INTRODUCCION - sadmx.comsadmx.com/documentos/7 MANUAL DE INSTALACION.pdfsanitarios y los campos...

INTRODUCCION

Este folleto le brinda la información sobre el manejo y la instalación de la tubería corrugada de polietileno de alta densidad y piezas especiales, en aplicaciones de flujo por gravedad incluyendo casi todos los sistemas de desagüe, alcantarillados sanitarios y drenajes subterráneos. Algunas de las aplicaciones especializadas de flujo por gravedad, tales como los sistemas de relleno sanitarios y los campos lixiviados de fosas sépticas, requieren de un análisis de ingeniería más detallado el cual no se incluye en este folleto. Las reglas de seguridad y principios de la OSHA (Occupational Safety Health Association) deberán ser acatadas durante todas las etapas de construcción incluyendo la preparación del cimiento, la excavación, el manejo de la tubería, la instalación y el relleno. Estos productos han sido fabricados únicamente para la conducción de fluidos. El acceso a este producto en lo que se refiere a mantenimiento, inspección o por cualquier otro motivo, deberá hacerse estrictamente bajo las recomendaciones de la OSHA.

La información contenida en este folleto puede aplicarse a la mayoría de las tuberías corrugadas de polietileno. No es nuestra intención reemplazar las instrucciones de SADMX, especificaciones del proyecto o las reglas de seguridad.

SADMX, En Tuberías… somos la mejor opción. Página No. 2

INDICE

1 RECEPCION Y MANIPULEO EN LA OBRA 4 1.1 INSPECCION DEL MATERIAL DURANTE LA ENTREGA 4 1.2 IDENTIFICACION DEL PRODUCTO 4 1.3 DESCARGA 4 1.4 ALMACENAMIENTO 4 1.5 COLOCACION EN LINEA DE LA TUBERIA 5 2 EXCAVACION Y RELLENO 5 2.1 EXCAVACIÓN DE ZANJAS 6 2.2 PREPARACION DE LA FUNDACION 7 2.3 ENCAMADO (PLANTILLA) 7 2.4 COLOCACION Y UNION DE LA TUBERIA 7 2.5 ACOSTILLADO 8 2.6 RELLENO INICIAL 8 2.7 RELLENO FINAL 8 3 CARGAS DE CONSTRUCCION 9 4 EQUIPO DE COMPACTACION 9 4.1 MAQUINAS COMPACTADORAS 10 4.2 PISONES 10 4.3 COMPACTADORES MECANICOS O “BAILARINES” 10 4.4 COMPACTADORES VIBRATORIOS 10 5 ENTIBADO DE ZANJAS 10 5.1 INSTALACIONES DE ZANJA ESTANDAR 11 6 MODIFICACIONES Y CONEXIONES EN EL CAMPO 11 6.1 CORTES DE TUBERIA 11 6.2 BOTA DE INSERCION 12 6.3 EMPAQUES 12 6.4 TEE WYE 13 6.5 CONEXIONES A POZOS DE VISITA 13 6.6 CONEXIÓN DE TUBERIA CORRUGADA DE POLIETILENO A OTROS MATERIALES 14 6.7 ALINEACIONES CURVAS 14 7 INSPECCION Y SISTEMAS DE PRUEBA 15 7.1 PRUEBAS DE DEFLEXIÓN 15 7.2 PRUEBAS DE PRESION 16 RESUMEN 17

SADMX, En Tuberías… somos la mejor opción. Pagina No. 3

Fig. 1.2.1

Fig.1.3.1

1 RECEPCION Y MANIPULEO EN LA OBRA

1.1 INSPECCIÓN DEL MATERIAL

DURANTE LA ENTREGA

SADMX hacen todo el esfuerzo posible para asegurar la exactitud y calidad de la orden. Como control final, el comprador deberá realizar una inspección a la entrega de la mercancía a fin de verificar que éste, sea el producto requerido, así como la cantidad solicitada.

Además, las corrugaciones y extremos de la tubería, empaques, coples, otras juntas y demás accesorios deben ser inspeccionados visualmente para detectar posibles daños ocasionados durante el envío. 1.2 IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO

La siguiente información es generalmente incluida en la tubería SADMX (ver Fig. 1.2.1): Tamaño nominal de la tubería Nombre del fabricante Código de Fecha de Producción Estándares aplicables

Estas marcaciones facilitan el trabajo de identificación del producto para fines de inspección en la obra. 1.3 DESCARGA

El contratista deberá disponer un área

para el almacenaje de los productos en la obra. Se recomienda que esta área sea plana y este libre de piedras, superficies accidentadas y desperdicios. Debe estar alejada de la ruta del tráfico de construcción. La tubería podrá ser entregada ya sea empacada o como carga suelta, dependiendo del tipo y cantidad del producto. La tubería en empaque puede ser descargada con una

retroexcavadora o con otro tipo de equipo y con una cuerda de nylon o bandas de lona.

La cuerda, deberá ser colocada alrededor del empaque a 2/3 mientras se levanta para colocarse en el suelo. La tubería no empacada puede ser descargada rodando cuidadosamente tramos individuales de tubería desde el camión hasta un cargador frontal y de ahí hacia el suelo o bien, la tubería puede ser elevada utilizando una cuerda de nylon o banda de lona. Evite el uso de equipo con cucharón de carga o elevador frontal de carga ya que pueden dañar la tubería. Refiérase a la Fig. 1.3.1 para ejemplos del correcto manipuleo durante la descarga.

Artículos como empaques, coples, piezas especiales y accesorios son empacados en forma diferente, dependiendo del producto, cantidad, y tamaño. Estos deben ser descargados en una manera segura para no dañarlos. 1.4 ALMACENAMIENTO La tubería puede ser almacenada en forma temporal en un área plana libre de desperdicios fuera del área de tráfico de construcción (fig 1.4.1). Empiece el almacenaje con maderas de seguridad espaciadas a la anchura del almacenaje propuesto, a una distancia no mayor a 2/3 de los extremos de la tubería.

Para tuberías con campanas, un método común de estribamiento es alternando la

dirección de las tuberías de manera que las campanas no se lastimen entre sí (fig.1.4.2).

Fig. 1.4.1


Un máximo de tres tuberías pueden ser colocadas antes de alternar la dirección. Las capas subsecuentes deben seguir el mismo patrón que la primera pero con un menor número de tuberías en cada bloque (forma de pirámide).

Para tuberías de interior liso, el espacio de almacenamiento puede a veces ser minimizado introduciendo diámetros pequeños dentro de diámetros de mayor tamaño (TELESCOPIAR), Fig. 1.4.3. Los empaques instalados en fábrica sobre la espiga pueden ser protegidos ubicándolos entre las corrugaciones de la tubería. Solamente se debe encajar en el interior de tuberías corrugadas cuando la tubería pueda ser retirada fácilmente.

Se deben tomar

ciertas medidas de precaución en el manipuleo de la tubería durante el estribamiento. La tubería no debe

dejarse caer, arrastrar o ser golpeada contra

otra tubería u objeto, y no debe ser montada. La altura del estribado deberá limitarse a aproximadamente 2 m. a fin de que la tubería pueda ser manipulada manualmente en forma fácil y segura.

Otros artículos, tales como bandas de

acoplamiento, piezas de conexión, empaques y accesorios deberán ser almacenados en un área apropiada lejos del tráfico de construcción, protegidos contra daño y robo. SADMX podrán proporcionar instrucciones específicas para el manipuleo de estas piezas. Los accesorios pesados, deben ser cuidadosamente manipulados por medio de equipos. No debe subirse sobre el estribamiento.

Dependiendo de las condiciones del lugar y de regulaciones sobre seguridad, deberán también tomarse otras precauciones.

Fig. 1.4.3

1.5 COLOCACIÓN EN LÍNEA DE LA

TUBERÍA

La tubería y accesorios a lo largo de la zanja abierta puede disminuir el tiempo de acarreo (fig. 1.5.1). Cada tramo de tubería deberá ser

colocado en una superficie plana lo más cerca posible a la zanja en el lado opuesto del material excavado; se debe dejar algo de espacio entre las tuberías para proteger los extremos. La tubería debe estar lejos de la ruta del equipo en un lugar que permita que la excavación proceda sin interrupción.

Fig. 1.5..1

Fig. 1.4.2

2 EXCAVACION Y RELLENO

Todo tipo de tubería debe ser instalado de la manera especificada a fin de asegurar su correcto funcionamiento. El tipo de material de relleno y los requisitos sobre compactación deben ser determinados durante el diseño y no se detallan en esta sección. Otros requisitos pueden ser mencionados en documentos contractuales.

Asimismo, pautas adicionales para la instalación de tubería corrugada de polietileno, se encuentran en los siguientes estándares:

• ASTM D2321 – Práctica Estándar para la

Instalación Subterránea de Tubería Termoplástica para Colectores de Agua y Otras Aplicaciones de Flujo de Gravedad


• CAN/CSA B 182.11- Práctica Recomendada para la Instalación de Drenaje Termoplástico, Tuberías de Drenaje y para Recolección de Aguas Pluviales y Piezas de Conexión.

2.1 EXCAVACIÓN DE ZANJAS De acuerdo a la Norma ASTM D 2321, el ancho de la zanja no debe ser mayor que la requerida para colocar la tubería de manera segura, y debe ser la necesaria para compactar el material de relleno en cualquiera de sus lados. Por lo tanto, el ancho de la zanja dependerá del material, del método de compactación y del diámetro de la tubería. Desde un punto de vista práctico, la anchura de los cubos para excavación disponibles del contratista, podrá afectar la anchura de la zanja. Por lo general, para diámetros de 300 mm. y mayores, un ancho del doble del diámetro pero no mayor que el diámetro mas (+) 0.6 m. permite la instalación de una variedad de materiales de relleno y son de un tamaño conveniente para contratistas. “Esta regla empírica” también corresponde por lo general a anchos de zanja sugeridas por ASTM D2321. La ASTM D2321 establece las anchuras de zanja como el mayor de los diámetros exteriores más 0.4 m., o 1.25 veces el diámetro externo más 0.3 m. como se muestra en la Tabla 2.1.1.

Tabla 2.1.1: Anchos de Zanja*

∗ Se podrán requerir zanjas de mayor anchura si la anchura de la zanja en la Tabla no es suficiente para

colocado de relleno.

Los anchos de zanja para tuberías de menor diámetro 250 mm y menores, son a menudo determinadas por el tamaño de cubo disponible para el excavador, y en muchos casos puede por necesidad exceder el criterio de los párrafos anteriores.

Para instalaciones de tubería paralela,

una cantidad mínima de relleno es requerida entre la tubería a fin de proporcionar resistencia suficiente al sistema.

La Fig. 2.1.1 muestra el espacio mínimo de tubería aunque esta dimensión podrá necesitar aumentarse dependiendo del tipo de relleno, el equipo de compactación y el método empleado para la unión.

En la mayoría de las instalaciones, las

zanjas demasiado anchas no son solamente caras al excavar y rellenar, sino que también pueden disminuir la integridad estructural del sistema tubería/relleno. Varios tipos de suelos nativos imperturbados son extremadamente estables y aumentan la integridad estructural tubería/relleno cuando las zanjas son relativamente angostas. Zanjas demasiado anchas requieren de más material de relleno y de mayor compactación, lo que podría no formar una estructura tan estable como la del material nativo imperturbado.

En suelos nativos muy blandos, se podría necesitar de zanjas de mayor anchura, especialmente si la tubería experimentara cargas relativamente altas. Suelos suaves no firmes, especialmente en combinación con zanjas angostas pueden disminuir la resistencia del relleno de la tubería. Los anchos de zanja mínimos en estas situaciones deberán ser excavadas de acuerdo a la ASTM D2321.

Diámetro Interior

Pulg. (MM.)

Diámetro Exterior Pulg.

(MM.)

Ancho de zanjas

típicas M.

Ancho de zanjas ASTM

D2321 M.

12 (300) 14.0 (356) 0.6 0.8 15 (375) 17.7 (450) 0.8 0.9 18 (450) 21.1 (536) 0.9 1 21 (525) 24.5 (622) 1.1 1.1 24 (600) 27.5 (699) 1.2 1.2 30 (750) 34.1 (866) 1.4 1.4 36 (900) 41.0 (1041) 1.5 1.6 42 (1050) 48.0 (1219) 1.7 1.8 48 (1200) 54.0 (1372) 1.8 2 54 (1375) 62.0 (1580) 2.1 2.2 60(1530) 68.0 (1730) 2.3 2.5

Fig. 2.1.1

D = diámetro nominal de la tubería

D < 24" (600 CM)M=D/2

D > 24" (600 CM)M=3M

DD

M


Geotextiles o tejidos filtrantes pueden ser considerados en áreas donde el suelo nativo es muy blando, de fácil migración o que tiene alguna otra propiedad no compatible con la instalación de la tubería.

Resaque

TuberíaCampana

Los geotextiles diseñados para propósitos

de resistencia y estabilidad pueden mejorar o superar algunas de las deficiencias estructurales en suelos nativos demasiado blandos y pueden permitir la reducción del ancho de la zanja. También pueden ser colocados a lo largo del fondo de la zanja y a los lados para separar suelos nativos y material de relleno, o ser utilizados para envolver la tubería a fin de minimizar la posibilidad de que ingresen finos al relleno.

Los geotextiles utilizados para propósitos

de separación o filtro, son especialmente importantes en sistemas de retención de aguas pluviales donde el espacio vacío de relleno debe mantenerse. Los fabricantes de geotextiles pueden proporcionar pautas sobre los productos más apropiados para una aplicación particular, en base a los parámetros de los suelos. 2.2 PREPARACION DE LA FUNDACION

Una buena instalación, comienza con un cimiento firme y estable. El fondo de la zanja debe ser apenas sobre-excavado para permitir alojar el material de encamado y debe estar libre de piedras, trozos de tierra, suelo congelado o desechos. Se podrá requerir de sobre-excavación o de sub-excavación a fin de retirar rocas, fango u otros materiales no apropiados ya que podrían no proporcionar un soporte uniforme y apropiado a la tubería. La ASTM y SADMX podrán también proporcionar pautas adicionales en relación a las necesidades de la cimentación en estas situaciones, en base a la exactitud de las condiciones del proyecto.

La presencia de agua en la zanja durante la instalación de la tubería puede crear una situación de peligro y hacer casi imposible la instalación correcta de la tubería. El agua tenderá a hacer que la tubería flote, por lo cual mantener la línea, grado y pendiente se

vuelve mucho más difícil. En estas situaciones se requiere efectuar un desagüe. 2.3 ENCAMADO (PLANTILLA)

El encamado, es la parte del relleno la cual se coloca directamente sobre el cimiento (fig.2.3.1). El encamado deberá ser suficiente como para proporcionar un soporte uniforme y firme para la tubería y mantener la pendiente de la tubería. La profundidad del encamado que se usa comúnmente para referencia es de 10 cm..

10 C

M

Encamado

Cimentación (si fuese necesario)

Fig. 2.3.1:

Si una tubería incluye una junta tipo campana–espiga, donde la campana es más grande que la tubería, se podrá requerir el uso de “agujeros para la campara” (resaque) en la instalación. Los agujeros para la campara son depresiones en el encamado diseñados para acomodar la conexión a fin de que no ocurra un punto de esfuerzo (Fig.2.3.2 ).

Fig. 2.3.2

2.4 COLOCACION Y UNION DE LA

TUBERIA

Los tramos de la tubería deben ser bajados hacia la zanja en forma manual o con el uso de equipo, dependiendo del tamaño de la tubería y de las condiciones de la zanja. No arrastre, suelte o haga rodar la


tubería para meterla a la zanja. Los empaques, piezas especiales y productos similares deben ser manejados cuidadosamente, utilizando el equipo y correas apropiados de ser necesario. Estos productos no deberán ser desechados ni manipulados de forma incorrecta. Todas las tuberías y accesorios deberán ser inspeccionados de daños luego de su descenso hacia la zanja pero antes de su conexión. Las tuberías y los extremos de las piezas de conexión deberán estar lo más limpias posible a fin de permitir el correcto ensamblaje y funcionamiento óptimo.

Existen varias opciones de juntas disponibles en compañías miembros de la CPPA. La aplicación, calidad mínima de juntas, tipo de tubería y diámetro determinará la junta más apropiada. Los fabricantes individuales pueden proporcionar información adicional sobre sus propios diseños, así como procedimientos para fabricar juntas en el campo. 2.5 ACOSTILLADO

El acostillado, proporciona la mayor parte de la resistencia contra cargas de suelos y tráfico. El material de relleno debe ser instalado en capas o niveles, en forma uniforme a cada lado de la tubería. Materiales de mayor tamaño y más angulares pueden generalmente ser colocados en capas más gruesas que el material con partículas de menor tamaño y de forma más redonda. El relleno debe ser puesto bajo la tubería, cuidando de llenar los vacíos. Si se requiere de compactación, esta debe ser realizada de manera tal que no se altere la alineación de la tubería. La construcción de relleno debe continuar hasta la línea media a fin de completar el área de acostillado, como se muestra en la Fig.2.5.1.

Debe prestarse particular atención a la ubicación del relleno y a la compactación alrededor de las conexiones de la tubería en los pozos de visita, sumideros, piezas especiales y otras estructuras. Debido a que puede ser dificultoso trabajar en estas áreas, el proceso de rellenado es a menudo descuidado. Esto puede ocasionar una sedimentación no-uniforme o causar daño al producto. Como medida de precaución en aplicaciones críticas, una junta de tubería puede colocarse cerca del pozo de visita a fin de acomodar la sedimentación diferencial. 2.6 RELLENO INICIAL

El relleno inicial distribuye las cargas hacia el acostillado Esta área de la capa de relleno se extiende desde la línea media de la tubería a una altura mínima de 0.15m sobre la corona de la tubería. Debe colocarse y compactarse por capas. Si se hace uso de compactadores mecánicos, es importante no utilizar el equipo directamente sobre la tubería misma. La Fig.2.6.1 muestra la ubicación del relleno inicial.

2.7 RELLENO FINAL

El relleno final se extiende desde el

relleno inicial hasta la parte superior de la zanja. En instalaciones con mucho tráfico, la altura total del relleno inicial y relleno final debe ser de por lo menos 30cm.; refiérase a la Fig. 2.7.1

Debido a que esta parte de la instalación

no sostiene directamente la tubería, el tipo de material y nivel de compactación debe basarse en las condiciones de carga de la superficie. Por ejemplo, si calles o autopistas

Acostillado

Encamado

Punto medio de la tubería o ecuador


Fig. 2.5.1

30 CMRelleno inicial


Encamado

Acostillado

Fig. 2.6.1


cruzaran la tubería, será necesario el uso de un material relativamente resistente y de un alto nivel de compactación para prevenir asentamientos.

Por el contrario, si el tráfico no es un

problema, entonces la compactación es innecesaria. Suelos nativos excavados son generalmente utilizados para relleno final en instalaciones que no se espera estén sujetas a cargas vehiculares.

3 CARGAS DE CONSTRUCCION

En algunos casos, puede requerirse tomar mayor precaución en obras donde exista un tráfico de vehículos de construcción mayor al de la carga del diseño. Los vehículos pesados para construcción pueden colocar cargas inesperadas en la tubería y ocasionar problemas estructurales0si la tubería tiene una profundidad bajo tierra menor a 1m. La solución más acertada sería hacer una ruta de tráfico evitando la tubería. Si no se puede desviar la ruta de los vehículos pesados de construcción, y si la tubería está a poca profundidad, será necesario poner sobre la tubería una capa de tierra firme adicional de un mínimo de 1 m. de profundidad por encima de la corona de la tubería. Este montón de tierra puede quitarse una vez terminada la construcción, cuando no haya más tráfico pesado. SADMX puede proporcionar recomendaciones más detalladas en base a la carga específica del vehículo y a la información de la distribución de la carga.

Por otra parte, algunos vehículos para construcción, como los utilizados durante la pavimentación, no tienen cargas tan

pesadas. En estas situaciones, el mínimo de profundidad sería de 30 cm. puede disminuirse durante la fase de construcción mientras se efectúa el pavimentado, por ejemplo. En la aplicación final, sin embargo, la profundidad mínima debe ser de 30 cm.. La instalación, deberá ser revisada con SADMX para asegurarse de que las cargas no causen ninguna situación desfavorable para el sistema de la tubería.

Relleno final

Acostillado

EncamadoCimentación

(si fuese necesario)

Relleno inicial

Hasta el nivel del terreno

4 EQUIPO DE COMPACTACION

Fig. 2.7.1 El grado de compactación requerido puede variar dependiendo del material de relleno y de los requisitos de la instalación. El folleto técnico de la CPPA llamado “Método Estructural de Diseño para la Tubería Corrugada de Polietileno” proporciona información detallada al respecto. El cascajo y grava generalmente no son compactados en forma mecánica, pero requieren de cuidado durante la instalación a fin de eliminar los grandes vacíos en las capas de relleno. A niveles óptimos de humedad, algunos materiales pueden ser compactados a los niveles mínimos recomendados simplemente caminando por encima de cada capa de relleno. Aunque esta técnica pueda no ser aceptable para todas las instalaciones, el punto es que la compactación no siempre necesita de un gran esfuerzo o de equipo de compactación.

En algunas situaciones podrán requerir de

compactación mecánica. El método utilizado dependerá del tipo de material de relleno, grado de compactación requerido y niveles de humedad.

La siguiente información proporciona

ejemplos generales sobre los tipos comunes de equipo de compactación y los suelos para los cuales son los más apropiados. En todos los casos, el equipo no debe ser utilizado directamente sobre la tubería, y no debe permitirse que el proceso de compactación cambie la alineación de la tubería.


4.1 MAQUINAS COMPACTADORAS

La compactación de la capa de acostillado podría requerir de un pequeño mecanismo de apisonado a fin de obtener la compactación especificada en un área limitada. Puede utilizarse un polín de 2”x4”. Las máquinas apisonadoras deben ser relativamente ligeras y la superficie de apisonado deberá ser limitada a un área no mayor a 0.15 m por 0.15 m.. 4.2 PISONES Los pisones utilizan una acción de impacto para la compactación del relleno. Este equipo trabaja razonablemente bien en suelos con elevadas cantidades de finos, por ejemplo suelos Clase III y Clase IV, aunque el contenido de agua pueda necesitar ser controlado muy de cerca a fin de alcanzar las densidades requeridas. Los pisones no deben utilizarse directamente sobre la tubería. 4.3 COMPACTADORES MECANICOS O

“BAILARINES” Los compactadores mecánicos utilizan una combinación del peso y del movimiento de rodamiento del equipo para consolidar el suelo. Una aplanadora de pata de cabra es un ejemplo de compactador estático que concentra su peso en una serie de salientes de apoyo. Los compactadores mecánicos son de mayor ayuda para materiales no-cohesivos lejos de la tubería. Otros tipos de equipo de compactación deben ser usados cerca de la tubería. 4.4 COMPACTADORES VIBRATORIOS Las aplanadoras vibrantes o planchas “mueven” o “sacuden” el suelo hasta volverlo más denso y son de mayor eficacia en agregados no-cohesivos con muy pocos finos, (por ejemplo materiales Clase I y Clase II). Dependiendo del tamaño y peso de la máquina, los compactadores vibratorios pueden ser utilizados cerca de la tubería.

5 ENTIBADO DE ZANJAS

En instalaciones de tuberías, una de los principales problemas es la zanja misma. La pared de la zanja puede inclinarse si existe el espacio adecuado en el lugar. Si la inclinación no es una opción, entonces se puede utilizar ademes para zanjas o alguna otra manera para obtener un área de trabajo segura.

El uso correcto de ademes en zanja es importante para el funcionamiento del sistema. Cuando se usa de manera incorrecta, pueden desbaratar tanto el relleno como las juntas de la tubería. La siguiente información proporciona recomendaciones sobre el modo de utilizar ademes en zanja sin ocasionar problemas a la tubería. Esta información no tiene el propósito de reemplazar los requisitos de seguridad en la instalación, proporcionados en las especificaciones del proyecto.


Encamado

Acostillado

Ademe

Fig. 5.1

La manera más efectiva de mantener la integridad de la tubería y relleno es proporcionar una “sub-zanja” para colocar la tubería y relleno, como se muestra en la Figura 5.5.1. La sub-zanja debe extenderse por lo menos ¾ del diámetro de la tubería


por encima del encamado. El relleno dentro de la sub-zanja debe cumplir con las especificaciones del diseño. El ademe para la zanja puede extraerse por el borde superior de la sub-zanja sin afectar la tubería o el relleno.

La instalación de la sub-zanja también facilita el uso de un geotextil alrededor del relleno si así lo requieren las especificaciones del proyecto. La sub-zanja puede ser alineada con el geotextil, y luego envuelta alrededor de la tubería y relleno de manera de que quede algo superpuesta.

5.1 INSTALACIONES DE ZANJA

ESTANDAR

Para instalaciones que no requieren de una sub-zanja, arrastrar un ademe de zanja debe ser realizado solamente si éste no daña la tubería o juntas, o si no altera el relleno; de otra manera, el ademe debe levantarse en forma vertical hacia su nueva posición. De ser necesario que un ademe sea arrastrado a través de la zanja, no lo descienda más abajo de la parte superior del relleno inicial. Esto permite que el material de relleno fluya hacia afuera desde la parte inferior del ademe alrededor de la tubería de manera que la alteración al relleno se mantenga al mínimo.

Otra alternativa para circunstancias en las que se precise arrastrar el ademe, es el uso de dos diámetros de relleno de material granular a cualquiera de los lados de la tubería y compactarla a un mínimo de 90% de densidad Proctor estándar. Levante la caja en forma vertical y rellene de inmediato el área entre la estructura de tubería/relleno y la pared de la zanja con un material granular. Esta técnica es menos preferible que otras opciones debido al alto costo de excavación y relleno.

Si el proyecto requiere de un geotextil alrededor del relleno, utilice un material de relleno granular y compáctelo a un mínimo de 90% densidad estándar Proctor. Levante la caja en forma vertical y rellene de inmediato el área entre la estructura tubería/relleno y la pared de la zanja con un material granular y compacte de acuerdo los requisitos del proyecto. El fabricante del

geotextil podrá proporcionar información adicional sobre la conveniencia de la utilización de distintos geotextiles con determinados materiales de relleno o cajas de zanja. 6 MODIFICACIONES Y CONEXIONES

EN EL CAMPO 6.1 CORTES DE TUBERIA Generalmente el largo de la tubería necesitará ser modificado en el campo a fin de cumplir con los requisitos del área. La tubería de polietileno es fácil de cortar con una sierra de mano, sierra alternativa u otra herramienta similar. Para una tubería que va a ser conectada a un pozo de visita, el corte deberá ser efectuado en el valle de corrugación, como se muestra en la Figura 5.6.1.

Fig. 6.1.1 Tubería con corrugaciones.

Existe una variedad de calidades y configuraciones de juntas, por lo cual, si la tubería es cortada con el propósito de unirla con otro largo de tubería, deben obtenerse instrucciones del fabricante individual de la tubería. Esto a fin de asegurar una operación óptima de las juntas. Las descargas o conexiones que se dirigen hacia la tubería en forma perpendicular a su eje, podrán también necesitar la conexión a un tubo de bajada o a una tubería de diámetro pequeño a un recolector para aguas pluviales.

Para sistemas que no precisen de hermeticidad al agua, las opciones incluyen el uso de un accesorio de conexión diseñado para tal aplicación. Los sistemas herméticos al agua podrán necesitar de accesorios de conexión adicionales o de adaptadores.

No todos los tamaños o tipos de tubería pueden ser conectados de esta manera. A


fin de mantener la integridad de la línea principal de drenaje, el fabricante deberá siempre ser contactado para obtener sugerencias sobre estos tipos de conexiones. 6.2 BOTA DE INSERCIÓN

La bota de inserción es la pieza especial más práctica y económica para descargas domiciliarias en drenaje. Además es muy versátil pues

aunque esta diseñada para ser utilizada en tubería corrugada de polietileno de alta densidad, también es adaptable a cualquier otro material como PVC, Concreto, Asbesto-cemento, etc. (fig.5.6.2).

Dentro de las ventajas de la bota de

inserción esta su rapidez de instalación, pues solo se requiere una broca sierra para realizar el agujero y toda la demás instalación es mecánica sin requerir de pegamentos especiales o termofusión. Esto permite que se tienda la red de atarjeas, dejando pendientes las descargas domiciliarias, para su posterior instalación.

La bota de inserción está fabricada con materiales de norma por lo que se garantiza la duración de la pieza.

El sistema de bota de inserción contiene

los siguientes elementos: una bota de neopreno y un casquillo con campana o codo a cualquier grado según la instalación o proyecto lo requiera. Instrucciones De Instalación: Herramientas requeridas:

Se tendrá que utilizar un taladro de uso industrial AC ó DC según las prestaciones de la obra, para la realización del agujero. Use una broca-sierra de metal para tubo de

Polietileno y PVC; use una broca-sierra de diamante para tubo de concreto, barro, acero o fibra de vidrio. El único método recomendado para realizar los agujeros en los tubos es la broca-sierra recomendada por la fábrica con las siguientes medidas: Descarga de 4” (10 cm) Descarga de 6” (15 cm) Descarga de 8” (20 cm)

Además, será necesario también un martillo de 3 kg., una tabla de 2” x 4” y lubricante. Procedimiento de instalación:

Fig. 6.2.1. 1. Haga el agujero del diámetro

correcto. 2. Inserte la bota de neopreno

en el agujero de tal forma que coincidan los labios con la circunferencia del agujero.

3. Aplique lubricante dentro de

la bota de neopreno y en la espiga del casquillo de PVC.

4. Presente la espiga de PVC con

la bota de neopreno. Asegúrese de que la terminación del casquillo coincida con la forma de la bota de neopreno.

5. Utilice la tabla sobre la

campana del casquillo para empujar este hacia adentro ayudándose con el matillo.

6. Instale el albañal de la

manera acostumbrada. 6.3 EMPAQUES

Los empaques son sellos elastoméricos de neopreno que sirven para sellar las tuberías en sus juntas herméticas.


Existen diferentes tipos de empaques de acuerdo al diámetro de la tubería a utilizarse y a la forma de unión. 1.- Empaque Tipo 2 Valles para Tubo con Cople, diámetros 4”, 6”(ver Fig. 6.3a). Se coloca el empaque en los primeros dos valles de corrugaciones poniendo la línea blanca y las letras del empaque en el primer valle de corrugación. 2.- Empaque Tipo Aleta de Tiburón, diámetros 10”, 12”, 15” 18” y 24”(ver Fig. 6.3b). Se coloca el empaque en el primer valle de corrugación poniendo la línea blanca hacia arriba y las letras del empaque hacia el frente de la tubería. 6.4 TEE WYE

Una Tee Wye es una

pieza especial completa diseñada para descargas domiciliarias. Son fabricadas con polietileno de alta densidad, de una sola pieza. Ver Fig. 6.4.

Es un cuerpo con doble

campana. Producida con una descarga sencilla o doble con inserción a la línea en 45°, con codo integrada a 45° (para hacer zanjas a 90°) o terminación del disparo en campana.

Tabla 6.4.1: Tee Wye

Diseñadas para cumplir con los estándares de hermeticidad en base a la norma NOM-001-CNA-1995, obligatoria para

los sistemas de drenaje sanitario en la Republica Mexicana. Instrucciones De Instalación:

Procedimiento de instalación: 1. En la tubería, indicar la

ubicación de la descarga domiciliaria que se desea colocar.

Fig. 6.3.1 2. Cortar la tubería. 3. Instalar un empaque en el

valle correspondiente de las tuberías que serán conectadas a la Tee Wye.

4. Aplicar lubricante dentro de la

campana de la Tee Wye a instalar y en las espigas de las tuberías.

Fig. 6.3.1

5. Instale las tuberías de la

manera acostumbrada al sistema Campana-espiga.

Es necesario instalar la descarga por

encima del primer hemisferio de la tubería 6.5 CONEXIONES A POZOS DE VISITA

Fig. 6.4.1 Los pozos de visita proporcionan puntos para cambios en dirección y tamaño de la tubería; permiten el acceso al sistema. El método utilizado para juntar la tubería y la estructura depende de las necesidades del proyecto, tipo de tubería y la forma de la estructura. La práctica más común para tubería corrugada de polietileno y otro tipo de tubería es ahogar la tubería junto con el empaque en la apertura de concreto del pozo de visita. La mezcla del concreto deberá presionarse entre la tubería corrugada y la apertura del pozo de visita. La Figura 6.5.1 proporciona un detalle adicional sobre conexiones de pozos de visita.

Los pozos de visita de polietileno son diseñados para el uso con tipos específicos

Presentación Longitud

de descarga

Longitud útil

08” X 06” 240 mm. 250 mm

10” X 06” 250 mm. 350 mm

12” X 06” 350 mm 170 mm


de tubería de polietileno a fin de que la conexión se pueda efectuar con un empaque y con otro tipo de junta apropiada para el proyecto. Deberá contactarse a SADMX para recomendaciones adicionales.

Fig. 6.6.1 Detalle de conexión con tuberías de otro tipo de material.

6.6 CONEXIÓN DE TUBERÍA

CORRUGADA DE POLIETILENO A OTROS MATERIALES

No es inusual que la tubería corrugada de polietileno sea conectada a otros materiales de tubería. Las opciones disponibles dependen de la calidad de la junta requerida en el sistema y la combinación particular de materiales de tubería. En la mayoría de las aplicaciones de colectores de aguas pluviales, la tubería puede ser conectada empalmando los extremos de la tubería, envolviéndolos con un geotextil y vaciando un dado de concreto alrededor de ellos.

Aunque dicha conexión depende de la

experiencia del contratista, generalmente limitará la intrusión de suelos pero no proporcionará una junta hermética al agua.

Las conexiones herméticas al agua entre diferentes materiales requerirán de piezas de especiales (coples de transición) y adaptadores adicionales. Si estas opciones no son aceptables, puede utilizarse un pozo de visita para efectuar la transición. Un ejemplo de conexión hermética al agua comúnmente utilizada se muestra en la Fig.6.6.1.

Empaque

Pared de pozo de visita

Conexión no hermetica con cemento pobre

Cemento pobre no encogible

6.7 ALINEACIONES CURVAS La capacidad de instalación de tuberías en una línea ligeramente curva podría permitir que el sistema de drenaje siga las curvas a lo largo de las carreteras o que evite la interferencia con líneas de servicios públicos existentes sin el uso de piezas de conexión. Fig. 6.5.1. Conexiones de pozos de visita. La tubería de polietileno que tiene un exterior e interior corrugado es lo suficientemente flexible como para acomodar varias instalaciones curvas. Los diámetros de menor tamaño pueden ser curvados a un radio más cerrado que las de diámetros mayores. Los empaques u otros conectores generalmente permiten una curvatura adicional. La tubería corrugada de polietileno con interior liso tiene un mayor nivel de rigidez y no es apropiada para flexión. Los fabricantes recomiendan que cualquier curvatura se obtenga solamente en la junta. Dependiendo del tipo de sistema de unión, puede obtenerse hasta 3 grados de desalineamiento angular y seguir manteniendo la integridad de la junta/ unión de la tubería. Si la desalineación no es suficiente para la aplicación, la tubería puede ser cortada en secciones de menor tamaño y unida nuevamente, o puede también utilizarse un codo o coples. SADMX puede proporcionar información sobre el desalineamiento permitido por los diferentes sistemas de unión.

conexión con campana de PVC y PAD

Tubería de PVCTubería de Polietileno (PAD)


7 INSPECCION Y SISTEMAS DE PRUEBA

La instalación de tuberías, como cualquier otro sistema de Tubería, puede beneficiarse con inspecciones frecuentes a fin de asegurar que la tubería está instalada de acuerdo a la especificación. Si una tubería flexible ha sido instalada en forma incorrecta, esto puede a menudo detectarse mediante una inspección a simple vista efectuada inmediatamente luego de la instalación. El problema puede ser entonces resuelto, antes de que sea puesta en servicio.

Un sistema de televisión por circuito cerrado puede ser utilizado para inspeccionar tubería que no puede ser revisada en forma visual debido a su diámetro pequeño o a una situación de peligro. Este procedimiento es muy común en el mercado de colectores/alcantarillado de uso sanitario. La integridad del relleno puede ser evaluado revisando la configuración geométrica del interior de la tubería mientras la cámara hace el recorrido. Inmediatamente se obtiene información detallada sobre la tubería y la alineación de juntas/ uniones. Existen compañías especializadas en este método de inspección. Otras pruebas pueden requerirse ya sea en lugar de la inspección visual o al uso de sistemas por circuito cerrado. El método seleccionado para inspección debe ser de acuerdo al tipo de aplicación. 7.1 PRUEBAS DE DEFLEXIÓN

El folleto técnico de la Asociación de tuberías de Polietileno, “Método de Diseño Estructural para la Tubería Corrugada de Polietileno” limita la deflexión a 7.5% del diámetro base. Una inspección visual con una inspección por medio de televisión a circuito cerrado es generalmente todo lo que se requiere para confirmar la calidad de la instalación.

Cuando se pone en duda la calidad de la instalación, el ingeniero podrá requerir

pruebas de deflexión. Un “Mandril”, es pasado a través del pozo de visita hacia el otro pozo de visita. Mientras que la deflexión no exceda las dimensiones del mandril, este pasará por la tubería.

Fig. 7.1.1

La información obtenida de pruebas de mandril puede ser fácilmente mal interpretada, por lo que debe utilizarse mucha precaución al descifrarse los resultados.

Los mandriles podrían no pasar a través

de una tubería debido a una variedad de razones no relacionadas a la deflexión. Por ejemplo, los mandriles podrían no pasar por una tubería que no ha sido limpiada correctamente antes de la prueba. O podrían no distinguir la deflexión de accesorios que pueden sobresalir ligeramente hacia la tubería, desalineaciones leves o cambios en el diámetro de la tubería. Las pruebas de deflexión se efectúan por lo general en tuberías de diámetro pequeño que pueden ser difíciles de inspeccionar en forma visual luego de la instalación. Es extremadamente pesado el efectuar pruebas en tuberías de longitud superior a 600 mm. (4”). El mandril deberá a menudo ser desarmado para introducirlo en el pozo de visita y luego ser armado antes de efectuar la prueba. La inspección visual o por medio de televisión por circuito cerrado proporciona información detallada con mucho menor tiempo y esfuerzo. Si se requiere de pruebas de deflexión, el procedimiento puede realizarse dentro de los primeros 30 días luego de la instalación. Si la


inspección visual o la prueba de deflexión indican una deflexión excesiva, es importante determinar la ubicación exacta antes de efectuar cualquier reparación. Las cámaras de vídeo pueden proporcionar una mejor visibilidad y ayudar a determinar qué tipo de reparación se necesita. Las áreas aisladas de deflexión severa pueden ser el resultado de cargas de construcción encima de la tubería antes de que se haya colocado esta en una profundidad adecuada. Estas áreas pueden ser moldeadas nuevamente con el uso de equipo especial sin necesidad de excavación. Longitudes extensas de tubería con altos niveles de deflexión pueden ser motivo de una mala instalación.

Dependiendo de la severidad de la deflexión, el material que se encuentra alrededor de la tubería tendrá que ser removido y remplazado por un relleno recomendado. En cambio, si no se ha deflexionado al punto de crear una contra curva, puede permitírsele que retome su forma redondeada y ser utilizado nuevamente.

7.2 PRUEBAS DE PRESION

Aunque un sistema está diseñado para operar en condiciones donde no existe presión, las juntas de la tubería podrían requerir ser herméticas al agua. Los colectores para uso sanitario y algunos colectores para aguas pluviales en áreas de sensibilidad ambiental son ejemplos de estas aplicaciones. A fin de validar el funcionamiento instalado de estos sistemas, son a veces probados con presión luego de la instalación. Puede utilizarse aire o agua, aunque es más común el uso de aire debido a consideraciones de seguridad.

Sin embargo la mayoría aplica la NOM-001-CNA-1995 (Especificaciones de Hermeticidad, por la Comisión Nacional del Agua) que requiere de presión de agua en la tubería de 0.5kg/cm2 y deberá mantenerse por un lapso de 15 minutos. La prueba de aire depende de la longitud y diámetro de la tubería.


RESUMEN

La tubería corrugada de polietileno requiere de cierto cuidado durante su almacenamiento y manipuleo en el lugar. Cuando la tubería no puede ser manipulada manualmente en forma fácil y segura, se puede hacer uso de equipo acolchado para levantar la tubería.

El material de relleno debe colocarse y compactarse alrededor de la tubería de manera que no afecte la alineación de la tubería. Debe colocarse en capas o niveles en forma uniforme en cualquiera de los lados de la tubería y ser compactada de la manera requerida. El material de relleno estructural debe extenderse un mínimo de 6” (0.15 m) por encima de la corona de la tubería. Una profundidad mínima en instalaciones de tráfico no debe ser inferior a 1” (0.3 m). Si se precisa de equipo de compactación mecánico, se debe cuidar de no utilizarlo directamente sobre la tubería.

Las cajas de zanja mejoran la seguridad del operador, pero pueden ocasionar problemas para la tubería cuando se utilizan en forma incorrecta. Para un funcionamiento óptimo, la caja deberá ser jalada a través de la sub-zanja. Si esto no es posible, métodos alternativos se presentan en este texto.

La tubería puede ser modificada en el lugar en forma relativamente fácil con el uso

de herramientas comunes. Si se precisa acortar el largo para conexión con una boca de inspección o estructura similar, la tubería es generalmente cortada en el valle de la corrugación. Si la tubería precisa ser cortada para fines de re-conexión, se deberá contactar al fabricante para obtener recomendaciones más específicas a fin de asegurar la óptima operación de la junta terminada.

La inspección ayuda a garantizar que la tubería se encuentre instalada de acuerdo a los requisitos del proyecto. Los proyectos diseñados e instalados de acuerdo a lo estipulado en la Sección Método de Diseño Estructural para Tubería Corrugada de Polietileno se mantendrán dentro de límites aceptables de operación. La integridad de la instalación puede generalmente ser verificada mediante una inspección visual o mediante el uso de televisión por circuito cerrado en situaciones donde el acceso no es posible. Las pruebas de deflexión utilizando mandriles son una forma alternativa de controlar la deflexión aunque pueden proporcionar información inexacta. Los sistemas no presurizados herméticos al agua podrían requerir del uso de presión de acuerdo a prácticas comunes luego de la instalación a fin de verificar su funcionamiento.


INTRODUCCION - sadmx.comsadmx.com/documentos/7 MANUAL DE INSTALACION.pdfsanitarios y los campos...

Documents

Transcript of INTRODUCCION - sadmx.comsadmx.com/documentos/7 MANUAL DE INSTALACION.pdfsanitarios y los campos...