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Redes de Saneamiento Saneamient o Urbano: Obras e Instalaciones complementarias complementar ias en las redes

SECCIÓN 1 :OBRAS E INSTALACIONES NORMALES INTRODUCCIÓN Las redes de alcantarillado de aguas residuales y pluviales se componen de dos partes fundamentales: a) los conductos de las alcantarillas, en sus distintas formas geométricas.  b) divers diversas as obra obrass o estr estruct uctura urass que que compl compleme ementa ntan n a los condu conducto ctos. s. Este último apartado, es lo que se conoce como obras e instalaciones complementarias en una red de saneamiento. Su función, es alcanzar el objetivo de un buen funcionamiento de la red y conseguir su mantenimiento durante el período de su explotación. Todas estas obras e instalaciones, se enumeran a continuación.  

SUMIDEROS Los sumideros absorben el agua procedente de la lluvia, de la fusión de nieves o la limpieza de las calles que se recoge en las cunetas, conduciéndola a la red de saneamiento. Presentan el inconveniente de que pueden introducirse elementos sólidos, originando atascos. No es recomendable su instalación en calles no pavimentadas, excepto en el caso de que el sumidero disponga de una arqueta para la recogida de arenas y detritus depositados. Llamados también absorbederos e imbornales, suelen colocarse en la calzada, en el bordillo o una solución mixta (fig. 5.10 ). 

 fi g. 5.10

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Redes de Saneamiento Saneamient o Urbano: Obras e Instalaciones complementarias complementar ias en las redes Los tipos frecuentes de sumideros atendiendo a su colocación, son los siguientes:

 Sumide  Sum iderr o de r eji lla lla,, co con n abertura en la calz calza ada. El agua debe atravesar una rejilla (fig.5.11) su forma debe ser tal, que se obtenga una fijación firme de la propia rejilla y una absorción total del agua, no permitiendo la formación de charcos.

 fig.  fi g. 5 5.11 .11 La orientación de la rejilla tiene importancia según los lugares de colocación. En general, se emplean rejillas transversales. Presentan un menor peligro para bicicletas y motocicletas. Se obturan fácilmente si el agua arrastra paja o hierbas por ello, en las zonas rurales se prefieren las rejillas longitudinales. En casos especiales, se pueden emplear sumideros de tapa abatible (fig. 5.12).

 fig.  fi g. 5 5.12 .12  Sumide  Sum ideros ros de vent nta ana na,, co con n aber tura en la acera cera. El agua penetra a través de una abertura lateral situada en el canto del bordillo de la acera, estando el sumidero situado bajo dicha acera y recubierto por una tapa de hormigón. Siempre existe la posibilidad de que el agua continúe su curso por la cuneta sobrepasando el sumidero. En este tipo de sumidero cabe distinguir si su instalación dispone de depresión o no, tal como puede verse en la figuras 5.13 a y b

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a) Sumi S umide derr o d de e ventana ventana si sin n de depr presi esión ón

b) Sumidero de ventana con depresión

 fig.  fi g. 5 5.13 .13  Sumide  Sum ideros ros mi xt xto os Es una combinación de los anteriores

 Sumii der os esp  Sum spe ecia ciale less En calles con pendiente superiores al 10%. La rejilla tienen una longitud mayor que la normal, debido a la gran velocidad que adquiere el agua. En estos casos las longitudes de la rejillas pueden ser mayores. Si el sumidero recoge grandes caudales y el agua puede arrastrar arena o guijarros, es  precis  pre ciso o insta instalar lar una cámara cámara de reco recogid gidaa de de arena arena o fang fangos. os. En la conexión de calles que formen vaguada, es necesario poner sumideros que ocupen la longitud de la calzada para evitar inundaciones (fig. 5.14).

 fig.  fi g. 5 5.14 .14 Página 3 de 11

 

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La

distancia entre sumideros, aunque normalmente se fija p por or la experiencia, puede puede

determinarse hidráulicamente, es frecuente situarlos cada 50 m en zonas lluviosas y más distantes en regiones secas, aunque la pendiente es un factor decisivo. No obstante, el criterio que debe estar presente presente para su situación en las calles, es disponerlos disponerlos de forma que los los pasos de  peaton  pea tones es en los cruces cruces y bo bocaca cacalle lless queden queden libres libres de agua. agua. La capacid capacidad ad de absorc absorción ión de un sumidero normal es de hasta 3,5 l/s y la de uno doble de hasta 5 l/s.

POZOS DE REGISTRO Los registros constituyen los puntos de acceso a la red de saneamiento, a partir de los cuales se realizan las operaciones de visita, inspección y limpieza, suelen servir para ventilación de la red, mantener la pendiente y evitar curvas en el trazado. Por su significación en la infraestructura de saneamiento es necesario

realizar la diferenciación

entres registros no visitables y visitables (figura 5.15).

 fig.  fi g. 5 5.15 .15 Los no visitables a veces constituyen una arqueta grande con las dimensiones necesarias  para  pa ra la con conex exió ión n de de las las aalca lcant ntari arilla llass con con diám diámetr etro o de de 300 300 mm. mm. En general, están situados en el eje de la conducción, aunque en las calles de gran tráfico estén localizados a veces a un lado y fuera de la calzada. Van provistos de una tapa de acero de fundición.

DETALLES CONSTRUCTIVOS La tendencia actual en la construcción de los pozos de registro es el empleo de módulos o elementos prefabricados de hormigón. No obstante hay pozos o instalaciones que todavía utilizan los los materiales clásicos

de construcción, construcción, como como fábrica fábrica de ladrillo ladrillo y el hormigón hormigón

armado. En la preparación del hormigón o del mortero, se recomienda el empleo de cementos pobres en cal.

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Redes de Saneamiento Saneamient o Urbano: Obras e Instalaciones complementarias complementar ias en las redes En los pozos visitables, la cimentación del pozo puede estar hecha de mampostería o de hormigón, también puede puede estar formada por una placa prefabricada prefabrica da de hormigón, en todo tod o caso, cas o, su espesor debe ser como mínimo de 20 cm. En los pozos circulares deben tener una dimensión mínima de 80 cm de diámetro, si son rectangulares, menos frecuentes 80 x 80 cm. La boca de entrada suele abocinarse hasta llegar a unos 60 cm, para disminuir el tamaño de la tapa. En profundidades grandes el diámetro puede alcanzar diámetros de 1,20 m, en estos casos conviene construir pozos con retranqueo respecto al principal (figura 5.16) en previsión de caídas por robo de las tapas. En zonas verdes debe sobresalir sobre la rasante, como mínimo unos unos 20 cm, con objeto de que el registro pueda siempre ser localizado. La cubierta o tapa del registro no debe ser colocada directamente sobre el revestimiento del pozo; pozo; debe instalarse un anillo de de hormigón hormigón o mampostería, con ello, se consigue una superficie de apoyo para la tapa del registro suficientemente uniforme.

 fig.  fi g. 5 5.16 .16  Para subir o bajar por los pozos, se colocan  pates  pates   embutidos en el paramento vertical  vertical  distanci dist anciados ados unos unos 30 cm que suelen ser de acero con recubrimiento sintético, acero inoxidable, hierro galvanizado, aluminio o propileno (fig.5.17).

 fig.  fi g. 5 5.17 .17 Página 5 de 11

 

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A veces

es necesario la ejecución de escaleras formadas por peldaños excavados en el

recubrimiento, se suelen construir tres peldaños por metro. Los peldaños excavados en la pared no se proyectan en el espacio libre del pozo, debido a la condensación y a la suciedad, se hacen resbaladizos muy rápidamente, los resbalones se evitan mediante unos bordes levantados o con mucho rozamiento.  Las cunas  cunas  (canales de transición) en la solera, deben tener sección semicircular; la  pend  pe ndien iente te será será un unifo iforme rme de desd sdee la co cond nduc ucció ción n en entra trant ntee a la salien saliente. te. Si el cambi cambio o de direcc direcció ión n es considerable entre las bocas de los tubos entrante y saliente, debe existir un desnivel mínimo de 10 cm, siendo preferible que sea de 20 cm para obtener un buen desagüe en la época de estiaje. La superficie de la solera, para evitar la formación de depósitos, debe tener una  pend  pe ndien iente te mínima mínima de dell 3% hacia hacia lo loss canale canales. s. Si en el po pozo zo de desem sembo bocan can tuberí tuberías as de gr gran an diámetro, es preciso que en los pozos pozos de hormigón hormigón se coloque sobre sobre los tubos una una armadura  paraa descar  par descarga; ga; en mucho muchoss casos, casos, se coloca colocan n para para lograr lograr este este aligera aligeramie mient ntos, os, do doss hilada hiladass de ladrillos. Desde el punto de vista constructivo, los pozos de registro pueden ser:

Planta cuadrada y hormigón con estrechamiento en la boca. Resisten bien a pandeo, suministrando suministran do gran espacio de trabajo.

Planta cuadrada y fábrica de ladrillo, sin estrechamiento. El lugar de trabajo es muy reducido, por ello, este tipo sólo se emplea en colectores de poca profundidad, por ejemplo, en colectores de aguas pluviales en el sistema separativo.

Planta circular con hormigón o fábrica de ladrillo, es apropiado para grandes  prof  pr ofun undi dida dade des, s, la form formaa circu circular lar de dell po pozo zo lo ha hace ce mu muy y re resis sisten tente te a lo loss empuj empujes es de dell terren terreno, o, sin embargo el espacio de trabajo es escaso.

Prefabricados, en la actualidad por su rapidez de ejecución y economía, la tendencia, es emplear pozos prefabricados de hormigón (fig. 5.18).

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fig. 5.18

se componen de diferentes unidades o módulos que pueden superponerse, entre módulo y módulo se coloca una junta elastómera que concede a la estructura una gran estanqueidad. Se inicia el pozo con la base, parte inferior del registro y en él se incluye la solera y un alzado circular de altura suficiente para realizar el entronque de los diferentes módulos módulos según la altura dada al pozo de registro. La variedad de piezas prefabricadas para las posibles disposiciones del  pozo  po zo permit permiten en cualq cualquie uierr tipo tipo de diseñ diseño o para para lo loss di diáme ámetro tross conven convenci ciona onales les en tuberí tuberías as de hormigón.

DISPOSICIÓN DE LOS POZOS DE REGISTRO La alineación entre cada dos registros ha de ser necesariamente recta tanto en planta como en alzado, no habrá por tanto cambios de pendiente o curvas. Los pozos de registro se ubicarán obligatoriamente en los puntos siguientes: -

En los cambios de alineación, vertical u horizontal.

1  :   1  0   0   3  0   0  

1:100 31

Ø300  

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- En las confluencias de dos o más colectores

22

3

  -

En el comienzo de los colectores.

1

 

- En los cambios de sección.

41

Ø5 0 0

Ø3 0 0

 

- En los l os tramos t ramos rectos de colectores colectore s visitables (altura 1,70 m) cada cada 100-120 m; m; en las conducciones que puedan recorrerse de rodillas o a gatas, cada 70-80 m, y en las no visitables cada 50 m. Los colectores visitables pueden formar ángulos en planta, todos los demás colectores deben ser rectos en planta de pozo a pozo. En poblaciones muy accidentadas, la distancia entre pozos debe calcularse desde el punto de vista del coste de las obras, teniendo en cuenta que a mayor distancia entre pozos al mantener las pendientes constantes en la alineación, el movimiento de tierras será mayor para la instalación de la alcantarilla por la profundidad de la zanja, mientras que reduciendo la distancia entre pozos el movimiento de tierras de las zanjas será menor, sin embargo el coste  porr el nú  po númer mero o de po pozos zos se increm increment entará ará en esta esta pa parti rtida. da. Es po porr tanto tanto ne neces cesari ario o compa compatib tibili ilizar zar ambas cosas y tomar la decisión más óptima.

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OTROS TIPOS ESPECIALES DE POZOS DE REGISTRO Existen tipos muy específicos como como por ejemplo, los utilizados en la evacuación de nieves

y

los pozos registro gemelos.:

R eg i stro str os pa parr a e eva vacuación cuación de ni nie eves ves La red de saneamiento se puede utilizar

para la evacuación de nieves, construyendo

 paraa ello  par ello colecto colectores res que tengan tengan una capacid capacidad ad de transpo transporte rte sufici suficient ente, e, esto es, colecto colectores res de una altura altura mínima de 1,20 1,20 m (fig.5.19) En estas condiciones, el calor de las aguas residuales es capaz de fundir la nieve cuando no hay gran cantidad. Los registros deben estar situados fuera de las zonas de tránsito de los  peaton  pea tones, es, en plazas, plazas, ensanc ensanches hes de calles calles y lugare lugaress análo análogo gos. s. Los Los regist registro ross par paraa evacua evacuació ción n de nieves deben distar más de 500 m de sifones, estaciones de bombeo o instalaciones de depuración.

fig. 5.19  No obstante, el de desce scenso nso de la temper temperatu atura ra de las aguas aguas resid residual uales es no es conven convenien iente te  para  pa ra el el b bue uen n fun funcio ciona nami mien ento to de las in inst stala alacio cione ness de de dep depur uraci ación ón..

P ozos zos r egi stro gge emelos A veces en las redes de saneamiento de sistema separativo, es conveniente la instalación de pozos para cada una de las conducciones que lo constituyen que permitan el acceso simultáneamente a ambas redes, en vez de de dos dos pozos separados con entradas independientes. Es evidente, que el coste de los pozos gemelos es mayor que en el caso de ser independientes.

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CÁMARAS DE DESCARGA Las sedimentaciones originadas en las redes de saneamiento unitarias tienen su origen en velocidades de las aguas negras inferiores a 0,6 m/s, las causas suelen ser pendientes no adecuadas en determinados tramos, descensos de los caudales d durante urante el día o en determinados  perío  pe ríodo doss de dell año, año, escase escasezz de lluvi lluvias as qu quee pe permi rmitir tirían ían un unaa limpi limpieza eza na natur tural. al. La forma forma de pr proc ocede ederr a eliminar estos sedimentos es mediante cámaras de descarga o de limpia. Esencialmente el fundamento de una cámara de descarga, consiste en acumular agua en determinados recintos, situados en puntos topográficamente altos de la red para luego ser vaciados instantáneamente originando una oleada con aumento de caudal en un tramo y el consiguiente arrastre de los depósitos de sedimentos acumulados. El llenado de la cámara puede realizarse por agua de lluvia, o por conexión mediante una pequeña acometida a la red de abastecim abas tecimiento iento de agua potable (fig.5.20).

 fig.  fi g. 5 5.20 .20 Las cámaras de descarga son

automáticas,

aunque antaño

fueron

manuales y

frecuentemente con llenado ajeno a la red de saneamiento. La descarga se realiza cuando se llenan, por tanto funcionan por sifonamiento con intermitencia. En la tabla 7 se recoge en

función del diámetro nominal, nominal, diámetros más frecuentes,

caudal para el llenado y volumen descargado.

T ab abla la 7

Diámetro nominal (mm.)

Conexión a tubos de diámetro (mm)

Caudal para llenado (l/s)

Volumen descargado (m3)

50

50-100

2

0,4

100

100-150

15

1

150

150-200

35

1-2

200

200-400

55

2-4

300

400-600

100

4-8

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ACOMETIDAS A EDIFICIOS O DOMICILIARIAS Las aguas residuales de origen doméstico son evacuadas a través de una acometida al alcantarillado, se realizan con diámetros pequeños a partir de 200 mm, el diámetro es función del caudal de desagüe que por otra parte depende del número de viviendas (fig. 5.21). Tapa

Tubo de hormigón 5%

Cuna

 

 fig.  fi g. 5 5.21 .21  Además, en la actualidad el agua de lluvia recogida en los tejados y patios, se evacua  por medio medio de bajant bajantes es qu quee se conect conectan an a un unaa arquet arqueta, a, la misma misma do dond ndee empiez empiezaa la tu tuber bería ía de recogida de aguas residuales domésticas. Es suficiente una arqueta en el caso de redes unitarias. Desde la arqueta se acometerá a la red general preferentemente a través de un pozo de registro. Siempre que un ramal secundario o una acometida se inserte en otro conducto, se  procur  pro curará ará que que el el ángul ángulo o de de encue encuentr ntro o sea sea como como máxi máximo mo de 60º. 60º.

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