FACULTAD_DE_INGENIERIA_CIENCIAS_FISICAS

Vista previa del material en texto

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
ALCANTARILLADO
UNVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
TEMA: REHABILITACIÓN DE TUBERIAS DE ALCANTARILLADO QUITO
Profesor: Dr. José A. Rosero
Coordinador: oscar_xavi1@hotmail.com, 0959496442
Nombre: Ipiales Matango Oscar Xavier
Quito, 22 de mayo del 2018
Contenido
1.	INTRODUCCIÓN	3
2.	MARCO DE REFERENCIA	4
3.	DINÁMICA DE SISTEMAS	6
3.1	Problema:	6
3.2	Discrepancia:	6
3.3	Objetivo:	7
3.4	Acción:	7
3.5	Dinámica de sistemas	7
4.	Análisis	9
5.	CONCLUSIONES	12
6.	RECOMENDACIONES	12
7.	BIBLIOGRAFÍA	13
8.	ANEXOS	13
1. INTRODUCCIÓN
Dentro del propósito de la EMAAP-Q de Fortalecer su Capacidad Institucional para lograr una gestión más eficiente de los servicios de agua potable y alcantarillado, una de las actividades considerada de fundamental importancia para mejorar la prestación de los servicios es contar con una normatividad para el diseño de los sistemas de alcantarillado.
El País no cuenta con Normas nacionales actualizadas, ni con instancias apropiadas de supervisión del sector agua potable y saneamiento, por lo cual se considera fundamental que la EMAAP-Q establezca su propio sistema de normatividad en agua potable y alcantarillado.
El sistema de alcantarillado está formado por una red de tuberías y una serie de instalaciones técnicas. El sistema recoge y transporta aguas pluviales y residuales desde más de un origen a una planta de tratamiento de aguas residuales o a las aguas receptoras.
Puede ser combinado o separado. El sistema de alcantarillado combinado transporta por la misma tubería aguas residuales sanitarias (líquidos y residuos sólidos provenientes de residencias, edificios comerciales, complejos industriales, etc.) y aguas superficiales/pluviales. El sistema de alcantarillado separado transporta aguas residuales por una tubería de residuos sanitarios independiente y aguas pluviales por otra tubería denominada drenaje pluvial. La red de alcantarillado ramificada se divide en unidades más pequeñas denominadas lateral, colector, troncal y colector de interceptación:
1. Alcantarilla lateral
Un conducto que recibe aguas pluviales o residuales desde estructuras residenciales, comerciales o industriales y descarga en un sistema colector público.
2. Alcantarilla colectora
Un conducto que recibe aguas pluviales o residuales desde dos o más alcantarillas laterales o de otros ramales.
3. Alcantarilla troncal
Una alcantarilla principal que recoge el caudal de dos o más alcantarillas colectoras.
4. Alcantarilla de intercepción
Una alcantarilla que recibe aguas residuales de varios colectores y alcantarillas troncales y que recibe también cantidades específicas, limitadas/controladas de aguas residuales desde alcantarillas de combinación mediante estructuras de diversificación y transporta las aguas residuales a un punto determinado para su tratamiento o eliminación. A través del sistema de alcantarillado, las aguas residuales pueden ser transportadas por gravedad o mediante bombeo.
2. MARCO DE REFERENCIA
La rehabilitación de alcantarillados minimiza los daños, defectos, depósitos y obstáculos dentro del sistema de aguas residuales.
El método de reparación o rehabilitación a utilizar vendrá determinado por el daño detectado en el sitio. La rehabilitación de alcantarillados sin zanja es el método preferido, por el ahorro de costos y tiempo, así como el mínimo impacto en las infraestructuras de alrededor.
Las tuberías para alcantarillado pueden ser clasificados en metálicas y no metálicas. Los materiales normalmente aceptados para sistema de alcantarillado son los siguientes:
Para tubería metálica:
· Hierro fundido:
Este tipo de tuberías son principalmente manipulados en zonas de movimiento de vehículos con un recubrimiento mínimo cuando la pendiente del colector es superior al 15%
Imagen 1. Tubería de hierro fundido
· Hierro dúctil:
ALTAS PRESIONES DE TRABAJO para cubrir las aplicaciones más exigentes de transporte de agua, se acomoda a los movimientos del suelo gracias a la deflexión de sus uniones.
 
Imagen 2. Tuberías de hierro dúctil
· Acero
están diseñadas, fabricadas y revestidas para solucionar los problemas de drenaje transversal en carreteras, vías férreas, aeropuertos, etc. tanto en terrenos planos como irregulares.
Imagen 3. Tuberías de acero
Para tubería no metálica 
· Hormigón simple y Hormigón armado
Los tubos de hormigón permiten diferentes posibilidades en cuanto a lo que a las condiciones de contorno a las que se va a someter al tubo se refiere para cada una de los tipos de instalación existentes (zanja, zanja terraplenada, terraplén y zanja inducida en terraplén).
Imagen 4. Tubería de hormigón
· Tuberia de polietileno
Los productos de tubería de son construidos para proporcionar propiedades balanceadas de fuerza, dureza, flexibilidad, resistencia al desgaste, resistencia química y durabilidad.
Extraordinaria tolerancia a ola de presión y golpeteo intenso del agua; y uniones de fusión con calor que proporcionan conexiones con cero fugas que son tan fuertes como el mismo tubo.
Imagen 6. Tubería de polietileno
· Tubería plástica o PVC
La Tubería de PVC soporta mejor las deformaciones propias del terreno como asentamientos; además tiene una excelente capacidad frente a deformaciones sin perder su hermeticidad.
No se ve afectada por la agresividad de los suelos, no permite la entrada de raíces y las sustancias propias de un drenaje de Alcantarillado sanitario no la atacan.
Imagen 7. Tubería de hierro PVC
3. DINÁMICA DE SISTEMAS 
3.1 Problema: 
Rehabilitación de tuberías de alcantarillado quito 
3.2 Discrepancia:
El País no cuenta con Normas nacionales actualizadas, ni con instancias apropiadas de supervisión del sector agua potable y saneamiento, por lo cual se considera fundamental que la EMAAP-Q establezca su propio sistema de normatividad en agua potable y alcantarillado.
Plastigama Ecuador, Empresa Mexichem emprende la rehabilitación de unas redes de alcantarillado en Cochapamba, parroquia urbana de Quito con cerca de 250.000 habitantes. Se realizó una primera fase que fue la inspección y diagnóstico de las tuberías existentes para determinar su capacidad estructural y evaluar: fisuras, fugas, estado del material y vida remanente.
3.3 Objetivo: 
Renovar las tuberías viejas y aquellas afectadas por el transcurso del tiempo de su larga duración de funcionalidad, cuya ejecución contribuya al mejoramiento de la eficiencia, eficacia y sostenibilidad del servicio de recolección y transporte de aguas residuales. Previniendo de esta manera, los riesgos de la salud pública e inconvenientes derivados de la interrupción del servicio.
3.4 Acción: 
Lavado de tubería: se ejecutó un lavado con equipos de presión succión con el fin de retirar todos los materiales finos remanentes en la tubería. Es importante resaltar que el lavado debe ejecutarse de una forma tal que la tubería quede libre de sedimentos o biopelícula, esto garantizará una exitosa aplicación de la tecnología. El procedimiento se efectuó horas antes a la instalación.
Inspección: la segunda fase de la inspección da lugar después de la limpieza y como paso previo a la instalación, para verificar que el proceso de lavado haya sido el adecuado.
3.5 Dinámica de sistemas 
13
+
+
+
-
4. Análisis
El proceso contempla la rehabilitación de colectores principales y adicionalmente se rehabilitaron 16 acometidas domiciliarias y 6 pozos de inspección las cuales completaron cerca de 500 metros. Para garantizar una correcta instalación del sistema ZinZanja Pavco se realizaron los siguientes trabajos previos:
Lavado de tubería: se ejecutó un lavado con equipos de presión succión con el fin de retirar todos los materiales finos remanentes en la tubería. Es importante resaltar que el lavado debe ejecutarse de una forma tal que la tubería quede libre de sedimentos o biopelícula, esto garantizará una exitosa aplicación de la tecnología. El procedimiento se efectuó horas antes a la instalación.
Inspección: la segunda fase de la inspección tuvo lugardespués de la limpieza y como paso previo a la instalación, para verificar que el proceso de lavado haya sido el adecuado.
Manejo de aguas: Para poder aislar el colector fue necesario realizar manejo de aguas en todas las redes afluentes al tramo a intervenir, así como en los aportes que se conectaban a los tramos a tratar.
los sistemas de rehabilitación pueden clasificarse dentro de tres categorías: reparación, renovación y reemplazo. Dentro de la rehabilitación de tuberías la clasificación de los procesos empleados
Qué innovación se usa en la rehabilitación de tuberías de alcantarillado en Quito:
· CIPP
Para la instalación se utilizó la tecnología CIPP- Curado en sitio, la cual permite rehabilitar tuberías sin necesidad de abrir zanja. Éste proceso trae consigo muchos beneficios, puesto que se puede realizar en la noche y por ende tiene mínimas afectaciones al tráfico, al paso peatonal, a los locales comerciales vecinos y a la vida cotidiana; con una duración de 12 horas aproximadamente y comparado con una rehabilitación a zanja abierta reduce significativamente la contaminación auditiva y del medio ambiente.
Rangos de aplicación:
Dependiendo de la metodología de instalación, la tecnología CIPP puede aplicarse en
los siguientes rangos:
· CIPP por inversión: diámetros entre 4 y 108 in (100 y 2744mm) (ASTM F1216)
· CIPP por halado: diámetros entre 4 y 96 in (100 y 2440mm) (ASTM F1743)
Las longitudes que se pueden alcanzar aplicando cualquiera de los métodos será función del diámetro de la tubería a renovar.
· Pipe Bursting 
La técnica de pipe bursting es un método de reemplazo de tuberías que permite cambiar la tubería existente a través del desplazamiento de sus fragmentos alrededor del suelo circundante a la vez que la nueva tubería, de igual o mayor diámetro, es insertada dentro del vacío creado (Tracto Technik, 2003).
El pipe bursting es una técnica que se usa para reemplazar tuberías bajo tierra con una mínima excavación
DESCRIPTORES
Con el uso de PIPE BURSTING (Fracturación de tubería) y CCIPP (CURED EN PLACE PIPE) Tabla 1. Beneficiarios de la rehabilitación de tuberías de alcantarillado.
Al usar la técnica CIPP hay que tener en cuenta que debe cumplir parámetros de funcionamiento como los parámetros estructurales y las pruebas requeridas para garantizar su vida útil.
Tabla 2. Propiedades estructurales en elementos CIPP
 
Tabla 3. Pruebas requeridas en elementos CIPP
5. CONCLUSIONES
· El método pipe bursting resulta conveniente para el reemplazo de tuberías rígidas y frágiles, hechas de materiales como hormigón simple, hierro fundido, arcilla, asbesto cemento, etc. Rodeadas de suelo capaz de ser compactado y desplazado.
· El espesor de CIPP debe estar dentro del menos de 5% y más de 10% del espesor diseñado. Un espesor mayor al requerido no se permite si la capacidad hidráulica de la tubería se reduce. El espesor requerido debe medirse con exactitud utilizando calibradores adecuados.
· La rehabilitación de las tuberías de alcantarillado, causará un impacto positivo de gran magnitud, ya que, los beneficiarios logrando un impulso en el aspecto socioeconómico, mejoras en la calidad de vida de la población beneficiada.
· Numerosos colapsos de los sistemas de alcantarillado son debido al mal estado en el que se encuentran las tuberías.
· Dentro de los procesos de renovación-revestimiento se ha elegido la técnica de la tubería curada en sitio (CIPP); misma que ha sido aplicada en programas de rehabilitación en Quito y Guayaquil, mientras que para los procesos de reemplazo se ha elegido el método a zanja abierta y dentro de los métodos sin zanja se consideró el proceso Pipe Bursting.
6. RECOMENDACIONES
· Es de vital importancia realizar una inspección previa de las tuberías para poder identificar las causas que presentan las mismas ya sea por su deterioro por el tiempo o algún tipo de fisura. 
· Utilizar las técnicas de rehabilitación de tuberías de alcantarillado en Quito: CIPP o pipe bursting para asegurar un buen trabajo
· Posteriormente de la instalación de las nuevas tuberías o su rehabilitación se debe tener en cuenta varios parámetros, siendo uno de estos la de cumplir con las propiedades estructurales, y un sondeo a un tiempo prudente para establecer si la nueva tubería o rehabilitada no presenta ningún inconveniente que pueda con el tiempo volver a presentar molestia al sector público.
7. BIBLIOGRAFÍA
· http://www.tuberiadepvc.mx/Tuberia-de-PVC-Alcantarillado.html
· http://www.novacero.com/mproductos/viales/alcantarillas-metalicas-right.html
· http://www.mcwaneinternational.com/upl/downloads/catalog/products/iso-en-tuber-a-de-hierro-d-ctil-651dfd91.pdf
· https://es.slideshare.net/henry4mh/capitulo-4-materiales-de-const-alcantarillado
· https://pavco.com.co/rehabilitacion-alcantarillado-quito
· “PLAN DE REHABILITACIÓN DE LAS TUBERÍAS MATRICES Y POZOS DE INSPECCIÓN DE ALCANTARILLADO DE LA SUBCUENCA ALTA DEL COLECTOR SUCRE – SECTOR CENTRO HISTÓRICO DE QUITO”
8. ANEXOS
DISCREPANCIA: 
- Diagnóstico de las tuberías existentes para determinar su capacidad estructural y evaluar: fisuras, fugas, estado del material y vida remanente.
- EMAAP-Q establezca su propio sistema de normatividad en agua potable y alcantarillado.
ACCIONES: 
-Lavado de tubería
-Inspección del lavado
ESTADO: 
Rehabilitacion de tuberias de quito(Cochapamba).
OBJETIVO:Renovar las tuberías viejas y aquellas afectadas por el transcurso del tiempo de su larga duración