CRUCEROS 5

DISEÑO DE CRUCEROS

8o. SEM ING. CIVIL

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

Ing. Enrique Mata Juarez28 marzo 2011

EQUIPO # 5

MAGDALENA HINOJOZA COVARRUBIASMARTIN CHAVEZ ESPARZAALEJANDRO LIMON RUBIOCHRISTIAN LAMAS TORRES

De acuerdo con el uso del suelo, se deben distribuir convenientemente los cruceros de seccionamiento que permitan orientar el flujo hacia determinados sitios o bien cortarlo para efectuar reparaciones. Su número deberá ser el menor posible, dejando como previsión carretes situados convenientemente para que en un futuro, en caso de requerirse dentro de la operación del sistema, se coloquen nuevas válvulas o se cambien de sitio las ya existentes.

Colocación de cruceros.

Los cruceros que tengan válvulas se colocarán en cajas adecuadas para su operación.

- Cruceros de la red y fontanería (fig 2.8)

Para efectuar las conexiones de las tuberías en los cruceros, cambios de dirección y con las válvulas de seccionamiento, se utilizarán piezas especiales, pudiendo ser éstas de fierro fundido con bridas, de asbesto-cemento o de P.V.C.

Las uniones de las tuberías se diseñarán por medio de cruces, tes, codos, reducciones, juntas Gibault y universales.

PROYECTO DE CRUCEROS. La elaboración del plano de cruceros, para una Línea de conducción,

constituye una de las etapas del proyecto, que requieren más trabajo. Para la formación de este plano de cruceros se recomienda seguir los siguientes pasos:

1.- Se numeraran en el plano de la línea de conducción todos los cruceros de proyecto, es decir, todos aquellos puntos de la línea de conducción, en donde se requiere proyectar la instalación de nuevas piezas especiales y/o válvulas.

2.- En una cuadricula (generalmente de 6 x 6 cm.) se dibujará detalladamente cada crucero, con las piezas especiales requeridas (existentes o de proyecto), representadas por sus signos convencionales.

3.- Al finalizar el proyecto de los cruceros, se recomienda revisarlos, marcando con algún color, tanto en el plano de la red, como en el plano del crucero, los números de los cruceros bien proyectados.

Los objetivos que se persiguen al elaborar el plano de cruceros, son: Proporcionar al Ingeniero Constructor, una guía para la formación de

los cruceros de la red. Cuantificar las piezas especiales y válvulas, para las compras de las

mismas. Poder elaborar el presupuesto de la red, para estimar el costo que

tendrá la misma.

El diseño de los cruceros se debe llevar a cabo utilizando los símbolos que se muestran en la figura 2-8. Todas las tes, codos y tapas ciegas llevarán atraques de concreto.

En los cruceros de las tuberías de circuito y en los correspondientes a los sitios más elevados y bajos de la localidad deberán aparecer dentro de un círculo las elevaciones piezométrica, la del terreno y la carga disponible resultante, en ese orden y en forma vertical.

ACCESORIOS Y PIEZAS ESPECIALES Dispositivos de alivio Un sistema hidráulico puede diseñarse con un factor de seguridad

muy grande parar soportar las cargas máximas y mínimas debidas al golpe de ariete. Sin embargo, para un diseño óptimo de un sistema deberá tomarse en cuenta la instalación de uno o varios dispositivos de alivio.

Los diferentes tipos de válvulas se describen a continuación. a ) Juntas Las juntas se utilizan para unir dos tuberías; las de metal pueden ser

de varios tipos, por ejemplo, Giubault, Dresser, etc. Carretes Los carretes son tubos de pequeña longitud que se colocan sobre

alguna por medio de una brida en uno de sus extremos. Se fabrican en longitudes de 40, 50 y 75 cm. Para materiales de PVC, las extremidades pueden ser campana o espiga.

Extremidades Las extremidades son tubos de pequeña longitud que se colocan

sobre alguna descarga por medio de una brida en unos de sus extremos. Se fabrican en longitudes de 40, 50, y 75 cm. Para materiales de PVC, las extremidades pueden ser campana o espiga.

Tes Las tes se utilizan para unir tres conductos, donde las tres uniones

pueden ser del mismo diámetro, o dos de igual diámetro y uno menor. En el segundo caso se llama te reducción.

Coples. Los coples son pequeños tramos de tubo de PVC o de fibrocemento que

se utilizan para unir las espigas de dos conductos del mismo diámetro. Los coples pueden ser también de reparación, los cuales pueden deslizar libremente sobre el tubo para facilitar la unión de los tubos en el caso de una reparación.

Cruces Las cruces se utilizan para unir cuatro productos, donde las cuatro

uniones pueden ser del mismo diámetro, o dos mayores de igual diámetro y dos menores de igual diámetro. En el segundo se llama cruz reducción.

Codos los codos tienen la función de unir conductos del mismo diámetro en un

cambio de dirección ya sea horizontal o vertical. Los conductos pueden tener deflexiones de 22.5, 45 y 90 grados.

Reducciones Las reducciones se emplean para unir dos tubos de diferente diámetro

Tapones y Tapas Los tapones y tapas se colocan en los

extremos de un conducto con la función de evitar la salida de flujo.

Válvulas de no retorno (“check”) La válvula de no retorno, sirve para evitar la

inversión de flujo en un conducto. En general, debe ser instalada en la tubería de descarga de los equipos de bombeo. Este tipo de válvula cierra normalmente de forma instantánea al presentase la inversión del flujo.

Válvulas de seguridad Esta válvula sirve para disminuir el

incremento de presión asociado al golpe de ariete en el sistema. Al aumentar la presión dentro del conducto se general un fuerza tal que se supera la resistencia del resorte, la válvula abre totalmente en forma instantánea.

Estas válvulas operan totalmente abiertas o totalmente cerradas.

TIPOS DE CAJA DE VALVULAS

Los pozos comunes: tienen un diámetro interior inferior de 1.20 m y se utilizan con tuberías de 0.20 m hasta 0.61 m de diámetro. La profundidad mínima que se maneja para

este tipo de pozo es 1.00 . La base superior de todos las cajas de

valvulas será de 0.60m de diámetro interior.

La caja de valvulas Tipo Especial 1: para deflexión presenta un diámetro interior inferior de 1.50 m y es para tuberías de 0.76 a 1.07 m de diámetro.

La profundidad mínima que se maneja por lo general para este tipo de pozo es de 1.50 m

La caja de valvulas Tipo Especial 2: de deflexión presenta un diámetro interior de 2.0 m para tuberías con diámetro de 1.22 m.

La profundidad mínima que se maneja para este tipo de pozo es de 2.00 m.

Las cajas de valvulas son estructuras construidas sobre las tuberías, a cuyo interior se tiene acceso por la superficie de la calle.

Su forma es cilíndrica en la parte inferior y troncocónica en la parte superior, son suficientemente amplias para darle paso a un hombre y permitirle maniobrar en su interior

ESPECIFICACIONES DE LAS CAJAS

Una escalera de peldaños de fierro fundido empotrados en las paredes del pozo permite el descenso y ascenso al personal encargado de la operación y mantenimiento de los sistemas.

El acceso a la superficie se protege con un brocal de fierro fundido o de concreto y con una tapa perforada, también de fierro fundido o de concreto, permitiendo el acceso a su interior y la salida de gases.

A profundidades de 1.50 m o menores las cajas de valvulas tienen forma de botella y a mayores de 1.50 m se construye en la parte cilíndrica con el diámetro interior necesario de acuerdo con los diámetros de las tuberías que a él concurran y la parte troncocónica con paredes inclinadas a 60° que rematará con otra cilíndrica de 0.60 m de diámetro interior y 0.25 m de altura aproximada la cual recibirá al brocal y su tapa.

Las cajas de valvulas pueden ser por el procedimiento de construcción construidos "in situ" o prefabricados, su elección depende de un análisis económico y en el caso de agua potable se debe asegurar la hermeticidad de la estructura y de la conexión de la tubería.

Comúnmente el pozo construido “in situ” puede ser de tabique rojo recocido, concreto reforzado o mampostería de piedra. Se usan frecuentemente los tabiques y los bloques de concreto, porque las formas necesarias para la construcción a base de concreto, aumentan el costo de la construcción. Las paredes del registro deben tener, por lo menos, un espesor de 0.20 m. Puede necesitarse un espesor mayor en suelos inestables en registros profundos o para evitar la humedad.

Cuando se use tabique, se recomienda que el espesor mínimo sea de 0.28 m. Estos se deben aplanar y pulir interiormente con mortero (cemento-arena), el espesor del aplanado debe tener como mínimo 0.01 m. para evitar la entrada de aguas freáticas o pluviales, el aplanado se realiza exteriormente, únicamente en los pozos de visita del alcantarillado sanitario. Se deben aplanar las dos caras del pozo con mortero mezclado con impermeabilizante integral.

Las paredes de concreto pueden construirse con menor espesor que las de tabique, pero debe ser reforzado con varillas de acero.

La cimentación del pozo puede ser de mampostería o de concreto; en terrenos suaves se hará de concreto armado aún cuando la chimenea sea de tabique.

Para formar la media caña se coloca el tubo en el fondo del pozo después se construye el pozo. Cuando se ha terminado el trabajo, se corta la mitad superior del tubo dejando un canal liso y abierto a través del pozo.

POZO DE ABSORCIÓN

Consiste en excavaciones de más o menos un diámetro y profundidad variable En estos el agua se infiltra por paredes y piso que deberán ser tomados permeables, se recomienda llenar de grava a la altura aproximada de 1m para lograr una buena distribución de agua al fondo.

El campo de absorción permite el tratamiento final y la distribución de las aguas. Un sistema convencional consiste en tuberías perforadas rodeadas de materiales, tales como grava y pedazos de llanta cubiertos de tela geotextil y suelo arcilloso.

Diseño. Para que una pozo de absorción funcione exitosamente, debe tener el tamaño y la construcción apropiada y tener un diseño hermético con una estructura estable.