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GOBIERNO MUNICIPAL DE PUNATA COCHABAMBA - BOLIVIA

CAPITULO 3. DESCRIPCIN DE ALTERNATIVAS3.1. DESCRIPCIN DE ALTERNATIVASLa localidad de Rumi Rumi no cuentan con un sistema de recoleccin de aguas servidas adecuado, gracias a la perforacin de un pozo profundo cuenta con un sistema de Alcantarillado Sanitario con un caudal suficiente para abastecer de forma adecuada a la poblacin por lo que se hace necesario implementar una red de alcantarillado sanitario para mejorar las condiciones sanitarias de la poblacin.Opcin Unica.- Una vez realizado el diagnostico por parte de los propios comunarios, de las autoridades municipales y de los tcnicos de la consultora de todas las posibles alternativas de acuerdo a la pendientes de la zona de proyecto, se identifico el trazo y los dos puntos de descarga del caudal de aguas negras. Una en la matriz de alcantarillado que paso por la Avenida Siles y otra que pasa por la avenida principal de Rumi Rumi.

3.2. EVALUACIN DE ALTERNATIVASEn el anlisis de las alternativas se analizo los aspectos tcnicos claramente favorables es por ello que se opta por la nica opcin porque que es una red que recolecte las aguas de todas las casas existente en la zona de Rumy Rumi y Muyu Huyu se tiene la cantidad y la calidad de aguas adecuadas y su ubicacin topogrfica garantiza un servicio eficiente para toda la poblacin.3.4 aspectos legales.

Se adjunta en ANEXOS DOCUMENTOS LEGALES del proyecto, los compromisos escritos suscritos por la comunidad respecto a la aceptacin de sus aportes, actas de necesidad de implementacin del proyecto, propiedad de la fuente de agua existente y de los terrenos destinados para la construccin de obras civiles. Se adjuntar as mismo, toda otra documentacin pertinente con el gobierno municipal.CAPITULO 4. INGENIERA DE PROYECTO4.1. MEMORIA DESCRIPTIVAA partir de la solucin adoptada se pasan a describir resumidamente todos los componentes del sistema de Alcantarillado Sanitario y algunas graficas ms representativas.

4.1.1. DESCRIPCIN TCNICA DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMALas caractersticas generales del sistema de Alcantarillado Sanitario son:FUENTE DE AGUAPozo Profundoa). Produccin de agua(Cap. Mxima de la bomba Monofsica) = 1.66 L/s.

b). Profundidad

=70 m.RED DE TUBERIAS DE RECOLECCINRed de Tuberasa). Prov y tend TUBERA ASTM 3034 AG 6" SDR-41

= 1291 mb). Prov y tend TUBERA ASTM 3034 AG 8" SDR-41

= 1358 m

c). Prov y tend TUBERA ASTM 3034 AG 10" SDR-41= 113 mCmaras de inspeccina). CMARA INSPECCIN TIPO I HC (2.50m)

= 17 Pza

Conexin domiciliaria

a) Conexin Domiciliarias

= 143 UnidPLANTA DE TRATAMIENTO

Las aguas servidas sern descargadas en tuberas emisoras matrices ya existentes que conducen a la planta de tratamiento de Punata, ubicado en la localidad de Kolque Rancho que consisten en lagunas de estabilizacin con capacidad de tratar un caudal mximo de 25 l/s por lo que se prev que pueda ingresar las aguas de este sistema para ser tratada.Figura 1. Esquema hidrulico del proyecto SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO RUMI RUMI

4.1.2. Secciones Y Esquemas representativos de la infraestructura

Figura 1.- COLOCADO DE TUBERASFigura 2: CMARAS DE INSPECCIN

Figura 3: CONEXIN DOMICILIARIA

4.2. MEMORIA DE CLCULO4.2.1. PARMETROS BSICOS DE DISEOEn esta etapa de diseo final se procede a dimensionar las obras con criterios que lo ubiquen en un equilibrio tcnico econmico y social. Se indican los parmetros de diseo a ser utilizados, acordes a lo establecido por el Reglamento Tcnico de Estudios y Parmetros Bsicos de Diseo para Sistemas de Alcantarillado Sanitario de la Norma NB 689 y la norma NB 688, para Alcantarillado Sanitario y alcantarillado sanitario, respectivamente. a) Poblacin del ProyectoPo= 734 hab

(Poblacin Inicial)i= 1.00 %

(tasa de crecimiento poblacional INE -0.49%)

Pf = 891 hab

(Poblacin Futura)

Periodo de diseo: 20 aos

b) Consumo de aguaDotacin Inicial segn Norma (NB 689)

Do = 90 L/s/habTasa de crecimiento en el consumo Segn Norma r = 1.00 %Dotacin Final

Df= 109.8 L/s/habc) Caudales de diseo

K1

= 1.5K2

= 2.2Caudal Medio (Qm)

= Df * Pf = (891 * 109.8)/86400 = 1.13 L/sCaudal Mximo Diario (Qmd)

= Qm * K1 = 1.13* 1.5 = 1.70 L/sCaudal Mximo Horario (Qmh)= Qmd * K2 = 1.70 * 2.2 = 3.74 L/s4.2.2. CALCULO HIDRULICOSe indica los mtodos y frmulas utilizados, adjuntando en ANEXOS esquemas y planillas de clculo hidrulico de la aduccin y red de distribucin, que contiene la siguiente informacin: tramos, longitudes, dimetros y materiales de las tuberas, caudales, cotas piezomtricas, prdidas de carga, velocidades, cotas de terreno y presiones disponibles. Se realizo el clculo hidrulico para determinar el dimetro de tuberas que garantice tener presiones de servicio aptas para Alcantarillado Sanitario por GRAVEDAD.

4.3. CAUDALES DE DISEO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO

a) Caudal de aguas negras.

Donde:

Qm: Caudal medio

Qmin Caudal mnimo

Qmax Caudal mximo

Pf :Dotacin final (l/h/d)

Cp:Coeficiente de aporte

M:Coeficiente de punta Harmon

p:Poblacin futura en miles de hab.

b) Caudal de malos empotramientos

Donde:

Qinf: Caudal de Infiltracin

=0.15 l/s*KmQemp: Caudal de mal empotramiento= 0.10 Qmax

Long:Longitud del tramo(m)

4.3.1CAUDAL CONSIDERADO PARA DISEO.

Donde:

QMIN:Caudal Mnimo

QMAX:Caudal Mximo

4.3.2 DESCRIPCIN DE LOS PARMETROS EMPLEADOS EN EL DISEO

a) Caudal de aguas negras:

Coeficiente de aporte: (Cp = 0,70) Este factor es empleado para realizar una estimacin entre el volumen de agua potable de abastecimiento y el volumen de agua que llega a la red de alcantarillado, varia entre 60 y 90 % de la dotacin diaria.

Coeficiente de punta: Relacionado con las variaciones diarias, horarias y mensuales del escurrimiento de agua residual. Realiza una relacin entre el caudal medio, mnimo y mximo, con la poblacin considerada, cubriendo los factores ligados con el tamao del rea servida, la densidad y la forma del rea. Segn el tamao de la poblacin, los manuales recomiendan diferentes frmulas. En este caso se emplear el coeficiente de HARMON, aplicado a poblaciones de rangos entre 1.000 y 100.000 habitantes.

b) Caudal adicional:

Caudal de infiltracin: (0,15 l/s/km) Es necesario considerar la infiltracin probable en el sistema de alcantarillado, por efecto de las aguas subterrneas, a travs de fisuras en los conductos, juntas mal realizadas o cmaras de visita no estancos. Se adoptara el valor equivalente de 0,15 l/s/km.

Coeficiente por malas Conexiones: (Cemp = 0,10) Considera caudales provenientes por malas conexiones o conexiones clandestinas. Por tanto se trata de un factor de seguridad equivalente al 10 % del caudal mximo previsto de las aguas negras.

c) Caudal de diseo:

Caudal mximo: Representa el flujo mximo en la tubera, pero por consideraciones de diseo se tendr un valor mnimo de diseo, que equivale a la menor descarga estimada de artefactos sanitarios, que es de 1,50 l/s, asumindose para este proyecto el valor de 2 l/s como gasto mnimo probable.Capacidad de las conducciones.d) Material de los colectores:

En este proyecto se toma la determinacin del empleo de tubera PVC del tipo SDR-41 JR, considerando los beneficios tanto en el cronograma de ejecucin de obras en la construccin como en la operacin y mantenimiento de la red de emisarios a ser implementada.

e) Dimetro mnimo:

El dimetro mnimo en la Norma, no est determinado por requerimientos hidrulicos, sino por consideraciones de facilitar limpieza y evitar obstrucciones. Por norma el dimetro mnimo en nuestro Pas esta determinado como 6 (150 mm).

f) Velocidad mnima:

Debe permitir el arrastre de sedimentos que eviten la sedimentacin de arena, slidos suspendidos, partculas de desecho u otros dentro de la tubera. La velocidad del flujo debe ser superior o igual a 0,30 m/s. en consideracin de que un sistema de alcantarillado sanitario debe funcionar a tubo parcialmente lleno. Por tanto considerando simulacin de flujo a tubo lleno, se requiere una velocidad satisfactoria de escurrimiento denominada velocidad de auto limpieza de 0,60 m/s (segn la Norma Boliviana), que permite una velocidad de 0,30 m/s o ms para los gastos mnimos, cuando las tuberas funcionen parcialmente llenas. El factor de coeficiente de rugosidad determina de modo importante, la velocidad de flujo en un determinado tramo en funcin a la pendiente y el dimetro del colector.

g) Velocidad mxima:

Esta determinada por la velocidad requerida para erosionar una alcantarilla, la cual es mayor que la necesaria para mantener en movimiento, las partculas o slidos que ocasionan la erosin.h) Fuerza tractiva mnima:

La fuerza tractiva mnima de acuerdo a la Norma NB 688, es de 0,1 kg/cm2, o de 1 Pa; para el proyecto, se ha adoptado un valor de 0,15 kg/cm2 para garantizar el arrastre y autolimpieza en todos los tramos.

i) Pendiente mnima y mxima:

Estas pendientes estn determinadas por los lmites de velocidades mnimas y mximas fijadas para el funcionamiento ptimo de las alcantarillas, segn los diferentes dimetros de las tuberas de fabricacin comercial. Segn esto las pendientes mximas sern determinadas por las velocidades que fijan velocidades mximas no erosivas. Las pendientes mnimas sern las que permitan obtener velocidades de arrastre de las partculas, slidos en suspensin y materia orgnica adoptando el coeficiente de rugosidad de 0,013 en contraposicin del coeficiente recomendado por el fabricante para PVC de 0,009, al no tenerse reglamentado este parmetro, adems de no contar con experiencias suficientes en nuestro medio para el uso de este Manning, vemos por necesario adoptar el parmetro rescatado de la NB 689 de 0,013 para el coeficiente de rugosidad.

A continuacin se presenta un cuadro con las pendientes mnimas empleadas para este diseo con n = 0,013:

Cuadro 3: Pendientes mnimas empleadas con n = 0.013

Dimetro

(Pulg)Pendiente Mnima

(%)Velocidad. Mnima (m/s)Caudal

Mximo

(l/s)

6

8

10

12

160,50

0,35

0,25

0,20

0,150,60

0,60

0,60

0,60

0,6010,90

19,50

30,40

43,80

77,80

j) Coeficiente de rugosidad:

Este factor es equivalente a 0,013 para coeficientes de Manning, en alcantarillas sanitarias para cualquier tipo de material de tubera segn lo textualmente indicado en la NB 689. Esto debido a la formacin de una pelcula delgada de manto biolgico en el interior de la tubera que le da esta caracterstica de rugosidad. Exigindose en el diseo una velocidad mnima de autolimpieza de 0,60 m/s calculado a tubo lleno.

Normas empleadas en el diseo

Se han empleado las recomendaciones de las siguientes publicaciones y normas:

Reglamentos Tcnicos de Diseo para Sistemas de Alcantarillado Sanitario, de la Norma NB 689: Instalaciones de agua - Diseo para sistemas de Alcantarillado Sanitario, que sustituye a los correspondientes Reglamentos editados en noviembre de 1996, fue realizada por el Viceministerio de Servicios Bsicos, a travs de la Direccin General de Servicios Bsicos, a cargo del Ing. MSc. Alvaro Camacho Garnica, bajo la coordinacin del Ing. Alcides Franco, Director del Area de Normas y Tecnologa (DANT) del MSOP, y la supervisin del Ing. MSc. Marco Quiroga, Coordinador GeneralHidrulica de Canales DINASBA

La norma de diseo adoptada en el clculo de las estructuras de acero corrugado es la AISC LRFD 1993 (American Institute of Steel Construction Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings)

Programas utilizados en el diseo

En el diseo hidrulico del sistema de riego por canales, se ha utilizado una planilla de calculo en el programa Microsoft Office - EXCEL v2003 Copyright.Memorias de Clculo Hidrulico y Estructural de Obras

El detalle de los clculos hidrulicos de la red de distribucin y de la aduccin se presenta en ANEXO MEMORIA DE CALCULO HIDRULICO RED DE TUBERAS.4.3. CMPUTOS MTRICOS Se adjunta en el ANEXO CMPUTOS MTRICOS los volmenes de obra en correspondencia a cada tem de construccin. 4.4. PRECIOS UNITARIOS

Se adjunta en el ANEXO PRECIOS UNITARIOS el desglose de todos los tems de construccin de acuerdo a sus caractersticas particulares.

Los parmetros utilizados para su clculo han sido:BENEFICIOS SOCIALES:

55%HERRAMIENTAS:

5%UTILIDAD:

7%

GASTOS GENERALES:

7%

IMPUESTOS IVA:

14.94%

IMPUESTOS I.T.:

3.09%

TIPO DE CAMBIO:

6.96 Bs.-/$us4.5. PRESUPUESTO GENERAL

Se presenta en el ANEXO PRESUPUESTO GENERAL de forma detallada el costo del proyecto en sus diferentes componentes. As como el costo desglosado de los Materiales de construccin, mano de obra y equipo y herramientas 4.6. CRONOGRAMA DE EJECUCIN DE OBRAS

Se ha previsto la ejecucin de la totalidad de las obras en un plazo de 4 meses calendario para la Construccin. Se presenta en ANEXO CRONOGRAMA DE OBRAS EN detalle la ejecucin en el diagrama GANTT de Project.4.7. ESPECIFICACIONES TCNICASSe encuentran detalladas en ANEXO ESPECIFICACIONES TCNICAS de cada Item de ejecucin de obras contempladas en el proyecto.

4.8. PLANOS DE OBRA

Se presenta en ANEXOS PLANOS DE OBRA, 4 planos en general y detalles constructivos en tamao DIN A1.

4.9. GUAS DE ADMINISTRACIN OPERACIN Y MANTENIMIENTO.

Para mantener en buenas condiciones El sistema de Alcantarillado Sanitario se hace necesario realizar UNA ESTRICTA CAPACITACIN a los usuarios y responsables definitivos de la obra, resaltando que el mantenimiento preventivo es la medida ms efectiva para mantener en buenas condiciones el sistema de Alcantarillado Sanitario. Es por ello que se presenta una gua para la administracin, operacin y mantenimiento del sistema detallado en el ANEXO OPERACIN Y MANTENIMIENTOCONSTRUCCIN SISTEMA DE ALCANTARILLADO RUMI RUMI