Proceso Constructivo de Un Canal

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TEMA: PROCESO CONSTRUCTIVO DE LA CANLIZACION DE AGUAS PLUVIALES (CANAL CIRCULAR).POR: RUBEN JERSSON PEA OJEDA.INTRODUCCION.En este trabajo primeramente se describe los componentes principales de un sistema de alcantarillado ya sea sanitario, pluvial o combinado, con la nocin que integran estos elementos que integran estos sistemas.Posteriormente se describe el procedimiento constructivo a seguir en la ejecucin de la obra. Lo anterior sin llegar a ser una limitante en cuanto al procedimiento a seguir, ya que se pueden ir particularizando a cada sistema en especfico, dependiendo de las condiciones sociales ,fsicas ,topogrficas ,etc.El uso pequeo de recursos de agua constituye una alternativa para el desarrollo de miles de centros poblados aislados y sin esperanza a una canalizacin de agua ya que fundamental en todo.CUERPO O DESARROLLO.CANALES: canal es un conducto abierto, en el q el agua circula por la accin de la gravedad, sin ninguna presin, la superficie libre el agua est en contacto con las atmosfera. CARACTERISTICAS DEL CANAL: todo canal rene dos caractersticas(geomtricas y hidrulicas)COMPONETES DEL ALCANTARILLADO PLUVIAL.Los componentes principales de un sistema de alcantarillado se agrupan segn la funcin para la cual son empleados. As, un sistema de alcantarillado sanitario, pluvial o combinado, se integra de las siguientes partes: Estructuras de captacin (Recolectan las aguas a transportar). Estructuras de conduccin. Estructuras de vertido. Disposicin final.1.1 ESTRUCTURAS DE CAPTACIN: Consiste en bocas de tormenta, que son las estructuras que recolectan el agua que escurre sobre la superficie del terreno y la conducen al sistema de atarjeas. Se ubican a cierta distancia en las calles con el fin de interceptar el flujo superficial, especialmente aguas arriba del cruce de las calles y avenidas de importancia; tambin se les coloca en los puntos bajos del terreno, donde pudiera acumularse el agua.1.2 OBRAS DE CONDUCCIN: Son todas aquellas estructuras que transportan las aguas recolectadas por las bocas de tormenta hasta el sitio de vertido. Se pueden clasificar ya sea de acuerdo a la importancia del conducto dentro del sistema de drenaje o segn el material y mtodo de construccin del conducto que se utilice.Segn la importancia del conducto dentro de la red, pueden ser clasificados como atarjeas, subcolectores, colectores y emisores. Se le llama atarjeas o red de atarjeas a los conductos de menor dimetro en la red, a los cuales descargan la mayor parte de las estructuras de captacin. Los subcolectores son conductos de mayor dimetro que las atarjeas, que reciben directamente las aportaciones de dos o ms atarjeas y las conducen hacia los colectores.FIGURA IV.1 TRAZO Y COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO.

1.3 ESTRUCTURAS DE CONEXIN Y MANTENIMIENTO: Son estructuras subterrneas construidas hasta el nivel del suelo o pavimento, donde se le coloca una tapa. Su forma es cilndrica en la parte inferior y tronco cnico en la parte superior y son lo suficientemente amplias como para que un hombre baje a ellas y realice maniobras en su interior, ya sea para mantenimiento o inspeccin de los conductos.Existen varios tipos de pozos que se clasifican segn la funcin y las dimensiones de las tuberas que confluyen en los mimos e incluso del material del que estn hechos. As se tienen: pozos comunes de visita, pozos especiales de visita, pozos para conexiones oblicuas, pozos caja, pozos caja unin, pozos caja de deflexin, pozos con cada (adosada, normal y escalonada).1.4 ESTRUCTURAS DE VERTIDO: Se les denomina estructura de vertido a aquella obra final del sistema de alcantarillado que asegura una descarga continua a una corriente receptora. Tales estructuras pueden verter las aguas de emisores consistentes en conductos cerrados o de canales, por lo que se consideran dos tipos de estructura para las descargas.Se clasifican en dos: estructura de vertido en un conducto y estructura de vertido en un conducto cerrado.1.5 OBRAS COMPLEMENTARIAS: Las obras o estructuras complementarias en una red de alcantarillado, son estructuras que nos siempre forman parte de una red, pero que permiten un funcionamiento adecuado de la misma. Entre ellas se encuentran las plantas de bombeo, vertedores, sifones invertidos, cruces elevados, alcantarillas pluviales y puentes.1.5.1 ESTACIONES DE BOMBEO: Una estacin de bombeo se compone de un crcamo de bombeo o tanque donde las aguas son descargadas por el sistema de alcantarillado y a su vez son extradas por un conjunto de bombas cuya funcin es elevar el agua hasta cierto punto para vencer desniveles y continuar la conduccin hasta el vertido final.Tambin se utilizan cuando por condiciones topogrficas no es posible drenar por gravedad el rea por servir hacia el colector principal, debido a que ella se encuentra fuera del parte aguas de la zona a la que sirve el colector. Y cuando los costos de construccin son muy elevados debido a la profundidad a la que se instalarn los colectores o el emisor a fin de que funcionen a gravedad.1.5.2 VERTEDORES: Un vertedor es una estructura hidrulica que tiene como funcin la derivacin hacia otro cauce del agua que rebasa la capacidad de una estructura de conduccin o de almacenamiento. Su uso en los sistemas de alcantarillado se combina con otras estructuras tales como canales o cajas de conexin y es propiamente lo que se denomina como una estructura de control.1.5.3 ESTRUCTURAS DE CRUCE: Una estructura de cruce permite el paso de la tubera por debajo o sobre obstculos que de otra forma impediran la construccin de una red de alcantarillado. Entre ellas se tienen: Alcantarillas Pluviales y Puentes, Cruces elevados.1.6 DISPOSICIN FINAL: Se llama disposicin final al destino que se le da al agua captada por un sistema de alcantarillado. En la mayora de los casos, las aguas se vierten a una corriente natural que pueda conducir y degradar los contaminantes del agua. En este sentido, se cuenta con la tecnologa y conocimientos para calcular el grado en que la corriente puede degradar los contaminantes e incluso, se puede determinar el nmero, espaciamiento y magnitud de las descargas que es capaz de soportar.2 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DEL COLECTOR.Nomenclatura: En este documento se entender como: tubera, al conjunto de tubos que conducirn el agua servida y conformaran la estructura de los subcolectores y/o colectores; excavacin, parte del terreno que se tendr que retirar para alojar a la tubera; cunetas, sobre-excavacin en el fondo y a todo el permetro de la misma excavacin, para canalizar el agua del subsuelo hasta el crcamo de bombeo y poder llevar los trabajos en seco; crcamo de bombeo, sobre excavacin en el fondo de la misma donde convergen la cunetas que canalizan el agua del subsuelo y por el cual se bombear el agua fuera de la excavacin a travs del sistema de bombeo de achique; cama de arena, relleno de arena que se utilizar para estabilizar el fondo de la excavacin y que se construir como plantilla en el sitio para recibir a la tubera; acostilla miento, relleno de tepetate compactado que confinar a las paredes perimetrales de la tubera con las paredes del corte de la excavacin; relleno, suelo que se colocar sobre la clave de la tubera y que se utilizar para rellenar las cepas de excavacin. 2.1 TRAZO Y EXCAVACIN DE CEPAS: Por medio de un control topogrfico se realizara el trazo del eje del emisor conforme a los planos ejecutivos de proyecto, controlando el alineamiento y la profundidad de excavacin segn los niveles de arrastre que marcan el proyecto ejecutivo. Una vez teniendo el trazo del eje del emisor, se proceder a realizar en el caso de que se tenga, el corte y demolicin de pavimentos, adoqun y/o empedrado. Se entender por demolicin de pavimentos, al conjunto de operaciones que deber realizar el Constructor para cortar, romper y remover los pavimentos, previamente a la excavacin de cepas.Al efectuar la ruptura de pavimento o de banqueta se procurar no perjudicar el pavimento o la banqueta restante, ni causar molestias a la poblacin. En la ruptura de pavimento empedrado o adoquinado se pondr especial cuidado, a fin de seleccionar la cantidad mxima del material extrado para su posterior aprovechamiento. El corte de pavimento asfltico o de concreto, as como el de banqueta deber ejecutarse con cortadoras de disco o equipo similar que garantice los alineamientos requeridos, indicados en el proyecto, debiendo ser vertical hasta la profundidad necesaria.2.2 CONFORMACION DE CUNETAS Y BOMBEO: Tomando en consideracin la informacin obtenida del Nivel de Aguas Superficiales (NAS) a la fecha de elaboracin del estudio y a los niveles de arrastre de proyecto, gran parte de la excavacin se tendr que realizar por debajo de este nivel, por lo que para llevar a cabo los trabajos en seco, se recomienda instalar un sistema de cunetas, y drenes para canalizar el agua del subsuelo hacia los crcamos de bombeo, y de ah conducirla al exterior de la excavacin por medio de un sistema de bombas auto sumergibles, las cuales operaran de manera temporal en la medida que se acumula el agua en los crcamos.Una vez terminada la excavacin en su mxima profundidad, se proceder a construir las cunetas, las cuales se realizaran en el fondo de la excavacin y a todo el permetro de las paredes de la misma, a las cuales se les proporcionar el bombeo adecuado para canalizar el agua hacia los crcamos; una vez construidas las cuneta, el espacio interno de las mismas se rellenar con arena gruesa a grava limpia de finos para formar un dren permeable por el cual circule al agua hasta los crcamos.Los crcamos sern sobre excavaciones en el fondo de la misma excavacin, en al cual se introducir la bomba auto sumergible, sus dimensiones dependern de la bomba que se utilice, pero en trminos generales, podrn ser de 0.80 m de largo por 0.80 m de ancho y 0.60 m de profundidad (por debajo del fondo de la excavacin).Cabe hacer la aclaracin de los niveles de agua superficial pueden fluctuar a presentarse a mayores profundidades en pocas de estiaje, por lo que si los trabajos de construccin se realizan fuera de la poca de lluvias, es probable que no se use o se requiera en menor medida el operar el sistema de bombeo.2.3 FABRICACIN DE LA CAMA DE ARENA: Una vez que se ha controlado el agua en el interior de la excavacin, se proceder a construir la plantilla o cama de arena, con el fin de facilitar el acomodo de la tubera y generar una superficie tal que la carga transferida por el tubo al suelo de cimentacin sea uniforme; la cama deber de conformarse con arenas finas a medias bien graduadas (SW) en estado suelto, con un espesor de acuerdo al dimetro Dimensiones mnimas de zanjas y plantillas para tuberas, quedando inmersa la tubera dentro de la cama de arena un ancho cuando menos igual al 60 % de su dimetro exterior.2.4 COLOCACIN DE LA TUBERA: La colocacin, instalacin, junto, accesorios, tipo y dimetro del tubo, as como las especificaciones de construccin y la resistencia de los materiales a utilizar, sern los que se especifican en los planos ejecutivos del proyecto.Las tuberas de concreto, accesorios, dispositivos y mecanismos de diversa ndole que deba suministrar el Constructor para la instalacin, debern ser de las caractersticas sealadas en el proyecto, de primera calidad, nuevos y sometidos a previa inspeccin y aprobacin de la Supervisin antes de su instalacin, ya sea en fbrica o en el lugar de su utilizacin.La tubera de concreto se colocar con la campana o la caja de la espiga hacia aguas arriba y se empezar su colocacin de aguas abajo hacia aguas arriba. Los tubos sern juntados entre s con mortero de cemento segn lo fije el proyecto y/o la Supervisin. La fabricacin del mortero deber hacerse con una proporcin 1:3 cemento-arena.2.5 CONSTRUCCIN DE POZOS Y CAJAS DE VISITA: Son los elementos en las redes de alcantarillado que tienen por objeto la unin de lneas, los cambios de direccin, la inspeccin, la limpieza y control de flujo de las mismas. Terminada la excavacin, se afinar la superficie del fondo, se construir una plantilla de concreto pobre.Posteriormente se proceder a construir los pozos y cajas de visita, de acuerdo con los planos tipo de la Comisin Nacional del Agua, (CONAGUA) los cuales se indican en las figuras IV.5 Pozo de visita especial para dimetros de 76 a 107 cm, IV.6 Pozo de visita especial para dimetros de 122 cm y IV.7 Pozos caja para dimetros de 152 a 183 cm.POZO DE VISITA ESPECIAL PARA DIMETROS DE 76 A 107 CM.DIMETRO (m)A (m)PROF. MIN. H (m)C (m)E (m)

0.760.912.251.101.70

0.911.072.351.301.90

1.071.242.501.502.10

POZO DE VISITA ESPECIAL PARA DIMETROS DE 122 CM.DIMETRO (m)A (m)PROF. MIN. H (m)C (m)E (m)

1.221.402.652.002.60

2.6 CONSTRUCCIN DE ACOSTILLAMIENTO: El acostillamiento de la tubera, es el apisonado que se efecta a los lados y por debajo de las tuberas, con el objeto de dar un encamado correcto a todo el cuadrante inferior, y se efectuar hasta la mitad del dimetro del tubo y el resto del mismo.Una vez colocada la tubera del emisor, se proceder a construir en el espacio entre el tubo y las paredes de la excavacin el acostillamiento para confinar a la tubera; este se construir con material de banco, el cual deber ser una arena limosa de baja plasticidad (SM) o un limo de baja plasticidad con arenas finas (ML) tepetates, con un lmite lquido no mayor de 50 % y un lmite plstico no mayor del 6 %; este se colocara encapas de 20 cm. de espesor, compactndolo al 90 % de su peso volumtrico seco mximo del ensayo Proctor estndar, hasta alcanzar la altura correspondiente al nivel de la clave del tubo. En la figura IV.4 Seccin constructiva, se presenta las especificaciones que debe de cumplir el material de banco para ser utilizado en la construccin del acostillamiento.2.7 CONFORMACIN DEL SUELO DE RELLENO: Sobre el lomo del tubo se colocar el suelo de relleno, para lo cual se podr utilizar el suelo producto de la excavacin, el cual se colocara en capas de 25 cm. como mximo, compactndolas al 90 % de su peso volumtrico seco mximo del ensayo Proctor estndar, hasta alcanzar la altura correspondiente al nivel del terreno. El espesor del suelo de relleno sobre el lomo del tubo no deber ser menor a los 90 cm.En la reposicin de pavimento empedrado o adoquinado se procurar utilizar el material producto de la ruptura que no haya sufrido daos, todo el material nuevo deber ser de la misma clase y caracterstica que el del original, debiendo quedar al mismo nivel, evitando la formacin de topes o depresiones, por la que la reposicin se har una vez que el relleno de las zanjas tengan el grado de compactacin especificado y/o lo que marque el proyecto.Previamente a la reposicin del pavimento asfltico, se har una base de grava cementada de 0.20 m de espesor. Para la reposicin del pavimento se podrn fabricar mezclas asflticas de materiales ptreos y productos asflticos en el mismo lugar de la obra, empleando conformadoras o mezcladoras ambulantes. Las mezclas asflticas formarn una carpeta compactada con el mnimo de vacos, ya que os materiales usados debern ser graduados para que sea uniforme a las deformaciones producidas por las cargas y sea prcticamente impermeable.El material ptreo deber constar de partculas sanas de material triturado, exentas de materias extraas y su granulacin debe cumplir las especificaciones para materiales ptreos de mezclas asflticas. No deben emplearse agregados cuyos fragmentos sean en forma de lajas, que contengan materia orgnica, grumos arcillosos o ms de 20 % de fragmentos suaves.El material para base se har con grava cementada, siendo sta de banco. La mezcla deber prepararse a mano o con equipo mecnico y se colocar en capas no mayores de 10 cm de espesor, ya sea que se use mezcla en fra o caliente y deber consolidarse de inmediato, con pisn o con plancha. El concreto utilizado en la reposicin de pavimentos de concreto y banqueta ser de f/c = 150 kg/cm2, vibrado al colocarlo. El acabado de la superficie deber ser igual al existente.El material producto de la demolicin de pavimentado deber ser retirado, transportndolo al banco de desperdicio que seale el proyecto, sujetndose a, lo establecido por las normas NOM-ECOL-1996, salvo que se considere que dicho material pueda ser utilizado en la reposicin de los mismos, en cuyo caso se colocar a un lado de la cepa en forma tal que no sufra deterioro alguno ni cause interferencia con la prosecucin de los trabajos.Los daos y perjuicios a terceros ocasionados por las operaciones del Constructor al remover y volver a colocar el pavimento, ser de su exclusiva responsabilidad, por lo que deber cubrir a sus expensas las reclamaciones que por tal motivo se presenten.2.8 CRUZAMIENTOS ESPECIALES: Por medio de un control topogrfico se realizar la ubicacin y el trazo de la lumbrera conforme a los planos ejecutivos de proyecto, controlando el alineamiento y la profundidad de excavacin segn los niveles de profundidad que marcan en el proyecto ejecutivo. La lumbrera para hincado de la tubera se construir utilizando tablestacado a base de perfil AZ, troquelando mediante vigueta o colocando ademes en las paredes que rebasen la inclinacin del talud con una relacin de 0.25:1.00 (horizontal-vertical).Para la instalacin de la base de deslizamiento de los tubos, se construir una losa de concreto simple fc = 100 kg/cm2 de 10 cm de espesor en el fondo de la lumbrera. Se construirn muros de reaccin para apoyo de los gatos hidrulicos que empujarn los tubos. La colocacin de la tubera de concreto, ser a base de deslizamiento, empuje de la tubera por medio de los gatos hidrulicos, llevando el control vertical y horizontal con equipo topogrfico.Una vez concluida la instalacin de la tubera, se retirar el equipo de perforacin para dar paso a la construccin de los pozos o cajas de visita. Una vez concluido el fraguado de los pozos o cajas de visita, se retirar el ademe para hacer el relleno con material producto de la excavacin en capas no mayores de 20 cm compactndolas al 90 % de su peso volumtrico seco mximo del ensayo Proctor estndar, hasta alcanzar la altura correspondiente al nivel del terreno.2.9 ACARREOS DE MATERIALES: Es el transporte de materiales fabricados, naturales o elaborados desde su adquisicin hasta la zona de las obras objeto del contrato, efectuado de acuerdo a lo sealado en el proyecto; entendindose por zona de la obra el rea ocupada por la obra en s, los bancos de prstamo y depsito de materiales.Se considera material de acarreo al producto de despalmes y excavaciones para desplantar, alojar o que formen parte de las estructuras. El de bancos de prstamo para formar bordos o terraplenes. Materiales para revestimiento de caminos. Para el relleno de zanjas y excavaciones. Extraccin de agregados en bancos de explotacin. Formacin de bancos de almacenamiento de materiales o depsitos para desperdicio de stos.El equipo de acarreo podr ser el que se considera propiedad del Constructor y el de las Uniones con Transportistas de la localidad en que se ejecuten las obras. Los acarreos se efectuarn entre los sitios indicados en el proyecto o los ordenados por la Supervisin y se realizarn siempre, siguiendo la ruta transitable ms corta y conveniente.3 OPERACIN Y MANTENIMIENTO:Todo sistema de alcantarillado para que opere de manera eficiente debe contar con una poltica de operacin, la cual debe estar acorde con el diseo del sistema para que el funcionamiento sea adecuado y evitar daos tanto a la red como reducir las molestias a los usuarios.En este apartado se describirn las maniobras de operacin, medidas de conservacin y limpieza y las acciones para una operacin eficiente de un sistema de alcantarillado, las cuales son de manera enunciativa y no limitativa, pudindose adaptar a las condiciones que prevalezcan en la comunidad o zona de proyecto o los que considere convenientes el Organismo o Comit encargado del sistema de alcantarillado.CONCLUSION Y RECOMENDACIONES. Las renovaciones de redes se tendrn que dar segn al crecimiento de la poblacin. Las acciones preventivas cumplirn un gran rol en la duracin de la canalizacin del agua a transportar. Las causas de rotura de los conductos podrn ser por la penetracin de races, sobre cargas excesivas, mala colocacin del conducto o paso de maquinaria o equipo pesado sobre ellas, asentamientos provocados por otras construcciones prximas, etc. Se recomienda que se d un mantenimiento peridico para que as funcione la canalizacin al 100%.