Criteros Diseño Obras Hidráulicas Sanitarias

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CRITERIO GENERAL DE DISEO CIVIL APLICABLE A OBRAS HIDRULICAS SANITARIAS

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CONTENIDO

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0

PROPSITO ALCANCE CDIGOS APLICABLES ANTECEDENTES BSICOS PARA EL DISEO ZANJAS (TUBERAS ENTERRADAS) PLATAFORMAS Y ESTRUCTURAS ENTERRADAS HIDROLOGA Y DRENAJE EN REAS OCUPADAS POR LAS OBRAS OBRAS A ORILLA DE MAR O RO

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PROPSITO Este documento establece criterios y requerimientos generales, que sern aplicados en el diseo de las obras civiles de los proyectos desarrollados por consultores. El consultor responsable del desarrollo de un proyecto, generar el documento: CRITERIO PARTICULAR DE DISEO CIVIL, basndose en los criterios y requerimientos generales entregados, y de acuerdo a las caractersticas especficas del proyecto

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ALCANCE Los tipos de diseos cubiertos por este documento son los que a continuacin se indican: Preparacin del terreno y movimientos de tierra. Formacin de terraplenes y rellenos estructurales.

Los diseos estn orientados especficamente a las instalaciones en las cuales se identifican los siguientes tipos de obras: Zanjas: - Redes de agua potable. - Redes de alcantarillado. Plataformas: - Aducciones. - Plantas elevadoras. - Plantas de tratamiento de agua potable y aguas servidas. - Estanques. - Tranques.

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CDIGOS APLICABLES Todos los diseos se harn en conformidad con las normas, manuales y reglamentos que se listan ms abajo, a menos que se indique lo contrario en este documento. Estos cdigos se consideran formando parte de este criterio, como si fueran incluidos completamente en ste. La no inclusin de alguna norma, manual o reglamento en el listado siguiente, no exime al consultor de su conocimiento y aplicacin. En caso de contradiccin entre las normas, manuales y/o reglamentos, regir aquel que imponga los criterios ms exigentes.

3.1

NORMAS Instituto Nacional de Normalizacin de Chile INN NCh 347 Of. 55 Prescripcin de seguridad en la demolicin. NCh 349 Of. 55 Prescripciones de seguridad en excavaciones. NCh 436 Of. 51 Prescripciones generales acerca de prevencin de accidentes del trabajo. NCh 438 Of. 51 Protecciones de uso personal.

3.2

MANUALES "Manual de Carreteras" de Direccin de Vialidad, Ministerio de Obras Pblicas de Chile, Volmenes 3, 4 y 5. Design Standards of the American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), en su ltima edicin. "Shore Protection Manual", Coastal Engineering Research Center, Department of the Army, US Army Corps of Center Engineers, ltima edicin.

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"Technical Standards For Port and Harbor Facilities in Japan", JICA, ltima edicin. "Gua para la Elaboracin de Estudios", Superintendencia de Servicios Sanitarios, ltima edicin.

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REGLAMENTOS Disposiciones del SERVIU para la construccin de redes de alcantarillado. Condiciones sobre rotura y reposicin de pavimentos y sus Especificaciones Tcnicas de SERVIU aplicables, en su ltima versin. Decreto Supremo N 411 del Ministerio de Obras Pblicas. Roturas de pavimentos. Reglamentacin de la Empresa de Ferrocarriles del Estado, para el cruce de conductos sin presin, bajo las vas frreas. Instrucciones sobre planos de construccin Ord. D.C. N 1213 del 20 de noviembre de 1979. Norma para atraviesos en carreteras y caminos pblicos, Direccin de Vialidad del Ministerio de Obras Pblicas de Chile, agosto de 1985. Instructivo sobre paralelismo en caminos pblicos, Direccin de Vialidad del Ministerio de Obras Pblicas de Chile. Convenio Marco con FF.CC. para atraviesos, paralelismos y apoyos en el trazado de la va.

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ANTECEDENTES BSICOS PARA EL DISEO Todos los diseos que sean realizados en base al presente criterio general, contarn con los antecedentes bsicos necesarios para su desarrollo. El grado de detalle y/o precisin de la informacin bsica requerida para desarrollar los diseos depender del tipo de ingeniera solicitada, es decir, ingeniera conceptual, ingeniera bsica o ingeniera de detalle. En todo caso, independiente del tipo de ingeniera que ser desarrollada, todo proyecto tendr la siguiente informacin bsica: Topografa:

Las fuentes de informacin topogrfica a escalas medianas y pequeas, sern las de organismos reconocidos como el Instituto Geogrfico Militar (IGM), Servicio Hidrogrfico y Oceanogrfico de la Armada (SHOA), Servicio Aerofotogramtrico de la Fuerza Area (SAF), etc. Las fuentes de informacin topogrfica a escalas grandes, sern en base a levantamientos propios del proyecto, los cuales estarn enlazados a los sistemas de referencia oficiales, es decir, en coordenadas UTM. En cualquier caso, las elevaciones estarn referidas al nivel medio del mar (msnm). Los procedimientos especficos para el desarrollo de la topografa sern definidos por el Consultor, en el Criterio Particular de Diseo Civil y cumplirn con los requisitos establecidos en el Anexo 2 "Antecedentes de Terreno" del documento "Gua para la Elaboracin de Estudios" de la Superintendencia de Servicios Sanitarios.

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Geotecnia:

En el caso que el estudio corresponda a una ingeniera conceptual, la informacin geotcnica necesaria para su desarrollo podr ser obtenida de estudios existentes en el rea. En el caso que los proyectos correspondan a diseos a nivel de ingeniera bsica o ingeniera de detalle, se definir un programa de prospecciones geotcnicas, especficas para cada proyecto, indicando en cada caso a lo menos: tipo de toma de muestras, N de prospecciones, N y tipo de ensayes a que sern sometidas las muestras obtenidas, etc. adems se indicar claramente los parmetros del suelo que el estudio geotcnico debe entregar, los cuales sern utilizados en los diseos. El informe geotcnico entregar a lo menos la siguiente informacin: Parmetros de los suelos presentes en las reas de trabajo. Definicin de ngulos de taludes de excavacin (temporales y/o definitivos). Necesidad de proteccin de taludes (entibaciones). Definicin de bandas granulomtricas para materiales de emprstito para rellenos. Programa de prospecciones durante la construccin (si es necesario), etc.

El programa de prospecciones geotcnicas especfico, ser definido por el Consultor para cada proyecto y cumplir con los requisitos establecidos en el Anexo 2 "Antecedentes de Terreno" y el Anexo 3 "Informe de Mecnica de Suelos" del documento "Gua para la Elaboracin de Estudios" de la Superintendencia de Servicios Sanitarios.

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ZANJAS (TUBERAS ENTERRADAS) Se definen como zanjas, aquellas obras civiles asociadas a movimiento de tierra de excavacin o corte, una de cuyas dimensiones en planta presenta un claro predominio sobre la otra, y cuya funcin principal es la de alojar tuberas ya sea para alcantarillado, agua potable u otra, con las respectivas cmaras de inspeccin. Las dimensiones de la seccin de las zanjas ser definida por el diseo de cada proyecto en particular. Dicho diseo indicar las dimensiones correspondientes y controlar las posibles sobre-excavaciones, que puedan producirse durante la construccin, ya que de ocurrir este evento, sern modificadas las condiciones de borde de los diseos respectivos, los cuales se desarrollarn en condiciones de zanja, es decir, que las paredes de la excavacin contribuyen a confinar y soportar las cargas sobre la caera. Los tipos de relleno para cubrir las tuberas y el grado de compactacin, estar definido por las recomendaciones de la exploracin geotcnica, y las recomendaciones del fabricante de tuberas, y a lo menos se identificarn tres tipos de relleno para las tuberas enterradas: Relleno inferior, de soporte para las tuberas. Relleno intermedio, lateral a las tuberas y sobrepasando la clave de ellas en 200 mm. Relleno superior, sobre el relleno intermedio hasta cerrar la excavacin.

El grado de compactacin mnimo ser del 90% del Proctor Modificado para suelos finos y un 70% de la Densidad Relativa, para suelos gruesos. Se definirn, rellenos en base a hormign pobre, para todos aquellos casos en que la complejidad de uniones sea tal que no permita una adecuada compactacin de los rellenos granulares o para una mayor

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proteccin de las tuberas. Los diseos, en general, evitarn los cruces bajo calles y/o caminos y vas de ferrocarril, pero cuando lo anterior no se pueda cumplir, el diseo contemplar la reposicin de los elementos levantados, sean estos pavimentos de hormign, asfalto u otros, reconstituyendo cada uno de ellos de acuerdo con las exigencias del organismo respectivo, SERVIU o VIALIDAD en el caso de calles y/o caminos y Ferrocarriles del Estado en el caso de interferencia con vas frreas. El proyecto considerar adems, el agotamiento en el caso que el estudio de prospeccin geotcnica detecte niveles de napa fretica cercana a los sellos de fundacin de las estructuras y/o tuberas, y la definicin de un nivel mnimo de la napa para no interrumpir los trabajos durante la construccin.

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PLATAFORMAS Y ESTRUCTURAS ENTERRADAS Se definen como plataformas, aquellas obras civiles asociadas a movimientos de tierra cuyas dimensiones en planta son de magnitudes similares, cuya funcin principal es la de alojar instalaciones como estructuras, estanques, plantas de tratamiento de Agua Potable y Aguas Servidas, estacionamientos, accesos, etc. Las plataformas podrn ser conformadas por excavacin o corte, por relleno masivo o terrapln, o por una combinacin de ambos.

6.1

LIMPIEZA Todos los terrenos involucrados en el proyecto, sern limpiados, la capa vegetal removida, escarpados y perfilados, tanto para las reas ocupadas por las fundaciones de las instalaciones como estructuras, estanques, plantas de tratamiento de Agua Potable y Aguas Servidas, etc., como para sectores de estacionamiento, almacenamiento, circulacin, accesos e instalaciones en general. Todos los materiales excedentes de los cortes y materiales no aptos para fundaciones y terraplenes, de acuerdo con las recomendaciones establecidas por la exploracin geotcnica, sern removidos y llevados a un botadero aprobado por la autoridad competente.

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NIVELACIN Todas las reas exteriores de las instalaciones sern niveladas con una pequea pendiente alejndose de las superficies edificadas, de manera que permitan el drenaje adecuado de las aguas lluvias. La pendiente mnima ser de 1%.

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Todas las reas sobre las cuales se ubicarn los edificios sern niveladas en forma horizontal a menos que el diseo del edificio requiera un vrtice de encuentro de pendientes. Las rampas de acceso a edificios, bodegas y estacionamiento pueden tener una pendiente mxima de 20%. 6.3 TALUDES Para cada una de las reas definidas en el proyecto, se seguirn las recomendaciones establecidas por la exploracin geotcnica con respecto a la pendiente de cortes, rellenos, bancos y juntas. Los topes superiores e inferiores de todos los taludes sern suavemente redondeados con una curva de transicin para mejorar su apariencia y facilitar su mantencin. 6.4 6.4.1. FORMACIN DE PLATAFORMAS Por Corte Las excavaciones necesarias para materializar plataformas en corte del terreno, sern definidas por la geometra del proyecto. El mejoramiento de la superficie final, los ngulos de taludes temporales y definitivos, la estabilizacin de taludes, etc., estarn de acuerdo con las recomendaciones establecidas por la exploracin geotcnica.

6.4.2

Por Terrapln Las reas sobre las cuales se construyan terraplenes, sern previamente escarpadas y estarn libres de todo escombro, restos o basuras.

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Las caractersticas del material de relleno a utilizar en los terraplenes cumplirn con la banda granulomtrica que especifique la exploracin geotcnica, as como tambin lo relativo a exigencias de compactacin de ellos. El grado de compactacin mnimo ser del 90% del Proctor Modificado para suelos finos y un 70% de la Densidad Relativa, para suelos gruesos. 6.5 RELLENOS ESTRUCTURALES Los rellenos estructurales sern efectuados en sectores que requieran una compactacin cuidadosa para no daar estructuras adyacentes o porque se efectuarn en espacios reducidos que no permiten el uso de maquinaria pesada, debindose recurrir por lo tanto a compactacin manual o con equipos livianos. Las reas sobre las cuales se construyan rellenos, sern previamente escarpadas y estarn libres de todo escombro, restos o basuras. El material a utilizar cumplir con una banda granulomtrica, que especificar la exploracin geotcnica en cada caso, al igual que las indicaciones para la compactacin. El grado de compactacin mnimo ser del 90% del Proctor Modificado para suelos finos y un 70% de la Densidad Relativa, para suelos gruesos.

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HIDROLOGA Y DRENAJE EN REAS OCUPADAS POR LAS OBRAS El drenaje busca eliminar el exceso de agua superficial en las reas ocupadas por las obras y/o instalaciones, restituir la red de drenaje natural, la cual puede verse afectada por el trazado y evitar que el agua subterrnea pueda comprometer la estabilidad de las bases, terraplenes o cortes. Para cumplir estos fines se requiere: Estimar la magnitud y frecuencia del escurrimiento producido por las tormentas. Conocer el drenaje superficial natural del terreno y restituir aquellos drenajes interceptados por las obras. Determinar las caractersticas del flujo de agua subterrnea. Estudiar el efecto que las obras tienen sobre los canales y cursos de agua existentes, cuyo trazado deba ser modificado.

7.1

HIDROLOGA El consultor encargado del desarrollo del proyecto, dependiendo del tipo e importancia de las obras involucradas, definir la metodologa que sea ms adecuada para la estimacin de los caudales de diseo para las obras de drenaje transversal, drenaje superficial y subsuperficial que se necesiten. Y determinar, si los caudales de diseo son provocados por lluvia y/o deshielos. La metodologa contendr al menos lo siguiente: Seleccin del perodo de retorno para diseo. Estimacin de caudales

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DRENAJE EN REAS OCUPADAS POR LAS OBRAS El consultor incluir en el proyecto, los diseos de las soluciones de drenaje que permitirn dar la seguridad necesaria a las obras, los diseos podrn considerar: Caeras para drenaje subterrneo, en todos aquellos casos donde el caudal aportante, niveles freticos y el uso que se le dar al rea, lo aconsejan. Zanjas abiertas, en aquellos lugares en los cuales los conductos cerrados no se justifican econmicamente y en donde la zanja no interfiera con el uso que se le dar al rea. Superficial, los terrenos no ocupados por edificios, estructuras o pavimentos tendrn pendientes continuas para drenar hacia los cursos naturales de agua, cunetas viales y/o hacia las cmaras de drenajes. Los escurrimientos sern transportados pasando bajo los caminos y reas de trnsito peatonal, en caeras suficientemente grandes como para prevenir su atascamiento con escombros o vegetales.

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OBRAS A ORILLA DE MAR O RO Todas las reas ocupadas por instalaciones como: estructuras, estanques, plantas de tratamiento de Agua Potable y Aguas Servidas, etc., y sectores de estacionamiento, almacenamiento, circulacin, accesos y otras en general, que se encuentren ubicadas en las cercanas de la playa o riberas de ro, contarn con estudios relativos a la definicin de los potenciales niveles de inundacin y diseos de sistemas de proteccin de ribera que sean necesarios.

8.1

DEFINICIN DE NIVELES DE INUNDACIN El consultor encargado del desarrollo del proyecto, dependiendo del tipo e importancia de las obras involucradas, definir la metodologa ms adecuada para la estimacin de los niveles de inundacin, producto de crecidas o aumento del caudal en ros, o variaciones de mareas, oleaje y otros a orilla del mar, que sean necesarios.

8.1.1

Para estudios en riberas de ro La metodologa contendr al menos lo siguiente: Seleccin del perodo de retorno para diseo. Estimacin de caudales de crecidas en ros. Definicin de reas potencialmente inundables. Determinacin de cotas mnimas para las instalaciones.

8.1.2

Para estudios en orilla de mar La metodologa contendr al menos lo siguiente:

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Seleccin del perodo de retorno para diseo. Estudios de fluctuacin de mareas. Estudios de oleaje. Definicin de reas potencialmente inundables. Determinacin de cotas mnimas para las instalaciones.

DISEO DE SISTEMAS DE PROTECCIN DE RIBERAS El consultor encargado del desarrollo del proyecto, dependiendo del tipo e importancia de las obras involucradas, definir la metodologa ms adecuada para el diseo del o los sistemas de proteccin de ribera, que sean necesarios. Los proyectos desarrollados por el Consultor, cumplirn la normativa vigente respecto de la aprobacin correspondiente, la cual ser obtenida del Departamento de Obras Fluviales de la Direccin de Vialidad del Ministerio de Obras Pblicas de Chile, para el caso de proteccin de riberas de ros, y de la Direccin de Obras Portuarias del Ministerio de Obras Pblicas de Chile, para el caso de obras de proteccin de riberas a orillas del mar, lagos, lagunas, etc. Sin perjuicio de la tramitacin correspondiente que sea necesario realizar en la Direccin General del Territorio Martimo y Marina Mercante, respecto de destinacin martima o concesin martima de terrenos cuando las obras se ubiquen dentro de la franja de 80 m. tierra adentro, desde la lnea de marea alta.

8.2.1

Proyectos en riberas de ro El consultor incluir en el proyecto, los diseos de las soluciones de proteccin de riberas que permitirn dar la seguridad necesaria a las obras, los diseos podrn considerar entre otros:

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8.2.2

Enrocados. Gaviones. Espigones.

Proyectos en orilla de mar El consultor incluir en el proyecto, los diseos de las soluciones de proteccin que permitirn dar la seguridad necesaria a las obras, los diseos podrn considerar, entre otros: Enrocados. Dolos.

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