Una red de alcantarillado sanitario se compone de varios elementos certificados, tales como de tuberías, conexiones, anillos y obras accesorias: descargas domiciliarias, pozos de visita, estructuras de caída, sifones y cruzamientos especiales. Por otra parte en los sistemas a presión se utilizan estaciones de bombeo para el desalojo de las aguas residuales. Todos los elementos ue conforman la red de alcantarillado sanitario y su instalación deben cumplir con la norma oficial mexicana !"#$%%&$'"!() !"#$%%&$'"!()U($&**+ U($&**+ istema de alcantarillado alcantarillado sanitario - specificaciones de /ermeticidad.
Tuberías T uberías 0a tubería de alcantarillado se compone de tubos y conexiones acoplados mediante un sistema de unión /erm1tico, el cual permite la conducción de las aguas residuales. n la selección del material de la tubería de alcantarillado, intervienen diversas características tales como: resistencia mec2nica, resistencia estructural del material, durabilidad, capacidad de cond conducc ucción ión,, caract caracterí erísti sticas cas de los suelos suelos y agua agua,, econo economía mía,, facili facilida dad d de manej manejo, o, colocación e instalación, flexibilidad en su dise3o y facilidad de mantenimiento y reparación. 0as tuberías para alcantarillado sanitario se fabrican de diversos materiales, tales como: (cero 'oncreto simple 4'5 y concreto reforzado 4'65 'oncreto reforzado con revestimiento interior 4'6675 Poli1ster reforzado con fibra de vidrio 4P6895 Poli 4cloruro de vinilo5 4P9'5 4pared sólida y estructurada5 8ibrocemento 48'5 Polietileno de alta densidad 4P(5 4Pared sólida corrugada y estructurada5 • • • • • • •
'olocación de tubería de P9'
Obras accesorias 'om;nmente usadas para mantenimiento y operación del sistema de alcantarillado son: escarga domiciliaria Pozos de visita structuras de caída ifones invertidos 'ruces elevados 'ruces subterr2neos con carreteras y vías de ferrocarril 'ruces subterr2neos con ríos, arroyos o canales. • • • • • • •
Descarga domiciliaria 0a descarga domiciliaria o
. n caso de ue el di2metro del alba3al sea de &% cm., se debe considerar una pendiente de ?>. e debe garantizar ue la conexión del alba3al a la atarjea, sea /erm1tica. ependiendo del tipo de material de la atarjea o colector, se debe de seleccionar de preferencia el mismo material en la tubería de alba3al y en las piezas especiales, así como el procedimiento de conexión correspondiente.
jemplo de descarga domiciliaria
Pozos de visita 0os pozos de visita son estructuras ue permiten la inspección, ventilación y limpieza de la red de (lcantarillado, se utilizan para la unión de dos o m2s tuberías y en todos los cambios de di2metro, dirección y pendiente, así como para las ampliaciones o reparaciones de las tuberías incidentes 4de diferente material o tecnología.5 0os pozos de visita pueden ser prefabricados o construidos en sitio de la obra, los pozos construidos en sitio de la obra se clasifican en: a5 Pozos de visita tipo com;n. b5 Pozos de visita tipo especial. c5 Pozos tipo caja. d5 Pozos comunes.
e5 Pozos tipo caja de flexión. f5 Pozos con caída. g5 Pozos con caída libre. /5 Pozos con caída adosada i5 Pozos con caída escalonada 0os componentes esenciales de los pozos de visita pueden ser: a5 @ase, ue incluye campanas de entrada de tubería, espigas de salida de tubería, medias ca3as, y banuetaA b5 'uerpo, el cual puede ser monolítico o contar con extensiones para alcanzar la profundidad deseada mediante escalones, c5 'ono de acceso 4conc1ntrico o exc1ntrico5, d5 @rocal e5 Tapa
lementos de un pozo de 9isita
Pozos de visita prefabricados 0os materiales utilizados en la construcción de los pozos de visita prefabricados son varios, se encuentran los prefabricados de polietileno, concreto, poli1ster reforzado con fibra de vidrio, concreto polim1rico 4polyconcreto5, etc., sin embargo, e independiente del material de fabricación de 1stos, se debe asegurar la /ermeticidad de la estructura y de la4s5 uniones con la tubería. stos pozos se entregan en obra como una unidad completa o en secciones 4para ser ensamblados en obra5, pero deben uedar instalados como una sola unidad 4por las características de los materiales con los ue se fabrican los pozos prefabricados, se asegura una f2cil maniobra e instalación5. 0os pozos de visita prefabricados 4fabricados5 de concreto deben cumplir las especificaciones establecidas en la norma mexicana !#B$'$C&D$"!!'' y los pozos de
visita prefabricados de cualuier otro material deben de cumplir las especificaciones establecidas en un documento normativo, conforme lo establecido en la 0ey 8ederal sobre #etrología y !ormalización. Pozos construidos en sitio 0os pozos ue se construyen en el lugar de la obra, com;nmente utilizan tabiue, concreto reforzado o mampostería de piedra. 'uando se usa tabiue de concreto o ladrillo, el espesor mínimo debe ser de ?E cm a cualuier profundidad. 0a base de los pozos de visita /ec/os en obra debe ser de concreto monolítico 48FcG ?+% HgIcm?5, con espesor mínimo de &+ cm /asta una altura mínima a +% cm sobre el lomo de los tubos incidentes, armado con acero de refuerzo. ste tipo de pozos de visita se deben aplanar y pulir exterior e interiormente con mezcla cemento$arena mezclado con aditivos epóxicos ue garantizan la estanueidad y así garantizar la /ermeticidad de los agentes externos. l cemento utilizado debe ser resistente a sulfatos 4Tipo 'P%D% 6@6(5A el espesor del aplanado debe ser como mínimo de & cm. n el interior y exterior del pozo. (dem2s, se debe de garantizar la /ermeticidad de la conexión del pozo con la tubería, empleando accesorios como mangas de poliuretano rígido, mangas de neopreno etc. u otros ue aseguren la /ermeticidad a largo plazo al reducir los esfuerzos cortantes ante la presencia de asentamientos diferenciales y movimientos producidos por las cargas vivas, sismos o cualuier otro fenómeno vibratorio, así como facilitar el reemplazo de tuberías unidas al pozo utilizando anillos de /ule. Pozos comunes 0os pozos de visita comunes est2n formados por una c/imenea de forma cilíndrica en la parte inferior y troncocónica en la parte superior, y son utilizados /asta E%% mm. Todos los pozos comunes deben asentarse sobre una plantilla de material base compactada a *+> proctor con espesor mínimo de &% cm. n terrenos suaves esta plantilla se construye de concreto armado. n cualuier caso, la media ca3a y las banuetas del pozo pueden ser aplanadas con mortero o con el mismo material del pozo. l acceso a la superficie se protege con un brocal con tapa de fierro fundido, concreto, polietileno u otros materiales de acuerdo a la carga exterior de la vialidadA estas tapas deben ser con respiraderos, con lo cual se permita la ventilación del pozo y la salida de gases. 0a media ca3a de los pozos de visita comunes debe formar un conducto ue contin;e el flujo de las tuberías incidentes y cuyos lados formen las banuetas donde se pararan las personas ue entren a los pozos. "pcionalmente y en función del tama3o del pozo de visita, pueden incorporarse escalones de material no corrosible, acero o de fierro fundido plastificados empotrados en las paredes del pozo, ue permitan el descenso y ascenso seguro del personal encargado de la operación y mantenimiento del sistema de alcantarillado.
Pozo de visita com;n Pozos especiales ste tipo de pozos son de forma similar a los pozos de visita comunes, excepto ue la base es de di2metro mayor para albergar tuberías incidentes mayores a %.JK m de di2metro, estos pozos se pueden reducir una vez pasando la parte superior de los tubos incidentes para termina como los pozos comunes. xisten dos tipos de pozos especiales: &. Tipo &. e &,+% m de di2metro interior, se utiliza con tuberías incidentes mayores de %,JK m y /asta &,%J m de di2metro nominal, y de&,E% m de di2metro interior, se utilizan para tuberías incidentes con di2metros para &,?? m con entronues a *% grados de tuberías de /asta %,D m y permite una deflexión m2xima en la tubería de C+ grados. ?. Tipo ?. e ?,% m de di2metro interior, se usa con tuberías incidentes de di2metros mayores de &.+% m con entronues a *% grados de tuberías de /asta %,D m y permite una deflexión m2xima en la tubería de C+ grados. Pozos caja st2n formados por el conjunto de una caja y una c/imenea similar a la de los pozos comunes y especiales, la cual, al nivel de la superficie, termina con un brocal con tapa. u sección transversal /orizontal tiene forma rectangular o de un polígono regular. )eneralmente a los pozos cuya sección /orizontal es rectangular, se les llama simplemente pozos caja unión. stos pozos no permiten deflexiones en las tuberías. us uniones de tubería se dan a &E%L 4en línea recta5 xisten tres tipos de pozos caja: M l tipo &, ue se utiliza en tuberías de %.J+ a &.&% m de di2metro con entronues a C+ grados /asta de %.K% m de di2metroA M l tipo ?, ue se usa en tuberías de %.JK a &.?? m de di2metro con entronues a C+ grados /asta de %,JK m de di2metroA y M l tipo D, el cual se utiliza en di2metros de &.+% a ?.CC m con entronues a C+ grados /asta de %.JK m de di2metro.
Pozo de visita tipo caja Pozos tipo caja de deflexión e les denomina así a los pozos caja de sección /orizontal en forma de polígono 7rregular y generalmente son colados en sitio. stos pozos permiten deflexiones en las tuberías. xisten tres tipos de pozos caja deflexión: a5 l Tipo &, se utiliza en tuberías de /asta &.+? m de di2metro con entronues a C+ grados de tuberías /asta de &.?% m de di2metroA y b5 l Tipo ?, el cual se usa en di2metros de /asta ? m con entronues a C+ grados de tuberías /asta de &.+? m de di2metro generalmente colados en sitio. c5 l tipo D, se les nombra de esta forma a los pozos caja en los ue concurre una tubería de entrada y tienen sólo una de salida con un 2ngulo de C+ grados como m2ximo. e utilizan en tuberías de &.+% a D.%+ m de di2metro. e5 Pozo tangencial st2n formados por un tubo 4Tee tangencial5 de di2metro igual al di2metro principal de la línea de drenaje y el di2metro de acceso son utilizados con tuberías de di2metro desde *% cm /asta D%+ cm, sus estructuras pueden tener una altura desde & m /asta la altura reuerida por el proyecto.
Estructuras de caída Por razones de car2cter topogr2fico o por tenerse elevaciones obligadas para las plantillas de algunas tuberías, suele presentarse la necesidad de construir estructuras ue permitan efectuar en su interior los cambios bruscos de nivel. 0as estructuras de caída ue se utilizan son: M 'aídas libres.$ e permiten caídas /asta de %.+% m dentro del pozo sin la necesidad de utilizar alguna estructura especial. M Pozos con caída adosada.$ on pozos de visita comunes, a los cuales M lateralmente se les construye una estructura ue permite la caída en tuberías de %.?% y %.?+ m de di2metro con un desnivel /asta de ? m. M Pozos con caída.$ on pozos constituidos tambi1n por una caja y una c/imenea, a los cuales en su interior se les construye una pantalla ue funciona como deflector del caudal ue cae. e construyen para tuberías de %.D% a %.JK m de di2metro y con un desnivel /asta de &.+% m. M structuras de caída escalonada.$ on estructuras con caída escalonada cuya variación es de %.+% en %.+% m /asta llegar a ?.+% m 4cinco tramos5 como m2ximo, ue est2n provistas de dos pozos de visita en los extremos, entre los cuales se construye la caída escalonadaA en el primer pozo, se localiza la plantilla de entrada de la tubería, mientras ue en el
segundo pozo se ubica su plantilla de salida. ste tipo de estructuras se emplean en tuberías con di2metros desde %.*% /asta de ?.+% m.
Sifones invertidos 'uando se tienen cruces con alguna corriente de agua, depresión del terreno, estructura, tubería o viaductos subterr2neos, ue se encuentren al mismo nivel en ue debe instalarse la tubería, generalmente se utilizan sifones invertidos. 0a topografía local puede exigir la ejecución de obras especiales dada la necesidad de superar obst2culos como, uebradas, ríos, canalizaciones de aguas pluviales, aductoras, cruce de t;neles subterr2neos 4metros5, cruces con alguna corriente de agua, depresión del terreno, estructura, tubería o viaductos subterr2neos, ue se encuentren al mismo nivel en ue debe instalarse la tubería, generalmente se utilizan sifones invertidos. 0os principales tipos de sifones son los ue se indican a continuación. a5 6amas oblicuas b5 Pozo vertical c5 6amas verticales d5 'on c2mara de limpieza
ifón de ramas "blicuas
Cruces elevados 'uando por necesidad del trazo, se tiene ue cruzar una depresión profunda como es el caso de algunas ca3adas o barrancas de poca longitud, generalmente se logra por medio de una estructura ue soporte la tubería. 0a tubería puede ser de acero o polietileno, la estructura por construir puede ser un puente ligero de acero, de concreto o de madera, seg;n el caso. 0a tubería para el paso por un puente vial, ferroviario o peatonal, debe ser de acero y estar suspendida del piso del puente por medio de soportes ue eviten la transmisión de las vibraciones a la tubería, la ue debe colocarse en un sitio ue permita su protección y su f2cil inspección o reparación. ( la entrada y a la salida del puente, se deben construir cajas de inspección o pozos de visita.
Cruces subterráneos con carreteras y vías de ferrocarril Para este tipo de estos cruces, la pr2ctica com;n es usar tubería de concreto o tubería de acero con un revestimiento de concreto. n algunos casos el revestimiento se coloca ;nicamente para proteger a la tubería de acero del medio ue la rodeaA en otros casos, se presenta la solución en ue la tubería de acero es solo una camisa de espesor mínimo y la carga exterior la absorbe el revestimiento de concreto reforzado, en forma de conducto rectangular. Para la tubería de concreto, lo m2s recomendable para su instalación es a trav1s del m1todo /incado, ya ue permite su instalación sin abrir zanja. l tipo de cruce elegido debe contar con la aprobación de la 'T.
n cruces ferroviarios, una solución factible cuando el di2metro de la tubería de alcantarillado es menor o igual a D% cm, es introducir la tubería dentro de una camisa formada por un tubo de acero /incado previamente en el terreno, el cual se dise3a para absorber las cargas exteriores. ste tipo de cruces deben de construirse de acuerdo a las especificaciones de los 88'', uienes deben de aprobar el proyecto.
Cruces subterráneos con ríos, arroyos o canales e debe de tener especial cuidado en desplantar el cruzamiento a una profundidad tal ue la erosión de la corriente no afecte a la estabilidad de 1ste. ste tipo de cruzamiento subterr2neo se recomienda /acerlo con tubería de acero, revestida de concreto simple o reforzado seg;n lo marue el dise3o correspondiente. e considera una buena pr2ctica colocar sobre el revestimiento en forma integral un lavadero de concreto ue siga las curvas de nivel del cauce, para no alterar el r1gimen de la corriente. ste revestimiento ue se menciona servir2 para atracar a la tubería, tanto en columpios como en crestas. n algunas ocasiones cuando no existe el peligro muy marcado de lo ue pueda representar la erosión de la corriente, el lavadero de concreto puede sustituirse por otro, construido con material de la región como mampostería de piedra o zampeado de piedra, o bien ;nicamente esta ;ltima, pero colocada en forma suelta con dimensión promedio de K% cm, pero conservando el dise3o de colocar a la tubería dentro del revestimiento de concreto simple o reforzado. 0a tubería debe ser debidamente anclada por medio de atraues de concreto, para impedir su deslizamiento por socavación del fondo del río o arroyo