente de Marston, donde: argo plazo y la presión última se aproximaría a la carga del prisma tal como se puede establecer en la siguiente ecuación: K = Radio de Rankine u = Coeficiente de fricción entre el material de relleno y los lados de la zanja. MATERIAL DE RELLENO VALORES DE 2 K U Por último es necesario destacar que la carga real que actúa en un tubo flexible, en los casos más desfavorables, está ubicada en algún lugar entre Marston y la ecuación del prisma, lo que significa que el uso de esta última implica resultados más conservadores. En todo caso, para el cálculo de deformación de tubería se podría considerar que es la carga del prisma la que actúa a objeto de incluir un factor de seguridad adicional aunque ya no incluye el factor de deformación de largo plazo. A. GRANULAR GRUESO SIN COHESIÓN B. GRAVA GRUESA HÚMEDA CON CONTENIDO DE FINOS C. GRAVA FINA, ARENA, MICILLO 0,1924 1,1650 1,1500 D. LIMO NO SATURADO 0,1300 F. ARCILLA SATURADA 0,1100 G. PIEDRA PÓMEZ 0,0900 Tabla 23 Valores de 2Ku Yt: densidad del material de relleno (kg/m3) Bd: Ancho de la zanja medido en el lecho superior del tubo (m) D: Diámetro exterior del tubo Cargas vivas: Son las cargas que actúan en la tubería debidas al tráfico presentado en la parte superior del relleno (superficie de carretera). Para determinarlas se usa el criterio recomendado por A.W.W.A. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC También la ecuación de Marston se puede expresar: En esta ecuación el término (yt x H x D) representa la presión del peso del prisma vertical del suelo sobre la tubería. El factor Cd indica la reducción que sufre esta carga del prisma, debido a la acción de fuerzas de fricción generadas por asentamiento del material de relleno, con respecto a los bordes de la zanja. Aunque los datos obtenidos por Marston se aproximan a las presiones reales, algunos datos experimentales indican que las fuerzas de fricción que actúan en los lados de la zanja, pueden tender a desparecer en el We: carga viva (Kg/m de tubería) CS: coeficiente de carga en función del diámetro Valor del coeficiente cs para cargas verticales superpuestas concentradas. Pc: carga concentrada en Kg = Kg (A.W.W.A.) F: factor de impacto, donde: 57

58 INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Grafica - Valor del Coeficiente Cs para cargas verticales Superpuestas concéntricas VALORES DE IMPACTO (F) TIPO DE TRÁFICO VALOR DE F CARRETERA 1.5 FERROCARRIL 1.75 AEROPUERTOS 1.00 TABLA 9: Valores de Impcato (F) L : longitud efectiva del tubo en el cual ocurre la carga (m). El valor normalmente aceptado para L ( longitud de la tubería que está bajo la carga de impacto) es de 0.90 metros (AWWA). CARGA TOTAL: Son las cargas soportadas en una tubería, enterrada es la combinación de Cargas Muertas y Cargas vivas. Cálculo de la deflexion como resultado de las cargas CÁLCULO DE LA DEFLEXIÓN COMO RESULTADO DE LAS CAR- GAS Varias fórmulas se han estudiado que relacionan la deflexión de la tubería flexible bajo cargas y las propiedades de la tubería y el suelo. La fórmula más utilizada es la siguiente ecuación, originalmente desarrollada por Spangler en la IOWA State University y más tarde modificada por Spangler y Watkins, y conocida mundialmente como la fórmula IOWA: Δx: Máxima deformación transversal (m) De: Factor de deformación de largo plazo K: Constante encamado (varía de 0.11 a para un ángulo de contacto de 0º ó 180º, respectivamente). Para tubos de PVC se considera el valor 0.10 (AWWA-ASTM) W: We+ WC: cargas vivas + cargas muertas actuando en la tubería por unidad de longitud (kg/cm) r: (D e) /2: Radio promedio del tubo (cm) E: Módulo de elasticidad (Kg/cm2) I: Momento de inercia de la pared del tubo por unidad de longitud (cm4/ cm). En tubería I = e3/12, siendo e el espesor medio de la pared del tubo. E : Módulo de reacción del suelo Aunque la experiencia con la ecuación de IO WA ha demostrado que es suficientemente práctica, ha sido objeto de algunas críticas especialmente debido a que E ( módulo de reacción del suelo) es una constante empírica, no directamente relacionado con las propiedades del suelo, sino que más bien con las condiciones de instalación, compacidad y tipo de suelo: cohesivo o no cohesivo, fino o granulado. Esto era determinado midiendo deflexiones en varias situaciones distintas y posteriormente recalculando a través de la fórmula de IOWA. Esto llevó a imprevisiones y a un amplio rango de valores de E, para remediar esta situación el earth Sciences Branch de U.S. Bureau of Reclamation realizó una amplia investigación, tanto en los laboratorios como en terreno, la cual dio como resultado la siguiente tabla. Esta tabla da valores con un amplio rango de seguridad para tuberías instaladas en distintos tipos de terreno. Por medio de esta tabla las deflexiones iniciales de tubería flexibles pueden ser determinadas en forma muy razonable. Para estimar la deflexión en el largo plazo es necesario tomar en consideración el hecho que un suelo inicialmente cargado se va a continuar deformando con el tiempo. El factor De en la ecuación de IOWA convierte la deflexión inicial de la tubería en la última, la cual Puede no ser alcanzada en un gran número de años. También a través de la amplia experiencia del Bureau of Reclamation se ha desarrollado una tabla, la que indica valores conservadores de De para varias clasificaciones de suelo y condiciones de instalación 58

59 VALORES DE E PARA FÓRMULA DE IOWA PARA EL GRADO DE COMPACTACIÓN DEL RELLENO EN PSI TIPO DE SUELO SUEL- TO SIN COMPACTACIÓN <85% PROCTOR <40% DENSIDAD RELATIVA MODERADA 85-95% PROCTOR 40-70% DENSIDAD RELATIVA ALTA > 95% PROCTOR >70% DENSIDAD RELATIVA PIEDRA QUEBRADA MATERIAL GRANULAR MATERIAL GRANULAR DE 1/4" A 1 1/2 DE SUELOS TIPO GW, GP, SW Y SP SUELOS TIPO GM, GC,SM Y SC SUELOS TIPO ML, CL, MH Y CH EXACTITUD PARA EL % DE DEFLEXIÓN ± 2 ± 2 ± 1 ± 0.5 Tabla 25 Valores de E para formula de Iowa para el grado de compactación del relleno en PSI Nota: Esta tabla es válida sólo para rellenos hasta 15 metros. GW: Gravas bien gradadas y mezclas de grava con poco o nada de finos. GP: Gravas mal gradadas y mezclas de grava y arena con poco o nada de finos. GC: Gravas arcillosas, mezclas de grava, arena y arcilla. GM: Gravas limosas, mezclas de grava, arena y limo. SW: Arenas mal gradadas y arenas con grava con poco o nada de finos. SP: Arenas mal gradadas y arenas con grava con poco o nada de finos. SC: Arenas arcillosas, mezclas de arenas y arcilla. SM: Arenas limosas, mezclas de arena y limo MH : Limos inorgánicos, limos micáceos y diatomáceos, arenas finas, limos elásticos. ML : Limos inorgánicos, arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas limosas o arcillosas, limos. CL: Arcillas inorgánicas de baja o media plasticidad, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas pobres. CH: Arcillas inorgánicas de alta plasticidad, limos orgánicos. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC MATERIAL ENCAMADO SUELO GRANO GRUESO SUELOS COHESIVOS TIPO II TIPO III TIPO IVB<25% ARENAS TIPO IVA Y TIPO V SUELOS CEMENTADOS CON SALES SOLUBLES TIPO II 1 1,5 1,75 2 N/R TIPO III 1,5 1,6 1,75 N/R N/R TIPO IVB 2,0 2,5 3 N/R N/R TIPO IVA TIPO V N/R N/R N/R N/R N/R Tabla 26 Factores de deformación Largo Plazo Nota: N/R= no recomendable *factor deformación largo plazo 59

60 1. VALORES DE γ, PARA DISTINTOS MATERIALES DE RELLENO γ SEGÚN GRADO COMPACTACIÓN (TON/M 3 ) MATERIAL DE RELLENO SUELTO MODERADOR MEDIA ALTO A. GRANULAR GRUESO SIN COHESIÓN B. GRAVA GRUESA HÚMEDA CON CONTENIDO DE FINOS C. GRAVA FINA, ARENA, MAICILLO D. LIMO NO SATURADO INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC E. ARCILLA SATURADA F. PIEDRA PÓMEZ Tabla 27 Valores de y1 para distintos materiales del relleno 2. RIGIDEZ DEL SUELO ALREDEDOR DEL TUBO Las características de los materiales utilizados alrededor del tubo son críticos para el diseño de una instalación de tubería flexible, es importante conocer las mismas para realizar el diseño de la instalación. Se entiende por materiales alrededor del tubo como: +Suelo natural. Es el suelo en el que se realiza la excavación para la instalación. +Relleno lateral. Es el material de relleno utilizado en las partes laterales del tubo, desde la parte inferior del tubo hasta la corona del mismo. +Relleno superior. O simplemente llamado relleno, que es el materia de relleno ubicado en la parte superior de la corona del tubo. Las características requeridas para el diseño se detallan en el cálculo de la deflexión. 3. RIGIDEZ DE LA TUBERÍA La tubería, de acuerdo a la NTC 5070, solicita una rigidez mínima de 10 psi (70 Kpa), y es denominada serie 10 ps. 60

61 PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLE DE TUBERÍA Verificar que la campana y el espigo de la tubería se encuentren limpios, libres de partículas que puedan afectar el acoplamiento de las tuberías, en caso contrario deben limpiarse utilizando un trapo limpio y seco. Una vez limpia la tubería se aplica abundante Lubricante GERFOR en el interior del sello alojado en la campana y sobre el espigo de la tubería. El Lubricante GERFOR es un producto elaborado a base de aceites vegetales el cual permite el fácil desplazamiento del tubo a través del sello elastomérico, dentro de la campana. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Imagen 34 Procedimiento de ensamble de Tubería 61

62 Alinear la campana con el tubo de los tramos que se van a instalar, e introduzca lentamente. El acoplamiento debe hacerse mediante medios mecánicos colocando un bloque de madera en forma horizontal para proteger la campana, sellos y biseles de la tubería. Se empuja el tubo hasta el tope que presenta internamente la unión. Las tuberías y las uniones deben quedar alineadas con respecto a su eje para evitar filtraciones o infiltraciones. Utilizando un elemento recto y flexible, trace una línea desde la marca de referencia sobre la ranura que eligió inicialmente hasta que la línea corte la ranura inmediatamente anterior a la longitud definida en la TABLA NO. 3 Una vez instalada la tubería sobre el terreno se debe realizar el relleno de la zanja con el fin de protegerla contra golpes o para evitar esplazamientos horizontales y verticales de la misma PROCEDIMIENTO PARA CONEXIONES A CÁMARAS. En los sistemas de alcantarillado, los cambios de dirección se realizan generalmente mediante pozos o cámaras de inspección. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Para realizar las conexiones de la tubería SUPRALOC en las cámaras se debe proporcionar la flexibilidad y movilidad necesarias al sistema, para evitar que existan fracturas ocasionadas por rigidez del sistema o por desensamble del mismo a las cámaras, por tanto se recomienda la instalación de una unión en el centro del muro del pozo, posteriormente se instalara la tubería unida a ella hasta el tope. Se debe tener en cuenta que la instalación de la tubería debe postergarse hasta un tiempo adecuado de fraguado del concreto. Debido a que las paredes de la tubería no permiten la adherencia del concreto o mortero utilizado para evitar las filtraciones, es necesario generar una película de arena y soldadura, las cuales van a permitir el buen funcionamiento del concreto sobre las paredes de PVC y evitar fugas tanto de líquido como de olores, con el fin de evitar la rigidez del sistema. Figura PROCEDIMIENTO PARA CORTE, SELLADO DE CANALES EXPUESTOS EN OBRA A. CORTE Generalmente se requiere efectuar cortes a las tuberías en obra, con el fin de adecuar las longitudes requeridas del tramo, por tanto ese necesario garantizar un corte perpendicular al eje del tubo. El procedimiento recomendado para tal fin es el siguiente: Una vez haya determinado la longitud a la que va a cortar, haga una marca de referencia sobre el tubo que coincida exactamente con una de las ranuras helicoidales que presenta la tubería en su exterior. (Ver figura 1). DIÁMETRO EXTERIOR L(MM) Tabla No. 3. Longitudes de corte 62

63 Proceda a cortar la tubería ya sea con una sierra manual, una caladora eléctrica o una pulidora, siguiendo la línea demarcada. B. SELLADO CANALES EXPUESTOS Cuando el corte exponga los canales internos del perfil cerrado del tubo, debe ser sellado con un material para proporcionar un adecuado sello, con el fin de prevenir infiltración y exfiltración y ser resistente a los ambientes de drenaje y alcantarillado. El procedimiento recomendado para tal acción es el siguiente: LIMPIEZA: Una vez realizado el corte (en el área o a la longitud que sea necesaria) se verifica por todo el borde del tubo que no tenga cualquier otro canal, luego se retira la rebaba del canal y se verifica que el área de sellado se encuentre limpia y seca, (Ver figura 2). Posteriormente se aplica limpiador para tubos y accesorios de PVC y CPVC a una profundidad aproximada de 3 cm a 4 cm, para acondicionar el área de aplicación. Realizar en ambos extremos que hayan sido cortados del tubo. (Ver figura 3). INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Figura 2 Figura 3 63

64 TAPONAMIENTO Seleccionar los tapones según el diámetro de la tubería, de acuerdo a la tabla No. 4, ver figura 4. TAPÓN REFERENCIA TUBERÍA PER- FILADA (Ø) CANTIDAD DE TAPO- NES (POR LADO) 1 24 Y , 36, 39 Y 42 6 Tabla No. 4 INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Figura 4 NOTA: En caso de ser necesario se puede cortar el tapón en el extremo Se introduce un tapón en cada canal expuesto a una profundidad entre 3cm más ancho, siempre y cuando se asegure y garantice que entre bastante y 4cm, hacerlo con ayuda de una varilla. Se debe esperar aproximadamente ajustado en el canal. Sumergir los tapones adecuados para el tipo de entre sesenta (60) y ochenta (80) segundos para introducir el siguiente tubería en soldadura de P.V.C, uno a la vez. (Ver figura 5). tapón, de acuerdo con la tabla No. 4. (Ver figura 6). Figura 5 Figura 6 64

65 NOTA: El tapón debe entrar bastante ajustado, de lo contrario se debe verificar que el tapón de caucho sea el adecuado. Aplicar una capa adicional de soldadura de PVC en la entrada de cada canal utilizando una brocha y asegurándose que la aplicación sea vertical con dirección al suelo. Continuar la aplicación girando el tubo como se observa en la figura 7. NOTA: Los pasos anteriormente se deben realizar en los canales expuestos de ambos extremos del tubo. Una vez taponados los canales se debe verificar que no hayan quedado orificios u otros canales sin sellar ó sellados de forma incorrecta, de ser así, se debe retirar la capa de material (REBABA l canal adicional y aplicar en dicho orificio soldadura de P.V.C. Ver figura INSTALACIÓN DEL SELLO Figura 7 Figura 8 Se debe Instalar sello biselado en el extremo liso (espigo) del tubo. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC NOTA 1: Siempre que se instale sello BISE LADO se debe aplicar soldadura de P.V.C en la parte interna y externa del mismo después de colocado para reforzar el sellado. ver figura 8 y 9. Figura 9 65

66 INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC NOTA 2: Los sellos no se deben calentar ya que pierden el ajuste al tubo y se deforman. Una vez instalado el sello biselado, se refuerza con cinta transparente de dos pulgadas (2 ) alrededor del tubo (mínimo dos y máximo tres vueltas). Ver figura 10. Cuando se observen daños en las tuberías debido a la manipulación ó transporte, esta tubería no debe ser instalada. Algunos daños pueden ser reparados en obra, previo inspección y evaluación del Departamento Técnico de Infraestructura, quien le brindara la asistencia Técnica y procedimiento necesario para tal fin. Figura 11 66

67 5.2.9 PRUEBAS AL SISTEMA Una vez finalizada la etapa de instalación del tramo y se construyan los pozos a ambos extremos se deben realizar pruebas preliminares que simulen las condiciones normales y críticas de operación, con el fin de detectar posibles errores y tomar las medidas correctivas. Estas pruebas son las siguientes: INSPECCIÓN VISUAL DIÁMETRO DIÁMETRO DIÁMETRO % MÁXIMO INTERNO INTERNO NOMINAL DEFLEXION DEFLECTADO (DI) (MM) (MM) % % % % % " 976, % 903,21 42" 1052, % 973,58 Preliminar redes de Alcantarillado Deben de ejecutarse antes de la entrada en funcionamiento del sistema de alcantarillado y en lo posible durante la etapa de construcción. Consiste en realizar verificaciones visuales de la tubería internamente, como un porcentaje de la longitud total de las tuberías instaladas, a un sistema de alcantarillado nuevo o a la ampliación de uno existente. En todo caso dicho porcentaje no puede ser menor del 15% de las tuberías instaladas En dicha inspección se debe verificar que la tubería no presente fisuras, abolladuras (buckling) sellos desplazados o rasgados, o todos aquellas características diferentes a las condiciones estructurales normales de la tubería. En cualquier situación no dude en consultar el Departamento Técnico de Infraestructura MEDICIÓN DE DEFLEXIONES Las deflexiones están relacionadas directamente con el procedimiento de instalación de las tuberías donde se tiene en cuenta las condiciones de la zanja, material de cimentación, atraque y relleno, así como de las cargas actuantes encima de la tubería. Su medición debe hacerse tan pronto se haya instalado el primer tubo de modo que pueda verificarse el comportamiento de la cimentación y corregir si es necesario. Para que la magnitud de las deflexiones sea más fácil de interpretar, es recomendable presentar en términos porcentuales. La deflexión máxima recomendada a largo plazo, de acuerdo a los criterios del RAS 2000 es de 7,5% y no el 75% según ASTM D2321. Cargas Vivas y muertas Tabla: Deflexiones máximas en Tuberías SUPRALOC Se debe medir el diámetro interno de la tubería en mínimo tres puntos del tramo. Para realizar la medición se debe emplear un dispositivo de medición de longitud el cual debe de ubicarse en la batea interior y elevarse perpendicularmente hasta encontrar la cota clave del mismo; en este punto debe de realizarse la medición. Se recomienda realizar las mediciones en los extremos de la tubería entre 0,5 m y 1,0 m del borde inicial ó final, y a la mitad del tramo PRUEBA DE INFILTRACIÓN La prueba de infiltracion se realiza una vez están conformados los rellenos, y cuando el nivel freático está por encima de las de la cota clave de la tubería, preferiblemente 1 m ó más. La prueba consiste en medir la cantidad de agua filtrada en un tramo de tubería taponada en uno de sus extremos. El tramo debe ser aislado aguas arriba, y se mide el caudal infiltrado aguas abajo mediante un vertedero.el rango de Aceptación está representado por un rango de valores de infiltración que puede estar entre 10 y 20 litros por milímetro de diámetro, por kilómetro de longitud de tramo y por día PRUEBA DE EXFILTRACIÓN O ESTANQUEIDAD Es recomendada cuando el nivel freático está bajo, la impermeabilidad de la tubería se puede establecer aislando el tramo, llenandolo éste de agua hasta un nivel predeterminado y estableciendo su tasa de descenso durante un periodo razonable de tiempo. INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Presiones laterales Soporte Máxima Deflexión 7.5% Presiones laterales El rango de aceptación está representado por un rango de valores de ex filtración que puede estar entre 10 y 20 litros por milímetro de diámetro, por kilómetro de longitud de tramo y por día. La estanqueidad también puede verificarse en las cámaras de inspección o estructuras de conexión. Para esto, la cámara debe ser aislada de los 67

68 tramos de afluente y efluente y se registra el nivel de agua dentro de este. La exfiltración máxima debe ser de 5 litros por hora por metro de diámetro de la cámara por metro de altura de la lámina de agua PRUEBA DE HERMETICIDAD CON AIRE Como alternativa a los ensayos de Infiltración y exfiltración, pueden efectuarse las pruebas de hermeticidad con aire a baja presión o presión negativa, cumpliendo con la norma AS TM F La prueba consiste en aislar el tramo con tapones obturadores específicos para esta prueba, e inyectar aire ó efectuar un vacío al tramo de tubería, donde la presión debe sostenerse en un rango especifico tanto de presión como de tiempo. Los criterios de aceptación de la prueba están estipulados por la siguiente expresión INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC T=0,0013 x D2 x L Donde: T= Tiempo mínimo permitido para una perdida ó ganancia de presión de 1,0 psi en minutos. D= Diámetro Interno de la tubería medido en Pulgadas. L= Longitud del tramo de prueba (m) Para cualquier asesoría no dude en consultar el Departamento Técnico de Infraestructura RENDIMIENTOS DE INSTALACIÓN TUBERÍA En la siguiente tabla se encuentran dichos rendimientos DIÁMETRO NOMINAL (MM) TUBOS / DÍA M / DÍA Tabla Rendimientos de instalación Imagen - Pruebas sobre la tubería 68

69 Imagen Medición de Deflexión Longitud Tuberia: 6.5 m Personal: 1 Oficial Tubero + 2 Ayudantes Equipo: Grua o Retroexcavadora < 1 Ton INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC LUBRICANTE El lubricante GERFOR es un producto elaborado a base de aceites vegetales el cual permite el fácil desplazamiento del tubo con el bisel dentro de la campana, evitando que existan variaciones en la potabilidad del servicio. Aplique siempre lubricante GERFOR sobre el extremo del tubo (espigo) y en la parte interior de la campana. DIÁMETRO NOMINAL (MM) TUBOS / DÍA M / DÍA

70 6. COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO Una de las principales características de la tubería SUPRALOC de GERFOR es su baja resistencia al flujo y hermeticidad comparada con otros materiales, dando como resultado una mejor capacidad hidráulica para el transporte de las aguas servidas. Se recomienda que la velocidad máxima no exceda 10 m/s para tuberías SUPRA LOC de GERFOR. Para el calculo de los caudales transportados tendremos en cuenta la ecuación de la continuidad El flujo de las aguas residuales y lluvias en una red de alcantarillado no es permanente, sin embargo, su dimensionamiento hidráulico puede hacerse suponiendo que el flujo es uniforme. En los sistemas de alcantarillado se transportan sólidos que pueden depositarse en las tuberías si el flujo presenta velocidades bajas, por tanto, se recomienda una velocidad mínima como criterio de diseño. La ecuación de Darcy Weisbach es la ecuación físicamente basada para representar el flujo uniforme y cubre todo el rango de flujo turbulento, desde hidráulicamente liso hasta hidráulicamente rugoso. Para sistemas de aguas residuales INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC Para sistemas de aguas lluvias Para diámetros mayores a 450 mm, la velocidad minima debe generar un esfuerzo cortante mayor ó igual 2,0 Pa para el caudal de diseño en sistemas de aguas residuales y 3,0 Pa para sistemas de aguas lluvias La ecuación de Manning es aplicable sólo para el caso de flujo turbulento hidráulicamente rugoso Donde: V min = Velocidad mínima real a tubo lleno para condiciones iniciales tb = Esfuerzo cortante en el fondo de la tubería r = Densidad del agua residual (kg/m3) f = Factor de fricción en el lecho de la tubería (adimensional) A su vez el factor de fricción en el fondo de la tubería para este caso esta dado por la siguiente expresión: V= Velocidad media del flujo (m/s) R = Radio Hidraulico (m) S = Pendiente longitudinal de la tubería n = Coeficiente rugosidad de Manning (s/m1/3) Con el ánimo de permitir una adecuada aireación de las aguas residuales, el valor máximo permisible para la profundidad del flujo debe ser del 85% del diámetro real interno de la tubería. Todos los cálculos y las comprobaciones de relaciones hidráulicas deben hacerse con el diámetro real interno de la tubería. Donde: d = Diámetro real interno de la tubería a probar (mm) kb= Mínima rugosidad del lecho (1,23 mm) MATERIAL KS (MM) CONCRETO 0,3 3,0 GRP 0,003 PEAD 0,03 PVC 0,0015 Tabla: coeficiente de rugosidad absoluta 70

71 ECUACIÓN COLEBROOK- WHITE Rugosidad Ks 1.50E-06 m Q= Caudal de flujo (m /s Viscosidad 1.14E-06 m2/s cinematica Diámetro Nominal 24.0 in R= Radio Hidráulico (m) S=Pendiente longitudinal de la tubería (m) Diámetro mm interno?=viscosidad cinemática (m/s) g= Aceleración de la gravedad (m/s S Yn/d Yn Theta A P R Q V m/m (-) (m) (rad) (m2) (m) (m) (mª/s) (m/s) INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC 71

72 INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC ECUACIÓN COLEBROOK- WHITE Rugosidad Ks 1.50E-06 m Q= Caudal de flujo (m /s Viscosidad 1.14E-06 m2/s cinemática Diámetro Nominal 24.0 in R= Radio Hidráulico (m) Diámetro interno mm S=Pendiente longitudinal de la tubería (m)?=viscosidad cinemática (m/s) g= Aceleración de la gravedad (m/s S Yn/d Yn Theta A P R Q V m/m (-) (m) (rad) (m2) (m) (m) (mª/s) (m/s)

73 ECUACIÓN COLEBROOK- WHITE Rugosidad Ks 1.50E-06 m Q= Caudal de flujo (m /s Viscosidad 1.14E-06 m2/s cinemática Diámetro Nominal 24.0 in R= Radio Hidráulico (m) Diámetro interno mm S=Pendiente longitudinal de la tubería (m)?=viscosidad cinemática (m/s) g= Aceleración de la gravedad (m/s S Yn/d Yn Theta A P R Q V m/m (-) (m) (rad) (m2) (m) (m) (mª/s) (m/s) INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC 73

74 INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC ECUACIÓN COLEBROOK- WHITE Rugosidad Ks 1.50E-06 m Q= Caudal de flujo (m /s Viscosidad 1.14E-06 m2/s cinemática Diámetro Nominal 24.0 in R= Radio Hidráulico (m) Diámetro interno mm S=Pendiente longitudinal de la tubería (m)?=viscosidad cinemática (m/s) g= Aceleración de la gravedad (m/s S Yn/d Yn Theta A P R Q V m/m (-) (m) (rad) (m2) (m) (m) (mª/s) (m/s)

75 ECUACIÓN COLEBROOK- WHITE Rugosidad Ks 1.50E-06 m Q= Caudal de flujo (m /s Viscosidad 1.14E-06 m2/s cinemática Diámetro Nominal 24.0 in R= Radio Hidráulico (m) Diámetro interno mm S=Pendiente longitudinal de la tubería (m)?=viscosidad cinemática (m/s) g= Aceleración de la gravedad (m/s S Yn/d Yn Theta A P R Q V m/m (-) (m) (rad) (m2) (m) (m) (mª/s) (m/s) INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC 75

76 INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC TABLAS DE MANNING Material PVC GERFOR Concreto PVC GERFOR Concreto PVC GERFOR Concreto PVC GERFOR Concreto D Nominal D Int (mm) Peniente (%) V (m/s) 24" " " " , , , ,09 838,2 Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) 0,10 0,89 247,00 0,69 194,20 0,96 340,10 0,76 292,90 1,03 452,80 0,83 418,20 0,96 511,80 0,86 473,60 0,20 1,26 349,30 0,97 274,60 1,36 481,00 1,08 414,20 1,46 640,40 1,18 591,40 1,36 723,80 1,21 669,70 0,30 1,54 427,80 1,19 336,30 1,67 589,10 1,32 507,30 1,79 784,30 1,44 724,30 1,67 886,50 1,49 820,20 0,40 1,78 494,00 1,37 388,30 1,92 580,30 1,52 585,80 2,07 905,60 1,66 836,30 1, ,60 1,72 947,10 0,50 1,99 552,30 1,54 434,20 2,15 760,60 1,70 654,90 2, ,50 1,86 935,00 2, ,40 1, ,90 1,00 2,81 781,00 2,17 614,00 3, ,60 2,41 926,20 3, ,90 2, ,40 3, ,40 2, ,50 1,50 3,44 956,50 2,66 752,00 3, ,40 2, ,30 4, ,70 3, ,50 3, ,20 3, ,10 2,00 3, ,50 3,07 868,30 4, ,20 3, ,80 4, ,00 3, ,10 4, ,80 3, ,80 2,50 4, ,90 3,43 970,80 4, ,70 3, ,40 5, ,10 4, ,80 4, ,00 4, ,80 3,00 4, ,80 3, ,50 5, ,00 4, ,20 5, ,20 4, ,40 5, ,20 4, ,70 3,50 5, ,20 4, ,70 5, ,30 4, ,70 6, ,90 4, ,90 5, ,80 5, ,60 4,00 5, ,00 4, ,00 5, ,20 4, ,40 6, ,90 5, ,70 6, ,90 5, ,00 4,50 5, ,80 4, ,50 6, ,70 5, ,80 6, ,60 5, ,10 6, ,20 5, ,70 5,00 6, ,40 4, ,00 6, ,20 5, ,00 7, ,90 5, ,90 6, ,90 6, ,50 5,50 6, ,70 5, ,00 7, ,60 5, ,10 7, ,20 6, ,20 7, ,60 6, ,90 6,00 6, ,10 5, ,00 7, ,70 5, ,70 8, ,50 6, ,10 7, ,40 6, ,10 6,50 7, ,20 5, ,40 7, ,30 6, ,30 8, ,70 6, ,30 7, ,20 6, ,90 7,00 7, ,40 5, ,50 8, ,80 6, ,50 8, ,50 6, ,60 8, ,00 7, ,00 7,50 7, ,90 5, ,50 8, ,70 6, ,50 8, ,50 7, ,40 8, ,30 7, ,10 8,00 7, ,10 6, ,70 8, ,30 6, ,70 9, ,10 7, ,20 8, ,60 7, ,60 8,50 8, ,00 6, ,10 8, ,00 7, ,30 9, ,70 7, ,30 8, ,50 7, ,90 9,00 8, ,10 6, ,00 9, ,90 7, ,60 9, ,80 7, ,10 9, ,30 8, ,50 9,50 8, ,30 6, ,50 9, ,30 7, ,70 10, ,50 8, ,80 9, ,40 8, ,60 10,00 8, ,80 6, ,70 9, ,40 7, ,90 10, ,10 8, ,60 9, ,00 8, ,50 10,50 9, ,80 7, ,60 9, ,40 7, ,20 10, ,00 8, ,90 9, ,40 8, ,50 11,00 9, ,30 7, ,40 10, ,40 7, ,80 10, ,20 8, ,70 10, ,80 9, ,60 11,50 9, ,60 7, ,20 10, ,60 8, ,90 11, ,90 8, ,30 10, ,40 9, ,30 12,00 9, ,50 7, ,00 10, ,10 8, ,40 11, ,30 9, ,80 10, ,40 9, ,50 12,50 9, ,30 7, ,90 10, ,90 8, ,60 11, ,60 9, ,20 10, ,10 9, ,50 13,00 10, ,00 7, ,90 10, ,20 8, ,40 11, ,90 9, ,80 10, ,40 9, ,30 13,50 10, ,60 7, ,00 11, ,10 8, ,00 12, ,20 9, ,60 11, ,50 9, ,20 14,00 10, ,30 8, ,40 11, ,60 9, ,50 12, ,80 9, ,80 11, ,70 10, ,10 14,50 10, ,00 8, ,10 11, ,90 9, ,80 12, ,60 10, ,40 11, ,80 10, ,30 15,00 10, ,90 8, ,10 11, ,90 9, ,10 12, ,80 10, ,40 11, ,20 10, ,80 15,50 11, ,90 8, ,40 11, ,70 9, ,40 12, ,50 10, ,10 11, ,80 10, ,70 16,00 11, ,10 8, ,00 12, ,50 9, ,80 13, ,70 10, ,40 12, ,80 10, ,00 16,50 11, ,50 8, ,10 12, ,20 9, ,20 13, ,50 10, ,40 12, ,10 11, ,00 17,00 11, ,30 8, ,60 12, ,90 9, ,80 13, ,00 10, ,20 12, ,00 11, ,40 17,50 11, ,20 9, ,60 12, , ,50 13, ,20 11, ,80 12, ,40 11, ,50 18,00 11, ,60 9, ,00 12, ,50 10, ,50 13, ,10 11, ,30 12, ,50 11, ,40 18,50 12, ,30 9, ,00 13, ,40 10, ,70 14, ,90 11, ,60 13, ,20 11, ,00 V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) 76

77 TABLAS DE MANNING Material PVC GERFOR Concreto PVC GERFOR Concreto PVC GERFOR Concreto PVC GERFOR Concreto D D Int 595, , , ,09 838,2 (mm) Peniente (%) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) 19,00 12, ,40 9, ,40 13, ,50 10, ,20 14, ,60 11, ,00 13, ,60 11, ,50 19,50 12, ,90 9, ,40 13, ,80 10, ,00 14, ,20 11, ,30 13, ,80 11, ,80 20,00 12, ,80 9, ,90 13, ,30 10, ,10 14, ,80 11, ,70 13, ,90 12, ,00 20,50 12, ,20 9, ,10 13, ,10 10, ,50 14, ,30 11, ,20 13, ,80 12, ,30 21,00 12, ,10 9, ,80 13, ,10 11, ,30 14, ,90 12, ,80 13, ,60 12, ,40 21,50 13, ,40 10, ,10 14, ,50 11, ,60 15, ,60 12, ,50 14, ,40 12, ,60 22,00 13, ,30 10, ,00 14, ,10 11, ,20 15, ,30 12, ,40 14, ,20 12, ,90 22,50 13, ,70 10, ,50 14, ,10 11, ,30 15, ,20 12, ,50 14, ,90 12, ,30 23,00 13, ,60 10, ,70 14, ,50 11, , ,30 12, ,80 14, ,80 13, ,80 23,50 13, ,10 10, ,50 14, ,30 11, ,90 15, ,50 12, ,30 14, ,70 13, ,40 24,00 13, ,20 10, ,80 14, ,50 11, ,40 16, ,00 12, ,20 14, ,70 13, ,20 24,50 13, ,90 10, ,20 15, ,10 11, ,40 16, ,70 13, ,30 15, ,90 13, ,30 25,00 14, ,10 10, ,10 15, ,10 12, ,00 16, ,60 13, ,80 15, ,20 13, ,50 25,50 14, ,00 10, ,50 15, ,60 12, ,00 16, ,30 13, ,50 15, ,70 13, ,00 26,00 14, ,40 11, ,90 15, ,60 12, ,70 16, ,40 13, ,70 15, ,50 13, ,80 26,50 14, ,50 11, ,80 15, ,10 12, ,90 16, ,30 13, ,20 15, ,40 13, ,90 27,00 14, ,30 11, ,50 15, ,10 12, ,60 16, ,50 13, ,10 15, ,70 14, ,20 27,50 14, ,70 11, ,90 15, ,60 12, ,00 17, ,10 13, ,50 15, ,20 14, ,00 28,00 14, ,80 11, ,00 15, ,70 12, ,00 17, ,00 13, ,20 16, ,00 14, ,00 28,50 14, ,50 11, ,90 15, ,30 12, ,50 17, ,40 14, ,40 16, ,10 14, ,50 29,00 15, ,90 11, ,60 15, ,40 12, ,70 17, ,20 14, ,10 16, ,60 14, ,30 29,50 15, ,00 11, ,90 16, ,10 13, ,50 17, ,30 14, ,20 16, ,40 14, ,50 30,00 15, ,80 11, ,10 16, ,40 13, ,00 17, ,00 14, ,80 16, ,60 14, ,10 30,50 15, ,30 11, ,00 16, ,30 13, ,10 18, ,10 14, ,90 16, ,10 14, ,20 31,00 15, ,50 12, ,70 16, ,80 13, ,80 18, ,60 14, ,50 16, ,10 15, ,70 31,50 15, ,50 12, ,10 17, ,90 13, ,20 18, ,70 14, ,70 17, ,50 15, ,70 32,00 15, ,10 12, ,40 17, ,60 13, ,30 18, ,20 14, ,30 17, ,30 15, ,10 32,50 16, ,50 12, ,40 17, ,00 13, ,10 18, ,20 15, ,60 17, ,50 15, ,10 33,00 16, ,60 12, ,20 17, ,00 13, ,60 18, ,80 15, ,30 17, ,30 15, ,50 33,50 16, ,50 12, ,80 17, ,60 13, ,70 18, ,90 15, ,70 17, ,40 15, ,40 34,00 16, ,10 12, ,30 17, ,90 14, ,60 19, ,50 15, ,60 17, ,10 15, ,90 34,50 16, ,50 12, ,50 17, ,90 14, ,10 19, ,70 15, ,00 17, ,20 15, ,30 35,00 16, ,60 12, ,50 17, ,50 14, ,40 19, ,40 15, ,10 17, ,80 16, ,30 V (m/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) V (m/s) Q (l/s) INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC 77

78 7. MANTENIMIENTO CORRECTIVO Y PREVENTIVO MÉTODOS DE LIMPIEZA El mantenimiento preventivo que se debe realizar a las tuberías perfiladas para alcantarillado y sus accesorios, fabricadas por PVC GERFOR S.A., depende directamente de las características planteadas por la empresa de acueducto y alcantarillado operadoras en la ubicación del sistema y consiste en una actividad de limpieza sistemática de los elementos que conforman el sistema de alcantarillado basado en los resultados de inspección y estudio realizados a los mismos. El mantenimiento correctivo para tuberías de alcantarillado perfilado consiste en una actividad de limpieza que obedece a la solicitud de un usuario en respuesta a una falla del servicio y depende de las condiciones exigidas por cada una de las empresas prestadoras del servicio MANUALES: Cepillado manual Torno manual Draga manual Limpiador especial MECÁNICOS Equipo de succión presión Equipo cabrestante Equipo de varilla Otros INFRAESTRUCTURA / SUPRALOC ROTULADO NOMBRE DEL FABRICANTE PAÍS DE ORIGEN TAMAÑO ORIGINAL DEL TUBO EN MILIMETROS (PULGADAS) LA LEYENDA RS 8KN/M2 (1,16PSI) - PS 414KN/M2 (60PSI) ICONTEC REGLAMENTO TÉCNICO RES LOTE DEBE ESTAR ESPACIADO A NTERVALOS NO MAYORES 1. 5 M EL SIGUIENTE ES EL RÓTULO DEL PRODUCTO GERFOR IND. COL. PVC ALCANTARILLADO D.E. 160MM (6 ) RS 8KN/M2 (1,16PSI) - PS 414KN/ M2 (60PSI) CALIDAD CERTIFICADA ICONTEC NTC REGLAMENTO TÉCNICO RES LOTE 78

79 TUBERÍA Y ACCESORIOS SUPRAMEC SUPRAMEC es una tubería en PVC mediante sistema de unión mecánica el cual consiste en un acople rápido entre tuberías y/o accesorios mediante un sistema de campana no soldada, que a través de un hidrosello garantiza la hermeticidad del sistema y a su vez minimiza el riesgo de contraer enfermedades de origen hídrico en redes de agua tratada. Es fabricada por GERFOR a partir de un proceso de extrusión de PVC, con pared lisa tanto interior como exteriormente. SUPRAMEC es una tubería destinada para la conducción de agua ya sea cruda o tratada en líneas de aducción, conducción y distribución en sistemas de acueducto. 1. ASPECTOS GENERALES La tubería SUPRAMEC para acueducto y sus accesorios fabricadas por GERFOR cumplen con los requisitos establecidos en la Resolución número 1166 del 20 de Junio de 2006 y la Resolución numero 1127 de 2007, por la cual se modifican algunas disposiciones de la Resolucion1166 del 20 de Junio de 2006; y la Resolución 2115 del 22 de Junio de 2007, en su artículo 5 Características químicas de sustancias que tienen reconocido efecto adverso en la salud humana, por las cuales expide el RAS (Reglamento Técnico del Sector de Agua PO tabe y Saneamiento Básico) que señala los requisitos técnicos que deben cumplir los tubos de acueducto, alcantarillado, los de uso sanitario y los de aguas lluvias y sus accesorios que adquieran las personas prestadoras de los servicios de acueducto y alcantarillado. Todas emanadas del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, lo cual se evidencia mediante el certificado de conformidad expedido por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC como organismo de certificación acreditado. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Igualmente la tubería y accesorios SUPRAMEC cumplen con los requisitos establecidos en la Norma Técnica Colombiana NTC 382 (antecedente ASTM D 2241) PLÁSTICOS. TUBOS DE POLI (CLORURO DE VINILO) (PVC) CLASIFICADOS SEGÚN LA PRESIÓN (SERIE RDE), y la Norma Técnica Colombiana NTC 2295 (Antecedente ASTM D 3139) UNIONES CON SELLO ELASTOMÉRICOS FLEXIBL ES PARA TUB OS PLÁSTICOS EMPLEADOS PARA TRANSPORTE DE FLUIDOS A PRESIÓN, lo cual es acreditado mediante el certificado de conformidad expedido por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC como organismo de certificación. 79

80 2. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 2.1. TIPO DE MATERIAL El compuesto a partir del cual se fabrican la tubería SUPRAMEC de GERFOR para acueducto y sus accesorios consiste substancialmente de policloruro de vinilo (PVC). Los elementos, compuestos químicos y mezcla de compuestos químicos utilizados por GERFOR están controlados a lo largo de todo el proceso productivo, por ser nocivas para la salud, de acuerdo con el Decreto 2115 de INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE RECONOCIDO EFECTO ADVERSO EN LA SALUD HUMANA. ELEMENTOS, COMPUESTOS QUÍMICOS Y MEZCLAS DE COMPUESTOS QUÍMICOS DIFERENTES A LOS PLAGUICIDAS Y OTRAS SUSTANCIAS EXPRESADOS COMO VALOR MÁXIMO ACEPTABLE (MG/L)V ANTIMONIO SB 0.02 ARSÉNICO AS 0.01 BARIO BA 0.7 CADMIO CD CIANURO LIBRE Y DISOCIABLE CN COBRE CU 1 CROMO TOTAL CR 0.05 MERCURIO HG NÍQUEL NI 0.02 PLOMO PB 0.01 SELENIO SE 0.01 TRIHALOMETANOS TOTALES THMS 0.2 HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS (HAP) HAP DIMENSIONES (DIÁMETRO NOMINAL, DIÁMETRO EXTERNO, ESPESOR DE PARED) TUBERÍA Longitud: 6 80

81 PRESIONES DE TRABAJO: TABLA Nº 3 Relaciones dimensionales estándar para tubos termoplásticos (RDE) y presiones de trabajo de agua (PT) a 23 ºC (73 ºF) para tubos de plástico de PVC no rosacados RDE Presiones de trabajo para tubos de PVC psi MPa bar 13, ,17 21, ,38 13, ,10 11,0 32, ,86 8, ,69 6, ,56 5,6 Estos valores de presiones de trabajo no se aplican a tubos roscados Tabla PRESIONES DE TRABAJO PARA TUBOS DE PVC 2.3 CARACTERISTÍCAS DE LA TUBERÍA SUPRAMEC CAMPANA: SISTEMA DE UNIÓN CON SELLO ELASTOMÉRICO La tubería SUPRAMEC de GERFOR es desarrollada a través de un sistema de campana integral con empaque elastomérico con alma de acero más conocido como sistema RIEBER ó el sistema Europeo de sello removible conocido como sello ANGER. Los acoples o las juntas de los accesorios son diseñados para que ak emsamblar bajo el uso del lubricante, el empaque sea comprimido radialmente para formar el sello hermético. y genera soporte estructural y permanente de pre-compresión del empaque contra el tubo (previniendo la contaminación de la superficie de sello) y previene el desplazamiento en la campana durante el ensamble del espigo. El Sello ANGER contiene un doble labio con un solo sentido de instalación, evitando la posibilidad de errores y suministrando una adecuada fuerza de compresión entre la campana y el espigo garantizando una perfecta hermeticidad. Este elemento es fabricado cumpliendo los requisitos establecidos en la Norma Técnica Colombiana NTC ACCESORIOS Los accesorios SUPRAMEC fabricados son elaborados a partir de tramos de tubería y cumplen con la NTC 382 y NTC 2295 ENSAYO DE REGRESIÓN ACELERADA Las tubería SUPRAMEC es sometida a ensayos de regresión acelerada para demostrar un valor proyectado a horas de un esfuerzo hidrostático a largo plazo (LTHS) como mínimo de MPa (3830 Psi). Se lleva a cabo conforme lo establecido en la NTC 5494 empleando tapones en los extremos. Se somete al ensayo un mínimo de 6 probetas tomadas de la totalidad de la muestra, donde tres especímenes se prueban a una presión única que resulte en falla a 0,10 horas o por debajo. Adicionalmente se prueban las otras tres probetas a una presión única que resulte en falla a 200 horas aproximadamente. Los resultados deben clasificarse mediante el empleo de la extrapolación con mínimos cuadrados descrito en la NTC INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Figura: Empaque elastomérico reforzado con aro de acero El Hidrosello es la barrera entre dos interfases a diferentes presiones. Las presiones de contacto entre los componentes de la junta deben ser mayores que el diferencial de presión para que el empaque funcione correctamente. La junta es la parte más crítica de un sistema de tuberías. Está conformado por una combinación de caucho natural y sintético, Estireno Butadieno (SBR ), que garantiza la hermeticidad del sistema, acompañado de un aro de refuerzo en acero, el cual actúa como un elemento moldeante durante el proceso de manufactura Prueba de regresión acelerada ENSAYO DE APLASTAMIENTO La tubería SUPRAMEC es sometida a ensayos de aplastamiento entre dos placas paralelas, donde tres muestras de aproximadamente 50 mm, se someten a una carga a velovcidad constante entre 2 a 5 minutos, hasta que la distancia entre placas sea el 40% del diámetro externos de tubo, es decir un aplastamiento del 60% del diámetro del tubo. Las 81

82 muestras no deben evidenciar rotura, hendiduras ó fisuras. RESISTENCIA AL IMPACTO La tubería SUPRAMEC es sometida a ensayos de resistencia al impacto conforme a lo establecido en la NTC 1125, en condiciones de temperatura y humedad de 23 ºC y 50% respectivamente. Se utiliza una baliza tipo B de masa de 9,1 kg., sobre una superficie plana, que al dejarla caer desde una altura determinada desarrolla un energía que debe ser absorbida por el tubo. Dicha energía depende del diámetro externo del tubo y va desde 40.7 J hasta J. El 90% de las muestras no deben presentar falla por rotura ó astillamiento. deflexiones según el diámetro lo que brida un ajuste de manera óptima al terreno. Asimila de manera óptima los esfuerzos y asentamientos del terreno evitando que exista fractura en alguna sección del sistema. NOTA: En el caso de condiciones adicionales a las expuestas anteriormente puedan afectar el optimo funcionamiento del sistema comunicarse con el departamento de Asistencia Técnica. DIÁMETRO TUBO (MM) DEFLEXIÓN LONGITUDINAL 14 O MENORES 3 0 CALIDAD DE EXTRUSIÓN La tubería SUPRAMEC de GERFOR garantizan un grado de homogeneidad y calidad del fundido del PVC, tal que cuando son sometidos a inmersión en acetona no presentan delaminación ni ataque a simple vista Cuadro No. 4: Deflexiones máximas permitidas INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC 2.4. COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONE S EXTREMAS Son aquellas condiciones a las cuales pueden llegar a ser sometidas las tuberías y accesorios y que pueden afectar la funcionalidad de los mismos, debido a que sobrepasan los valores máximos de trabajo para los cuales han sido fabricados, tales como: EXPOSICIÓN DE LOS PRODUCTOS A LOS RAYOS U.V Los sistemas SUPRAMEC de GERFOR no deben ser instaladas a la intemperie ya que los agentes ultravioleta debilitan las paredes de la misma disminuyendo los valores de resistencia al impacto. En el caso de realizar instalaciones bajo estas condiciones no dude en consultar el departamento de Asistencia Técnica. EXPOSICIÓN DEL PRODUCTO A ALTAS TEMPERATURAS EXTERNAS Las Tuberías SUPRAMEC y sus accesorios fabricadas por GERFOR son materiales plásticos, por lo cual su exposición a altas temperaturas externas puede afectar sus características de funcionalidad. En el caso en el que sean instaladas en condiciones de temperatura por encima del ambiente contactarse con el departamento de Asistencia Técnica. ALTAS TEMPERATURAS DEL FLUIDO La temperatura de trabajo del fluido para la tubería SUPRAMEC y accesorios fabricadas por GERFOR es 23 oc, para su uso con temperaturas mayores a las indicadas, favor comunicarse con el departamento de Asistencia Técnica. DEFLEXIONES: Debido al sistema de unión mecánica Gerfor el sistema permite 2.5. VIDA ÚTIL La vida útil de la tubería SUPRAMEC de GERFOR y sus accesorios, bajo condiciones normales de operación y servicio es mayor o igual a 50 anos VIDA ÚTIL ESTIMADA BAJO CONDICIONES NORMALES DE OPERACIÓN DE LA TUBERIA DE PVC SUPRAMEC La vida útil de la tubería de PVC de GERFOR, están estimadas para un funcionamiento optimo y prolongado mínimo de 50 años, esto se establece de acuerdo al método de la norma NTC 3257 Determinación de la base de diseño hidrostático para tuberías de material termoplástico (Antecedente ASTM D2837).Este ensayo de homologación, garantiza el funcionamiento a largo plazo de los tubos sometidos a presión. Este método, está basado en la resistencia a largo plazo del material (LTHS), la cual se determina mediante análisis de los datos de ensayos Esfuerzo vs tiempo de rotura que se derivan de pruebas de presión sostenida de tubería fabricada con resina de PVC. Los datos son analizados por regresión lineal para obtener la ecuación de una línea recta del logaritmo del esfuerzo contra el logaritmo del tiempo de falla y extrapolando el valor del LTHS a las horas (11.6 años). (LTHS): Esfuerzo de tensión estimado en la pared del tubo en sentido circular, que aplicado continuamente causará falla de la tubería a horas. Este valor es dado por la intersección de la recta de regresión del esfuerzo con la coordenada de horas. 82

83 log. TIEMPO = 196, ,4742* (LOG. ESFUERZO) log. Esfuerzo = (log. Tiempo - 196, 7956) / (-53,4742) Presión de Ensayo = (2 x Esfuerzo) / (RDE-1) Grafica No.1. Esfuerzo hidrostático a largo plazo vs. tiempo INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Grafica No2. Esfuerzo hidrostático a largo plazo vs. tiempo 83

84 Teniendo en cuenta la ecuación: Para un tiempo de horas Log.Esfuerzo = (Log ) ( ) Esfuerzo = 3861Psi Lo cual demuestra que los tubos, poseen un esfuerzo hidrostático de diseño de 2000 psi, pues LTHS a horas de 3861 Psi cumple con el requisito mínimo de de 3830 Psi, que corresponde a una base de diseño hidrostático (HDB) de 4000 Psi y un factor de seguridad de 2 a largo plazo. Nota: Esta información no es garantía de producto, dado que GERFOR no ejerce control sobre todos los aspectos que se presentan en la instalación y que afectan directamente el desempeño de la tubería. 3. PORTAFOLIO INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC UNION SUPRAMEC DE CONSTRUCCION (UNION CON CAMPANA) DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS TEE DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS UNION SUPRAMEC PASANTE DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS CURVA SUPRAMEC 90 DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS 84

85 CURVA SUPRAMEC 45 DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS CODO GRAN RADIO 6º DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS CURVA SUPRAMEC11,25 DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS COLLARES DE DERIVACION DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC ADAPTADOR ESPIGO DIÁMETROS Y FOTOGRAFIAS LUBRICANTE GERFOR PRESENTACIÓN 85

86 4. MANEJO EN ALMACÉN, ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE 4.1. MANEJO TUBERÍAS El manejo de la tubería y accesorios SUPRAMEC de GERFOR se puede realizar de dos maneras: manual o con equipos. Se debe manipular el producto de tal manera que no sea golpeado en ningún momento. La tubería SUPRAMEC debe ser trasladadas tanto en la obra como en el sitio de almacenamiento, sin ser arrastrados por el suelo, y entre dos personas y/o por medios mecánicos (Grúa, carretilla elevadora, pala mecánica) evitando con ello deterioro e incidentes posteriores. Antes de hacer cualquier tipo de manipulación de producto debe de verificarse el estado de la tubería, la cual deber estar completamente vacía y observar que no presenten golpes o abolladuras. En ningún caso se permite descargar la tubería SUPRAMEC mediante caídas no controladas, por lo cual debe asegurarse la estabilidad de cada elemento en todo momento. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC En el caso de camiones cubiertos, en el momento de descargar los tubos, se deben impulsar desde adentro del camión hacia fuera, tratando de deslizarlos, y con la ayuda de otra persona en la superficie,deben colocarse sobre una zona blanda para evitar que se fracturen. Gráfico - Condiciones recomendadas de transporte de tubería SUPRAMEC 86

87 4.2. ALMACENAMIENTO La tubería SUPRAMEC debe ser almacenada horizontalmente, en una superficie plana. Si es necesario puede ser apoyada en listones cada 2 m, esto con el fin de evitar el fenómeno de pandeo en la tubería. Se debe tener precaución de no golpear los extremos, previendo daño en las campanas, biseles e hidrosellos. La tubería se debe acomodar levantando los tubos o deslizándolos en forma lenta para evitar maltrato del producto. Debe evitarse almacenar tubería a la intemperie, de ser necesario se utilizaran cubrimientos que permitan la circulación de aire al interior y evite la exposición a los rayos ultravioleta. La tubería de PVC es susceptible de daño si se almacena cerca de fuentes de calor. La altura máxima permitida en el almacenamiento de tuberías, es de 2 m, intercalando el espigo y la campana con el objetivo de evitar deterioro en estas últimas. Por encima de 2 metros de altura es necesario disponer un nuevo soporte, con el fin de evitar deformaciones sobre la tubería. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Gráfico - Condiciones recomendadas de apilamiento tubería SUPRAMEC 87

88 TRANSPORTE En el transporte los tubos deben descansar por completo en la superficie de apoyo, y esta a su vez, debe estar libre de elementos punzantes que puedan ocasionar daños a la tubería. Si la plataforma del vehículo no es plana a causa de salientes, conviene colocar listones de madera u otro material similar, para compensar dicha superficie y evitar daños a la tubería. Durante el transporte no se debe colocar peso encima de los tubos, que puedan producirles aplastamiento Así mismo debe evitarse que otros cuerpos, principalmente si tienen aristas vivas, golpeen o queden en contacto con ellos. La carga en los camiones u otro medio de transporte se ebe efectuar de forma que los tubos y accesorios no sufran deterioro ni transformación. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Se recomienda proteger la parte más expuesta, que es el extremo del tubo, en los casos en que exista la posibilidad de ser perjudicada. Se debe evitar que los tubos rueden y reciban impactos. Es aconsejable sujetarlos con cordel o cuerda. No utilizar cables ni alambres. Debido a la flexibilidad de los tubos, se procurara que no sobresalgan de la parte posterior del vehículo en una longitud que permita el balanceo de los mismos. El camión lleno en volumen puede admitir todavía más peso, si el tubo a transportar lo permite, se puede colocar tubos de menor diámetro dentro de los de mayor diámetro. 5. RECOMENDACIONES 5.1 RECOMENDACIONES GENERALES DE INSTALACIÓN La instalación de SUPRAMEC debe realizarse de acuerdo con los requisitos de la norma AWWA C605 o equivalente NTC 3742 y 2785.Las tuberías de PVC están diseñadas para soportar la presión nominal a una temperatura máxima de 23 ºC. Valores por encima de los indicados no garantizan la durabilidad y el buen funcionamiento de la tubería. Instalar tuberías y accesorios a la intemperie no es un procedimiento recomendable, prolongadas exposiciones a los rayos ultravioleta (U.V) disminuyen la vida útil del producto. Aplique pinturas bituminosas ó de tipo vinílico en caso de realizar este tipo de instalaciones. Gráfico - Condiciones recomendadas de transporte de tubería SUPRAMEC 88

89 Deben conservarse las separaciones mínimas permitidas con otros servicios públicos de acuerdo a las siguientes características: SISTEMA DISTANCIA HORIZONTAL MÍNIMA (M) DISTANCIA VERTICAL MÍNIMA (M) REDES DE ALCANTARILLADO DE AGUAS RESIDUALES REDES DE ALCANTARILLADO DE AGUAS LLUVIAS REDES DE ALCANTARILLADO COMBINADO REDES DE TELÉFONO Y ENERGÍA ELÉCTRICA REDES DOMICILIARIAS DE GAS Tabla Distancias mínimas a otras redes de servicios públicos No use los productos de PVC para conducir o almacenar aire o gases comprimidos. El uso inadecuado de estos productos puede causar fallas en los mismos. No se debe permitir el tránsito por encima de los tubos una vez sean hechas las uniones Si los trabajos se suspenden, deben taponarse los extremos de la tubería para prevenir la flotación en caso de que la zanja se inunde. Se recomienda la instalación a una distancia entre 0.20 m y 0.30 m por encima de la tubería, una cinta de 10 cm. de ancho, que indique la presencia de la tubería y el fluido que conduce. Las tuberías de PVC deben ser probadas hidrostáticamente (agua). No se recomienda realizar pruebas con aire o gas, ya que esta práctica de manera indebida puede causar accidentes. La máxima presión de pruebas debe ser 1,5 veces la presión de servicio, pero nunca debe superar la presión nominal de la tubería. Evite realizar operaciones tales como el cierre rápido de una válvula, ya que esto produce un fenómeno de sobrepresión llamado Golpe de Ariete. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC La resistencia a la presión hidrostática de la tubería está directamente relacionada con el espesor de pared, por tal motivo, la indebida manipulación de tuberías y accesorios tales como golpes, rayones o fisuras afectan dicha condición. Se permite el uso de accesorios complementarios en Hierro Dúctil, con la especificación Extremo liso para PVC, Junta Hidráulica o Garra de tigre para pvc EXCAVACIÓN Toda excavación debe mantenerse estable, por si misma o soportada en forma adecuada, para los fines de diseño, construcción y operación. No se puede presumir estabilidad de la excavación en suelos duros o materiales rocosos sin investigaciones y estudios previos. Para tener un buen comportamiento de las tuberías flexibles se deben respetar ciertos anchos de zanja mínimos y máximos. El ancho de la zanja debe ser el mínimo posible, recomendamos el diámetro exterior de la tubería más 30 cm. 89

90 El fondo de la zanja debe ser preparado para la colocación directa del tubo, y ha de ser continuo, relativamente suave, libre de piedras y capaz de proveer apoyo uniforme. La profundidad de la zanja deberá ser establecida por el diseñador, dependiendo de las condiciones particulares del terreno y del uso del mismo. Deben conservarse las separaciones mínimas permitidas con otros servicios públicos de acuerdo a la regulación vigente PROFUNDIDAD DE INSTALACIÓN A COTA CLAVE La profundidad mínima de instalación de las tuberías SUPRAMEC es de 60 cm en zonas peatonales y 1.0 mts en zonas de flujo vehicular. Para aquellos casos donde sea necesario colocar la tubería entre 0.6 y 1.0 m de profundidad, en zonas de flujo vehicular, es necesario hacer diseñar un sistema de protección tipo cárcamo, el cual debe de tener en cuenta las cargas actuantes. en el interior del sello alojado en la campana y sobre el lomo de la tubería. El Lubricante GERFOR es un producto elaborado a base de aceites vegetales, el cual permite el fácil desplazamiento del tubo, a través del sello elastomerico, dentro de la campana. Alinear la campana con el tubo de los tramos que se van a instalar, e introduzca lentamente. El acoplamiento debe hacerse mediante medios mecánicos colocando un bloque de madera en forma horizontal para proteger la campana, sellos y biseles de la tubería. Se empuja el tubo hasta la marca que presenta externamente el espigo. Si no se observa la marca para la longitud de entrada del espigo, es necesario marcar externamente el extremo del tubo que va a ingresar en la campana de tal forma que deje un espacio entre el espigo y el tope de la campana de 2 cm. La profundidad máxima de instalación de las tuberías debe ser de 1,5 m. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC En casos especiales no dude en consultar el departamento Técnico de Infraestructura CIMENTACIÓN La tubería se debe instalar sobre un encamado de material seleccionado como arena o material fino seleccionado de la misma excavación, con un espesor de aproximadamente 10 cm. Debe evitarse el contacto de la tubería con piedras angulares o elementos que puedan alterar sus características físicas y mecánicas. La profundidad mínima de instalación hasta la parte superior de las tuberías debe ser de 0.60 m para vías peatonales o zonas verdes y 1.20 m para vías vehiculares, de acuerdo al Reglamento Ambiental y Sanitario (RAS 2000). La profundidad máxima de instalación según el mismo reglamento es de 1,5 m, sin embargo es factible su instalación a mayor profundidad realizando estudios previos PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLE DE TUBERÍA Verificar que la campana y el espigo de la tubería se encuentren limpios, libres de partículas que puedan afectar el acoplamiento de las tuberías, en caso contrario deben limpiarse utilizando un trapo limpio y seco. Una vez limpia la tubería se aplica abundantemente Lubricante GERFOR 90

91 Si es necesario realizar un corte a la tubería, recomendamos biselar la tubería con un ángulo de inclinación de 15 y la profundidad del bisel debe ser igual a la mitad del espesor del tubo. Para biselar el tubo debe utilizarse una escofina. DIÁMETRO EXTER- LONGITUD DIÁMETRO LONGITUD NO EN EL EXTREMO INSERCIÓN NOMINAL CHAFLÁN (LC) DEL CHAFLÁN (DCH) (LE) (PULGADAS) MÁXIMO MÍNIMO MÍNIMO (PULG.) (MM) (MM) (MM) ½ Cuadro No. 13: Dimensiones del Espigo de tubería presión Una vez instalada la tubería sobre el terreno se debe realizar el relleno de la zanja con el fin de protegerla contra golpes o para evitar desplazamientos horizontales y verticales de la misma, este relleno debe realizarse con materiales seleccionados los cuales no posean elementos punzantes ACOMETIDAS Para efectuar instalaciones domiciliarias se debe efectuar una excavación amplia alrededor de la tubería principal, luego se limpia la tubería para colocar el collar de derivación y se quita la tuerca y el buje del collar. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Coloque el collar en el tubo y gírelo aproximadamente a 45º hacia donde queda la caja del medidor acometida Imagen No.4. Esquema de conexión de acometida domiciliaria 91

92 Ajuste el buje con las guías que trae, luego enrosque la tuerca para ajustar el buje, se debe realizar esta labor con la mano y luego apretar con una llave de cinta. Instale el registro de incorporación con cinta teflón en el collar, sobre este enrosque la herramienta para perforar el tubo. La herramienta debe tener broca para metal. Luego de perforado el tubo devuelva la broca y cierre el registro. 4. La cantidad de cloro debe ser tal que produzca una concentración mínima de 50 ppm. 5. El período de retención del agua desinfectada dentro de la red de distribución de agua potable no debe ser menor que 24 horas. Después de este período de retención, el contenido de cloro residual en los extremos del tubo y el los demás puntos representativos debe ser de por lo menos 5 ppm. Luego instale el adaptador macho con cinta teflón ajustándolo suavemente con llave de tubo. A continuación afloje la tuerca del adaptador para permitir que la tubería de polietileno de acometida entre. Introdúzcala hasta el fondo del adaptador y ajuste la tuerca con la mano sin usar llaves. 6. Una vez que se haya hecho la cloración y se haya dejado pasar el período mínimo, debe descargarse completamente la tubería. Cuando se hagan cortes en alguna de las tuberías que conforman la red de distribución con el fin de hacer reparaciones, la tubería cortada debe someterse a cloración a lado y lado del punto de corte. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Extienda la tubería de acometida hasta la caja del medidor, córtela dejándola un poco larga para que las conexiones no queden tirantes previendo asentamientos del terreno. Arme el medidor dentro de la caja, este debe tener registro de corte o antifraude con adaptador macho PRUEBAS DEL SISTEMA DESINFECCIÓN DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN Antes de poner en servicio cualquier red de distribución, ésta debe ser desinfectada. La desinfección debe ser hecha por el instalador de la tubería. 7. Se debe hacer un muestreo final para llevar a cabo un análisis microbiológico. En caso que la prueba microbiológica demuestre una calidad de agua que no cumpla con el decreto 1575 de 2007, la tubería debe desinfectarse nuevamente. 8. El proceso de desinfección debe hacerse según la Norma NTC 4246 o la Norma AWWA C PRUEBA HIDROSTÁTICA EN TUBERIAS SUPRAMEC El objetivo del ensayo es el de verificar que una red de acueducto funcione bajo una presión definida por el diseñador y que no se presente ningún tipo de fuga ó escape mas allá de los rangos estipulados como aceptables. Para la desinfección de la red de distribución deben tenerse en cuenta los siguientes requerimientos: Esta prueba esta basada por los procedimientos establecidos por la AWWA M Antes de la aplicación del desinfectante, la tubería debe lavarse haciendo circular agua a través de ella, y descargándola por las válvulas de purga con el objeto de remover todo material extraño. Para la realización de la prueba hidráulica, es necesario contar con los siguientes elementos ó equipos como mínimo, que garanticen la prueba de presión hidrostática: 2. El desinfectante debe aplicarse donde se inicia la ampliación de la red de distribución, para el caso de ampliaciones/extensiones, o en el inicio de la red de distribución, cuando ésta sea una red de distribución nueva. Para secciones de la red de distribución localizada entre válvulas, el desinfectante debe aplicarse por medio de una llave de incorporación. 3. Debe utilizarse cloro o hipoclorito de sodio como desinfectante. La tasa de entrada a la tubería de la mezcla de agua con gas de cloro debe ser proporcional a la tasa de agua que entra al tubo. Sistema de bombeo con capacidad suficiente para elevar la presión a la requerida por la prueba. Tuberías y acoples de conexión Manómetros de presión, con el rango establecido por la prueba. Válvulas de corte. Collares de derivación, tanto para el ingreso de agua al sistema como para evacuación de aire. Válvula de ventosa para prueba, con el ánimo de evacuar el aire presente en las tuberías. Anclajes temporales. Tapones temporales. 92

93 Es de tener en cuenta que se deben de contemplar y llevar a cabo todas las precauciones necesarias para brindar la protección adecuada del entorno del sitio de prueba. Durante la prueba hidráulica, se deben tener en cuenta los requerimientos de seguridad industrial para proteger al personal y a las propiedades públicas ó privadas, en caso de fallar la tubería. La longitud del tramo a probar estará determinada por la verificación del cumplimiento de todas las condiciones técnicas que permitan realizar la prueba de forma segura. Se recomienda realizar pruebas sobre tramos menores a 500 m DETERMINACIÓN DE LA PRESION DE ENSAYO Donde: PE = presión de ensayo en psi PT = presión de trabajo en psi PE = PT x 1,5 Consideraciones: La PE no debe ser menor al 125% de la presión de trabajo en el punto mas alto de sección de prueba. La PE no debe ser menor del 80% de la presión de trabajo indicada en la tubería por PVC GERFOR. La PE no debe superar el 110% de la presión de trabajo indicada por PVC GERFOR PROCEDIMIENTO PRUEBA HIDROSTÁTICA Verificar que las válvulas para extracción de aire (ventosas) se encuentren abiertas. Verificar la correcta instalación de tapones, anclajes y todos aquellos elementos estructurales para la contención de las tuberías y válvulas. Instalar los registros de corte, válvulas de ventosa, y manómetros requeridos para la prueba. Llenar la tubería con agua potable a una velocidad del 10% de la velocidad de diseño, comenzando desde el punto más bajo del tramo para permitir la correcta salida del aire. Presurizar la red durante 24 a 48 horas con la presión de trabajo de la tubería, con el ánimo que la tubería expulse completamente el aire presente en el tramo y se estabilice la tubería. Aumente la presión de manera estable hasta alcanzar la PE. Mantenga la presión estable mediante la inyección por un periodo de tiempo no menor a una hora. Al cabo de este tiempo, desconecte la bomba y no permitir el ingreso de agua al sistema durante un periodo de una hora ó un periodo mayor si es el especificado por el diseñador. Al final de este lapso de tiempo, mida y registre la presión que se redujo, luego bombee agua al interior de la tubería hasta restablecer la presión de ensayo PE, registre el volumen requerido para restablecer dicha presión, este procedimiento puede efectuarse con un sistema de micro medición ó a través de relaciones geométricas si es del caso de una bomba con sistema de almacenamiento incorporado. Posteriormente comparar el volumen requerido con el volumen indicado por la siguiente ecuación: L= (N x D x P) / Donde: L= perdida de agua admisible en litros/ hora N= número de uniones presentes que hay en la longitud de tubería ensayada. D= diámetro interno de la tubería en milímetros P= presión de ensayo promedio durante la prueba hidrostática, en kilopascales La cantidad de agua medida en el ensayo no debe exceder el valor calculado en la ecuación. 5.3 LUBRICANTE El Lubricante GERFOR es un producto elaborado a base de aceites vegetales el cual permite el fácil desplazamiento del tubo con el bisel dentro de la campana, evitando que existan variaciones en la potabilidad del servicio. Aplique siempre Lubricante GERFOR sobre el extremo del tubo (espigo) y en la parte interior de la unión. Imagen No.1 Lubricante PVC GERFOR. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC 93

94 RENDIMIENTO LUBRICANTE GERFOR DIÁMETRO NOMINAL RENDIMIENTO (UNIONES/500G) ½ Cuadro No.7 Rendimiento del lubricante f = Factor de fricción. L = Longitud de la tubería (m). D = Diámetro de la tubería (m). v = Velocidad media del fluido (m/s). g = Aceleración de la gravedad (m/s2). El coeficiente de fricción de Darcy, f, para flujo laminar ó FLUJO LAMINAR RE < 2000 FLUJO TURBULEN- TO RE>4000 DESDE FLUJO HIDRÁULICA- MENTE LISO A FLUJO HIDRÁULICAMENTE RUGOSO NÚMERO DE REYNOLDS INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC 6. DISEÑO HIDRAULICO La conducción es uno de los componentes de un sistema de acueducto a través del cual se transporta el agua hasta las diferentes ciudades. La mayoría de las conducciones implican sistemas de tuberías a presión, los cuales son los más frecuentes y por tanto existen diversas formulas para el cálculo de tubería. ECUACION HAZEN WILLIA MS Hf = perdida en mca (m/m) V = elocidad del fluido (m/s) l = longitud (m) C = Coeficiente Rugosidad de la tubería (C = 150 para Tuberías PVC) d = diámetro interno de la tubería (m) k s = RUGOSIDAD ABSOLUTA DE LA = DENSIDAD TUBERÍA (M). DEL FLUIDO f= FACTOR DE FRIC- (KG/M3). CIÓN (ADIMENSIO- Re = NÚMERO DE = VISCOSI- NAL). (PARA CALCU- REYNOLDS (ADI- DAD DINÁMICA LAR EL FACTOR DE MENSIONAL). DEL FLUIDO FRICCIÓN SE DEBE f = FACTOR DE (PA S). UTILIZAR UN PROCE- FRICCIÓN (ADIMEN- V= VELOCIDAD SO ITERATIVO). SIONAL). MEDIA DEL D= DIÁMETRO DE LA FLUIDO (M/S). TUBERÍA (M). D = DIÁMETRO Re= NÚMERO DE DE LA TUBERÍA REYNOLDS (ADI- (M). MENSIONAL). Tabla B Densidad y viscosidad del agua según la temperatura ECUACION DE DARCY WEISBASCH EN CONJUNTO CON LA ECUACION DE CO LEBROOK Para el cálculo hidráulico y la determinación de las pérdidas por fricción en las tuberías a presión que conformen el sistema de acueducto, puede de Colebrook- White. Esta ecuación, es adecuada para todos los tipos de flujo turbulento, desde hidráulicamente liso hasta hidráulicamente rugoso. En todos los casos, el diseñador debe dejar claramente establecidas las suposiciones hechas para el cálculo del factor de fricción. Ecuación Darcy Weisbach: TEMPERATURA (ºC) DENSIDAD, (KG/M3) VISCOSIDAD, (X 10-3 PA S) Tabla B Valores de rugosidad absoluta 94

95 6.1 CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS MENORES Para el cálculo de las pérdidas menores producidas en curvas, tees, válvulas y otros accesorios se recomienda la siguiente ecuación: (B. 6.13) INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Donde: Km= Coeficiente de pérdidas menores (adimensional). v = Velocidad media del fluido (m/s). g = Aceleración de la gravedad (m/s2). 95

96 TABLA DE HAZEN WILLIAMS ( CAUDAL / VELOCIDAD / PERDIDAS) INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC 96

97 INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC TABLA DE HAZEN WILLIAMS ( CAUDAL / VELOCIDAD / PERDIDAS) 97

98 TABLA DE HAZEN WILLIAMS ( CAUDAL / VELOCIDAD / PERDIDAS) INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC 98

99 INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC TABLA DE HAZEN WILLIAMS ( CAUDAL / VELOCIDAD / PERDIDAS) 99

100 INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC 100

101 6.2 AIRE EN LAS TUBERÍAS DE PVC El aire en las tuberías de agua aparece principalmente como grandes bolsas estacionarias ó como burbujas móviles de diversos tamaños. Estas bolsas y burbujas, Wa = Peso del Aire (lb/hora) C = Constante para los gases en función del peso especifico K = Coeficiente de descarga A = Area de la entrada a la ventosa (in2) P = Presión Atmosferica (lb/in2) m = Masa del aire (lb) Gráfica - Aire en las tuberías restringen el paso del agua a través de las tuberías ocasionando una disminución de la sección de flujo, aumentando la perdida de carga y una disminución en el caudal. Es importante tener en cuenta que debido a la elasticidad de dichas burbujas y bolsas de aire, se pueden originar compresión en el fluido y dilataciones alternativas, las cuales llegan a generar sobrepresiones en las tuberías. Esto puede ocasionar, un desplazamiento brusco en dichas masas de aire, provocando golpes de ariete en el sistema. Sin embargo, no debemos de olvidar, que el aire es necesario que ingrese al sistema, en el caso de desocupar las tuberías con el fin de evitar un colapso de las tuberías. Gráfico - Capacidad en pies cúbicos de aire libre por minuto T = Temperatura Absoluta (of) Para el calculo del diámetro de la ventosa, además de los criterios de instalación debe tenerse en cuenta la situación más desfavorable que se determina por la rata de flujo de aire. Qa = Rata de flujo aire para el llenado de tubería (l/s) Qb = Caudal de la Bomba (gal/min) Qs= Rata de flujo del aire teniendo en cuenta las pendientes adyacentes S = Pendiente (m/m) D = Diámetro (cm) INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Por tal razón, se recomienda la utilización de válvulas de ventosa ó mecanismos para el manejo del aire dentro de las tuberías. El procedimiento para la selección del tipo y diámetro de ventosa a utilizar depende de las condiciones del sistema, y se recomienda seguir las especificaciones descritas por los fabricantes de dichas válvulas. Calculo de ventosa cámara sencilla (tomado del libro: Acueductos, teoría y diseño) Gráfico - Presión diferencial de colpaso 101

102 INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Presión diferencial de colapso Donde: P= presión diferencial de colapso (psi) E= modulo de elasticidad del PVC ( psi) t= Espesor del tubo (in) D= Diámetro Exterior del tubo (in) 6.3 GOLPE DE ARIETE El golpe de ariete es un fenómeno de transformación de energía que se produce cuando hay un cambio brusco en la velocidad del agua. La energía cinética presente en la masa de agua se transforma de diversas maneras, y si no se disipa terminará produciendo un impacto sobre los elementos de la conducción, dicho impacto puede ser destructivo, o simplemente degradar la energía en una deformación, calor y sonido. Cuando el fluido se detiene abruptamente, por ejemplo al cerrar bruscamente una válvula, la energía cinética se convierte en un incremento de presión que comprime la masa de agua y ejerce una fuerza sobre la tubería, ocasionando una deformación que pueden llegar a ser destructiva. Las principales causas de este fenómeno son: Las maniobras inadecuadas de cierre o apertura de válvulas de control o de cierre existentes en la línea. Arranques y paradas de sistemas de bombeo. La interrupción súbita del bombeo. Acumulación y movimiento de masas de aire dentro de las tuberías. La ruptura de la tubería de aducción o conducción en la sección de máxima presión bajo un flujo permanente. La falla en cualquiera de los dispositivos de protección y control contra el golpe de ariete El exceso de presión por la operación brusca de una válvula se puede calcular de la siguiente manera: En donde: P = Sobrepresión máxima (mca) a = Velocidad de la onda (m/s) V = Cambio de velocidad del agua (m/s) g = Aceleración de la gravedad = 9.81 m/s2 K = Módulo de compresión del agua (2,06 x 104 Kg/cm2) E = Módulo de elasticidad de la tubería (PVC= 2.81 x 104 Kg/cm2) RDE = relación diámetro/espesor El período del golpe de ariete equivale al tiempo que una onda de presión necesita para recorrer toda la tubería desde el sitio del inicio de la perturbación hasta el final de la tubería y retornar al sitio inicial. El período del golpe de ariete se calcula de acuerdo con la siguiente ecuación: Donde: = Período del golpe de ariete (s). L = Longitud de la tubería (m). a = velocidad de la onda (m/s). (B. 6.13) COMO PREVENIR LOS EFECTOS DE GOLPE DE ARIETE Se deben proyectar dispositivos para el control del Golpe de Ariete en aducciones y conducciones, como son el uso de válvulas anticipadoras de Golpe de Ariete, ventosas u otros equipos requeridos para dicha acción. Mantener una velocidad de llenado menor a 0,3 m/s, hasta que se haya evacuado todo el aire de las tuberías y hasta que la presión llegue a su valor nominal. 6.4 ANCLAJES PARA TUBERÍAS A PRESIÓN En las líneas de conducción se presentan fuerzas de empuje que dependen de factores como la presión hidrostática interna, sección de la tubería, radio de curvatura y la cabeza de velocidad. Para contrarrestar estas fuerzas y evitar desplazamientos en las tuberías y accesorios con juntas no bridadas ó soldadas, es necesario diseñar sistemas de anclaje con el objeto de empotrar las tuberías y así contrarrestar la tendencia a desacoplarse ANCLAJES EN PENDIENTES FUERTES. Cuando se encuentren pendientes fuertes se pueden presentar deslizamientos del terreno, pudiendo arrastrar consigo la tubería. En 102

103 la mayoría de los casos basta compactar muy bien en capas de 10 cm hasta la cota rasante del terreno. Si por alguna razón se conoce la posibilidad de deslizamientos, se deben construir bloques de anclaje de manera que queden apoyados en el terreno firme que no ha sido excavado. Estos bloques de anclaje deben hacerse cada 12 m en promedio CONSTRUCCIÓN DE LOS ANCLAJES O MUERTOS. Los bloques de anclaje o muertos deben ser construidos en concreto, ubicándolos entre el accesorio y la parte firme de la pared de la zanja. Para bloques de anclaje de tuberías con diámetros menores a 8 no es necesario utilizar formaletas especiales, basta con colocar la mezcla de manera adecuada, colocando la base más ancha contra la pared de la zanja y que el bloque formado no llegue a cubrir las campanas o las uniones de los accesorios ANCLAJE DE ACCESORIOS. Cuando la red de acueducto se encuentra sometida a presión interna y tiene un extremo cerrado, se presenta un empuje que es igual al producto de la presión del agua por el área de la sección transversal de la tubería. Los fluidos a presión ejercen fuerzas de empuje en las redes de distribución, razón por la cual los sistemas deben ser empotrados o bloquearse, con el fin de contrarrestar éstas fuerzas e impedir movimientos de la tubería que pueden llegar a producir rotura, debilitamientos de la misma o producir desacoples en los puntos de unión ya sea entre tuberías o accesorios. INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC El tamaño y tipo de empotramiento (anclaje o muerto), dependen de la presión del sistema, el diámetro de la tubería, el tipo de accesorio, la resistencia al terreno o medio circundante del sistema y la dirección de la tubería (horizontal o vertical) CÁLCULO DEL BLOQUE DE ANCLAJE O MUERTO. Siempre que sea posible, debe transmitirse el empuje al terreno ya sea horizontalmente a la pared de la zanja o verticalmente al fondo de la 103

104 misma, por medio de un bloque de concreto de un área de contacto sobre la cual se pueda hacer una correcta distribución de cargas. a = Ángulo de Deflexión Entonces el esfuerzo total será: Los codos, tees, tapones, válvulas y demás accesorios se deben anclar y atrancar en estructuras de concreto. Las reacciones resultantes se calculan para contrarrestar los efectos de las presiones estática y dinámica. La Ecuación para el cálculo del bloque de anclaje es: El esfuerzo de presión estática se determina por la expresión: INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC Donde: R1 = Esfuerzo Estático (Kg) g = Peso Especifico del Agua (1000 Kg/m3) H = Altura de la Columna de Agua (m) A = Área de la Sección Transversal del Tubo (m2) a = Ángulo de Deflexión El esfuerzo de presión dinámica se determina por la expresión: Donde: R2 = Esfuerzo Dinámico (Kg) g = Peso Especifico del Agua (1000 Kg/m3) A = Area de la Sección Transversal del Tubo (m2) V = Velocidad del Fluido (m/s) G= Aceleración de la Gravedad (9,81 m/s2) Donde: A = Area de la superficie resistente (cm2) RT = Esfuerzo total de presión (Kg) Sadm = Resistencia del terreno ESFUERZO ADMISIBLE VERTICAL TÍPICO ESFUERZO ADMISIBLE VERTICAL TÍPICO MÁXIMO TERRENO ADM (KG/CM2) ARENA SUELTA O ARCILLA BLANDA <1 ARENA FINA COMPACTADA 2 ARENA GRUESA MEDIANAMENTE COMPACTADA 2 ARCILLA DURA 4 ROCA ALTERADA 3-10 ROCA INALTERADA 20 TABLA -ESFUERZO ADMISIBLE VERTICAL TÍPICO EMPUJE DESARROLLADO POR UNA PRESIÓN DE 100 PSI DIÁMETRO NOMINAL CODO 90 CODO 90 VÁLVULAS,TEES, TAPONES CIEGOS PULGADAS (MM) LB FUERZA (N) LB FUERZA (N) LB FUERZA (N) 4 1, ,100 4,893 1,300 5, , ,300 10,231 2,900 12, , ,100 18,238 5,100 22, , ,300 28,024 7,900 35, , ,100 40,479 11,300 50,265 TABLA EMPUJE DESARROLLADO POR UNA PRESIÓN DE 100 PSI 7. MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO El mantenimiento preventivo que se debe realizar a las tuberías supramec para acueducto y sus accesorios fabricadas por P.V.C. GERFOR S.A., depende directamente de las características planteadas por las empresas de acueducto y alcantarillado operadoras en la ubicación del sistema y consiste en una actividad de limpieza sistemática de los elementos que conforman el sistema de Acueducto, basado en los resultados de inspección y estudio realizados a los mismos. El mantenimiento correctivo para tuberías de acueducto supramec consiste en una actividad de limpieza que obedece a la solicitud de un usuario en respuesta a una falla del servicio y depende de las condiciones exigidas por cada una de las empresas prestadoras del servicio. 104

105 Purgas, Ventosas, Cámaras de Quiebre: Son estructuras que se construyen a lo largo de los sistemas de aducción y conducción de acueductos de agua potable para evitar daños en las tuberías y acortamiento de su vida útil. 8. ROTULADO Las características de rotulado de las tuberías PVC GERFOR cumplen con los lineamientos de las normas técnicas colombianas NTC 382 y NTC ROTULADO DEBE ESTAR ESPACIADO A INTERVALOS NO MAYORES 1.5 M EL SIGUIENTE ES EL RÓTULO DEL NOMBRE DEL FABRICANTE PAÍS DE PRODUCTO: ORIGEN TAMAÑO NOMINAL DEL GERFOR IND. COL. PVC PRESIÓN TUBO, PULG. (MM) LEYENDA PVC AGUA POTABLE 2-60MM RDE21 PT PRESIÓN AGUA POTABLE LA SERIE RDE 1,38MPA - 200PSI CALIDAD CERTIFICA- ICONTEC NTC 382 / 2295 REGLAMEN- DA ICONTEC NTC 382/2295 TO TÉCNICO RES LOTE REGLAMENTO TÉCNICO RES LOTE Cuadro No.13: Rotulado de tubería PVC GERFOR INFRAESTRUCTURA / SUPRAMEC 105

106 TUBERÍA Y ACCESORIOS DUCTO TELEFÓNICO Y ELÉCTRICO Los ductos y tubos GERFOR garantizan la conducción de redes eléctricas y telefónicas, destinadas al alojamiento de conductores de las instalaciones, su sistema de unión ya sea mecánico o a través de cemento solvente aseguran la máxima hermeticidad posible del sistema. 1. ASPECTOS GENERALES INFRAESTRUCTURA / DUCTO TELEFONICO Los tubos, ductos y curvas de PVC Rígido fabricados por GERFOR S.A., se utilizan para alojar y proteger conductores eléctricos y cableado telefónico, se fabrican cumpliendo los parámetros establecidos en la Norma NTC 3363 PLASTICOS. TUBOS Y CURVAS DE POLI (CLORURO DE VINILO) (PVC) RIGIDO CORRUGADOS CON INTERIOR LISO PARA ALOJAR Y PROTEGER CONDUCTORES SUBTERRANEOS ELECTRICOS Y TELEFÓNICOS. y LA Norma NTC 1630 TUBOS Y CURVAS DE POLI (CLORURO DE VINILO) (PVC) RIGIDO PARA ALOJAR Y PROTEGER CONDUCTORES SUBTERRANEOS ELECTRICOS Y TELEFÓNICOS. Adicionalmente están diseñadas para realizar instalaciones de acuerdo a las especificaciones del CÓD IGO ELECTRICO COLOMBIANO NTC 2050 del Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación ICONTEC. y el RETIE REQUISITOS OBLIGATORIOS PARA GRRANTIZAR LA SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS EN COLOMBIA. La tubería Corrugada o TDP (Tubería de doble pared) es estructural, fabricada por GERFOR a partir de un proceso de doble extrusión, con una pared interior de características lisas y una exterior corrugada. El sistema de Unión es del tipo mecánico, tubos con un extremo acampanado y otro liso que mediante un sistema de Hidrosello, garantiza la hermeticidad del sistema. Los Ductos lisos se clasifican en tipo liviano (EB) y tipo pesado (DB ), se fabrican a partir de un proceso de extrusión, en donde las superficies interna y externa de los ductos y curvas deben ser lisas y uniformes de color, el sistema de unión es de tipo soldado, tubos con un extremo acampanado y otro liso que se acoplan utilizando un cemento solvente de PVC que garantiza un sistema hermético. 2. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 2.1. TIPO DE MATERIAL El material para la fabricación de los tubos, ductos y curvas que produce GERFOR S.A, es a partir de un compuesto de PVC rígido. 106

107 2.2. DIMENSIONES: DIÁMETRO NOMINAL, ESPESOR DE PARED, DIÁMETRO INTERIOR MÍNIMO DUCTO TELEFÓNICO Y ELÉCTRICO Diámetro Nominal Espesor mínimo de pared en mm Diámetro interior mínimo mm pulg Tipo liviano(eb) Tipo Pesado(DB) mm ,52 1,52 55, ,55 2,34 82, ,08 3,07 106, ,18 4,62 157,2 Tabla No1 Dimensiones de Ducto DB Y EB Los Ductos Eléctricos y Telefónicos EB (Tipo liviano) y DB (Tipo Pesado) se distribuyen en presentaciones de 3 m. y 6 m. de longitud, de acuerdo con los requerimientos de cada proyecto. Los Ductos EB (Tipo Liviano), son diseñados para ser instalados con revestimiento de concreto bajo tierra. Los Ductos DB (Tipo Pesado), son diseñados para instalaciones directas bajo tierra, sin revestimiento de Concreto CAMPANAS DE DUCTO Diámetro Nominal Diámetro Promedio de Entrada ( A ) Diámetro Promedio de Entrada ( B) Longitud Mínima de Campana ( C ) mm pulg mm mm mm INFRAESTRUCTURA / DUCTO TELEFONICO ,96 60, ,87 88, ,42 114, ,85 168, CURVAS DE DUCTO Diámetro Nominal Tabla No 2 Dimensiones de Campanas de Ducto Mínimo Radio R de la curva a la linea central para curvas de 45 y 90 Longitud CM del Extremo Recto de la Curva, mínimo mm pulg m mm , , ,61 86 Tabla No 3 Curvas DB Y EB 107

108 TUBERÍA CORRUGADA TELEFÓNICA Y ELÉCTRICA (DUCTO TELEFÓNICO) Diámetro Nominal Diámetro Promedio Exterior Diámetro Interior mínimo Espesor mínimo mm mm pulg mm mm Pared Pared Pared del Valle Exterior Interior ,9 75 0,4 0,4 0, , ,4 0,4 0, , ,6 0,6 0,9 Tabla No 4 Dimensiones de tubería corrugada Telefónica y eléctrica 2.3. ACCESORIOS DUCTO ELECTRICO Y TELEFÓNICO INFRAESTRUCTURA / DUCTO TELEFONICO Las curvas fabricadas por GERFOR son elaboradas a partir de tramos de tubería y cumplen con los requisitos establecidos en la NTC Los demás accesorios fabricados por GERFOR son elaborados por el proceso de moldeo por inyección, y garantizan un buen acople y funcionamiento con los tubos eléctricos y telefónicos que cumplen los requisitos establecidos en la NTC Los productos utilizados para el acople de los Ductos y Accesorios GERFOR cumplen con los requisitos establecidos y la NTC 576 Cemento Solvente para sistemas de tubos plásticos de policloruro de Vinilo PVC TUBOS CORRUGADOS TDP Los accesorios fabricados por GERFOR son elaborados por el proceso de moldeo por inyección y garantizan un buen acople y funcionamiento con los tubos corrugados eléctricos y telefonitos que cumplen los requisitos establecidos en la NTC CARACTERISTICAS DE LA TUBERÍA SISTEMA DE UNION SOLDADA Los Ductos fabricados por GERFOR, son de fácil acople, lo que hace el proceso de instalación rápido, además por realizar el ensamble con soldadura de PVC, se asegura que el sistema sea hermético, garantizando que no haya ingreso de ningún fluido al sistema, manteniendo los ductos 100% secos y libres de humedad. SISTEMA DE UNION CON SELLO ELASTOMÉRICO Las Tuberías Corrugadas o TDP de GERFOR son desarrolladas a través de un sistema de campana integral con empaque elastomérico, los acoples o las juntas de los accesorios son diseñados para que cuando se Gráfico - Dimensiones de la tubería (Ducto Telefónico) ensamblen, bajo el uso del lubricante, el empaque (el cual esta montado sobre el espigo del tubo) sea comprimido radialmente para formar el sello hermético. RESISTENCIA AL IMPACTO Los Ductos, Tuberías y Accesorios GERFOR, son sometidos al ensayo de impacto, para simular el proceso de descargue en la obra. Este ensayo se realiza tomando 10 muestras del producto las cuales deben soportar una energía de impacto de 81 Julios para los diámetros de 2, 3 y 4 y de 108 Julios para el diámetro de 6, esta energía es generada usando una baliza de 9.1 Kg, dejándola caer sobre los especimenes a una altura determinada.el resultado exitoso del ensayo se comprueba cuando los especimenes no presentan fallas como astillamientos o cualquier grieta o rotura en el interior o exterior que sea generada por el impacto. RIGIDEZ Este ensayo es realizado tomando 3 muestras del producto, utilizando una máquina de compresión, que controle el movimiento a una velocidad de 12.5 mm/min ± 0.5 mm/min, esta debe tener placas de carga con una longitud apropiada y un indicador de deformación o deflexión.cada espécimen se debe comprimir hasta una deflexión del 5% del diámetro interno inicial. 108

109 La rigidez que deben cumplir los ductos y la tubería es la presentada en el siguiente cuadro: Diámetro Nominal Todos los díametros Tipo EB Tipo DB TDP KN/m / m Lb/ KN/m / m pul / pulg Lb/pul / pulg Tabla No 5 Rigidez KN/m / m Lb/ pul / pulg PORTAFOLIO Producto Curvas Gran Radio 90º Curvas Gran Radio 45º IMPERMEABILIDAD DE LAS UNIONES Las uniones realizadas entre los ductos o la tubería corrugada TDP, deben ser herméticas e impermeables y no deben presentar goteo cuando se ensayen, para realizar este procedimiento se unen dos longitudes ya sea con soldadura o con hidrosello de acuerdo al tipo de producto, y se somete el ensamble a una presión interna de 25 psi durante 1 hora, usando agua para tal fin. Luego se verifica que no existan goteos ni pérdida de la presión en el ensamble COMPORTAMIENTO FRENTE A CONDICIONES EXTREMAS Son aquellas condiciones a las cuales pueden llegar a ser sometidas las tuberías y accesorios y que pueden afectar la funcionalidad de los mismos, debido a que sobrepasan los valores máximos de trabajo para los cuales han sido fabricados, tales como: EXPOSICIÓN DE LOS PRODUCTOS A LOS RAYOS U.V. Los tuberías o ductos de GERFOR no deben ser instaladas a la intemperie ya que los agentes ultravioleta debilitan las paredes de la misma disminuyendo los valores de resistencia al impacto. En el caso de realizar instalaciones bajo estas condiciones no dude en consultar el departamento de Asistencia Técnica. 2, 3 y 4 Terminal Campana Telefónico 2, 3, 4 y 6 Tapón Tubo Corrugado (Polietileno) 3 y 4 Terminal Campana Corrugado 2 Unión Ducto Telefónico 3, 4 y 6 Unión Tubo Corrugado 4 Limpiador de PVC INFRAESTRUCTURA / DUCTO TELEFONICO EXPOSICIÓN DEL PRODUCTO A ALTAS TEMPERATURAS EXTERNAS Las Tuberías, ductos y sus accesorios son fabricadas por GERFOR con materiales plásticos, por lo cual su exposición a altas temperaturas externas puede afectar sus características de funcionalidad. En el caso en el que sean instaladas en condiciones de temperatura por encima del ambiente contactarse con el departamento de Asistencia Técnica. NOTA: En el caso de condiciones adicionales a las expuestas anteriormente que puedan afectar el óptimo funcionamiento del sistema comunicarse con el departamento de Asistencia Técnica VIDA ÚTIL La vida útil de las tuberías, ductos y sus accesorios, bajo condiciones normales de operación y servicio, es mayor o igual a 50 años. 4 Suprasold PVC 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 1/4, 12 ONZAS, 1/64, 1/128 Lubricante 500 gr 109

110 3. MANEJO EN ALMACÉN, ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE 3.1 MANEJO TUBERÍAS Y DUCTOS INFRAESTRUCTURA / DUCTO TELEFONICO Gráfico - Manipulación El manejo de las tuberías y accesorios de GERFOR se debe manipular el producto de tal manera que no sea golpeado en ningún momento, ser trasladados tanto en la obra como en el sitio de almacenamiento, sin ser arrastrados por el suelo, y entre dos personas y/o por medios mecánicos (Grúa, carretilla elevadora, pala mecánica) evitando con ello deterioro e incidentes posteriores. Antes de hacer cualquier tipo de manipulación de producto, debe de verificarse el estado de la tubería, la cual deber estar completamente vacía y observar que no presenten golpes o abolladuras. En ningún caso se permite descargar las tuberías mediante caídas no controladas, por lo cual debe asegurarse la estabilidad de cada elemento en todo momento. En el caso de camiones cubiertos, en el momento de descargar los tubos, se deben impulsar desde adentro del camión hacia fuera, tratandode deslizarlos, y con la ayuda de otra persona en la superficie, deben colocarse sobre una zona blanda para evitar que se fracturen. Gráfico - Manipulación 110

111 3.2. ALMACENAMIENTO 3.3. TRANSPORTE Las tuberías deben ser almacenada horizontalmente, en una superficie plana, si es necesario puede ser apoyada en listones cada 2 m, esto con el fin de evitar el fenómeno de pandeo en las tuberías. Se debe tener precaución de no golpear los extremos, previendo así daño en las campanas, biseles e hidrosellos. La tubería se debe acomodar levantando los tubos o deslizándolos en forma lenta para evitar maltrato del producto. Debe evitarse el almacenar tuberías a la intemperie. De ser necesario se utilizaran cubrimientos que permitan la circulación de aire al interior y evite la exposición a los rayos Ultra Violeta. La tubería de PVC es susceptible de daño si se almacena cerca de fuentes de calor. La altura máxima permitida en el almacenamiento de tuberías, es de 2 m. Por encima de este valor se debe disponer un nuevo soporte, con el fin de evitar deformaciones sobre la tubería. En el transporte, los tubos deben descansar por completo en la superficie de apoyo, y esta a su vez, debe estar libre de elementos punzantes que puedan ocasionar daños a las tuberías. Si la plataforma del vehículo no es plana a causa de salientes, conviene colocar listones de madera u otro material similar, para compensar dicha superficie y evitar así daños a las tuberías. Se recomienda proteger la parte más expuesta, que es el extremo del tubo, en los casos en que exista la posibilidad de ser perjudicada. Se debe evitar que los tubos rueden y reciban impactos. Es aconsejable sujetarlos con cordel o cuerda. No utilizar cables ni alambres. Debido a la flexibilidad de los tubos, se procurara que no sobresalgan de la parte posterior del vehículo en una longitud que permita el balanceo de los mismos. Así mismo debe evitarse que otros cuerpos, principalmente si tienen aristas vivas, golpeen o queden en contacto con ellos. La carga en los camiones u otro medio de transporte se debe efectuar de forma que los tubos y accesorios no sufran deterioro ni transformación. INFRAESTRUCTURA / DUCTO TELEFONICO Gráfico - Almacenamiento Gráfico - Transporte 111