3.1. DISEÑO Y CÁLCULO DE LÍNEAS POR PO R GRAVEDAD. Se presenta cuando la elevación del agua en la fuente de abastecimiento es mayor a la altura piezométrica requerida o existente en el punto de entrega del agua, el transporte del fluido se logra por la diferencia de energías disponibles. Las Líneas de conducción por gravedad Tiene dos variantes:
Por canales (sin presión), cuando la línea piezométrica coincide con la la superficie del agua. Por tuberías (a presión), cuando la línea piezométrica queda por arriba del lomo de los conductos.
CONDUCCIÓN POR GRAVEDAD CANALES. CANALES. En estos casos el gradiente hidráulico coincide con la superficie libre del líquido que circula por ellos, ya que no tienen variaciones en su presión, sino que conservan la presión atmosférica. Lo que caracteriza a un canal abierto o cerrado es que el agua escurre a la presión atmosférica, es decir, que la línea piezométrica coincide con la superficie libre del agua. La elección de este tipo de obra depende de la disponibilidad suficiente de agua en la fuente, del clima, de la topografía, de la constitución geológica del terreno en que se va alojar y el tipo de cooperación ofrecida por la localidad respecto a mano de obra; pues como la conducción debe tener la capacidad suficiente para llevar el gasto máximo diario, el canal debe conducir un gasto mayor en previsión a las perdidas por filtración y evaporación (disponibilidad de agua, geología, clima). La influencia topográfica se acusa en la inaccesibilidad a la línea para llevar materiales hasta el sitio de su instalación, influye asimismo en el que el convenio para su ejecución de la obra se estipule como cooperación de la mano de obra de la localidad, esto posiblemente no reduzca el costo de excavación y relleno, pero si allana considerablemente la dificultad para encontrar mano de obra segura Para que se utilice la distribución por gravedad, es necesario que la fuente de suministro sea larga o un embalse, este situado en algún punto elevado respecto a la ciudad, de manera que pueda mantenerse una presión suficiente en las tuberías principales. Este método es el mas aconsejable si la conducción que une la fuente con la ciudad es de tamaño adecuado y esta bien protegida contra roturas accidentales. La línea de conducción son ductos que siguen la topografía del terreno y trabajan a presión.
Al diseñar una línea de conducción conducción por gravedad, gravedad, uno debe de tener muy en cuenta el cálculo de la línea piezométrica (Línea de energía) y la línea de gradiente hidráulico (presión + elevación). Pues se debe cuidar que la línea de gradiente hidráulico se encuentre siempre por encima del eje de tubería, evitando así presiones negativas en la línea.
CONDUCCIÓN CONDUCCIÓN POR GRAVEDAD. TUBERÍAS. Para el proyecto de líneas de conducción a presión se deben tomar en cuenta los siguientes factores principales: Topografía El tipo y clase de tubería por usar en una conducción depende de las características topográficas de la línea. Es conveniente obtener perfiles que permitan tener presiones de operación bajas, evitando también tener puntos altos notables.
Afectaciones Para el trazo de la línea se deben tomar en cuenta los problemas resultantes por la afectación de terrenos ejidales y particulares. De ser posible se utilizaran los derechos de vías de cauces de agua, caminos, ferrocarriles, líneas de transmisión de energía eléctrica y linderos.
Clase de terreno por excavar (Geotecnia) En general, las tuberías de conducción deben quedar enterradas, principalmente las de asbesto cemento y PVC.
Cruzamientos. Durante el trazo topográfico se deben localizar los sitios más adecuados para el cruce de caminos, vías férreas, ríos, etc.
Normas de calidad y comportamiento de tuberías. Si el gasto disponible de la fuente es menor al gasto máximo diario que requiere la población, es necesario buscar otra fuente de abastecimiento complementaria para proporcionar la diferencia faltante.
Tomando en cuenta que el tiempo de funcionamiento de la conducción por gravedad es de 24 horas, el gasto faltante se obtiene con la expresión : Otro factor muy importante a tomarse en cuenta es la selección de la tubería para la línea de conducción, esta se debe soportar la presión mas alta que pueda presentarse en la línea de conducción. Generalmente la presión mas alta no se presenta cuando el sistema esta en operación, sino cuando la válvula de salida se
encuentra cerrada y se desarrollan presiones hidrostáticas. También las presiones pueden elevarse mucho cuando se presenta un golpe de ariete (por cierre súbito de una válvula o porque una bomba deja de funcionar) que genera una sobrepresión. Los pasos a seguir para el diseño de una línea de conducción por gravedad trabajando a presión son:
Paso 1: Trazo planimétrico. Obtener un plano topográfico de la región, con curvas de nivel espaciadas razonablemente y, en su defecto, hacer estudios topográficos siguiendo distintas rutas en dicha región, que nos permitan estudiar el trazado que nos dé la línea de conducción más económica, o sea la más corta y de menor diámetro; generalmente este es el resultado de varios tanteos. La conducción sigue los accidentes del terreno y, si se usan tubos de asbesto-cemento o PVC, va enterrada en una zanja, como medida de protección contra los agentes exteriores. (Figura 3.2.a). Los cambios de dirección, tanto en el plano horizontal como en el vertical, deben efectuarse por medio de curvas suaves, utilizando la deflexión que permite las uniones de los distintos tipos de tubos.
Paso 2: trazo altimétrico Debe hacerse un estudio del trazado en un plano vertical, es decir, debe construirse un perfil de dicho trazado. Por medio de esta representación gráfica podremos conocer los accidentes topográficos presentes y sus dificultades; las posiciones relativas de la tubería con el terreno y con relación a la línea
piezométrica, etc. Debe tenerse especial cuidado de que la línea de conducción se encuentre siempre por debajo de la línea piezométrica.
La (Fig. 3.2.b) muestra una conducción mal trazada, que tendrá presión negativa (vació) en los lugares que se encuentran sobre la línea piezométrica. Evidentemente, en los puntos C y D, en donde la línea piezométrica corta a la tubería, la carga de presión se iguala a la atmosférica. Si la velocidad del agua no es suficientemente grande, en el punto E se desprenderá el aire que lleva siempre disuelto el agua, con mayor facilidad que el caso que ya hemos estudiado antes, en que la línea piezométrica está por encima de la tubería en un punto alto. Además, el aire puede entrar por las juntas imperfectas de la tubería entre los puntos C y D. Este aire modificará la línea piezométrica pasará de la posición HF a la HE. Como el gasto que circula por toda la tubería es el mismo, la línea piezométrica en su parte inferior tendrá que ser paralela a HE y, por tanto, la tubería entre E Y G estará sometida a la presión atmosférica y no trabajara a sección llena.
Calculo hidráulico: Una vez estudiado el trazo planimétrico y altimétrico de la conducción, se procede a calcular su diámetro. El diámetro probable de una línea de conducción se puede determinar por las expresiones: Diámetro Teórico = D = (3.21 Qn/ S^1/2)^3/8 Donde: Q = Gasto en m3 p.s. D = Diámetro del tubo en m. n = Coeficiente de rugosidad S = Pendiente hidráulica = Desnivel topográfico / Longitud de la línea = Hf / L o también aplicando la expresión: Diámetro Teórico = D = 1.2 a 1.5 Q^1/2 Donde: D = Diámetro Teórico en pulgadas Q = Gasto máximo diario en m3/seg. Para sistemas de abastecimiento de nivel rural se tomará 1.2
Para sistemas de nivel urbano se tomará 1.5 Para calcular la pérdida de carga por fricción aplicaremos la ecuación de Manning, la cual procederemos a deducirla, partiendo de la velocidad por medio de Manning y de la ecuación de continuidad. V = 1/n * r^2/3 * s^1/2 La pérdida de carga por fricción se tiene: Hf = K. L. Q^2 Fórmula que nos permite calcular las pérdidas de carga por fricción por medio de Manning. Donde: hf = Pérdida por fricción, en metros. L = Longitud de la tubería, en metros Q = Gasto de conducción, en m³/seg. K = Constante, entrando con el valor del coeficiente (n) de rugosidad de Manning y con el diámetro comercial.
SECUELA DE CÁLCULO. 1).- Si se parte del principio de que el diámetro económico es aquel cuya pendiente de su gradiente hidráulico, sigue la pendiente topográfica sin clavarse en el terreno y sin alejarse demasiado del mismo, se puede establecer que: S= H/ L ; valores conocidos S = K * Q^2 donde: K= S/Q^2 El valor de " K " calculado, puede corresponder o no a un diámetro comercial para lo cual se debe recurrir a la donde ya se tiene tabulados los valores de " K " para diferentes diámetros y condiciones de rugosidad (n). Si al buscar en ésta el valor calculado coincide con uno de la tabla, el diámetro se tendrá como único. En caso contrario, deberán adoptarse los valores inmediatos superior e inferior que corresponden a otros tantos diámetros, continuando con el proceso para calcular L1 y L2. 2).- Con los valores de K1 y K2 encontrados en la tabla respectiva se determina.
3).- Finalmente se calculará las pendientes hidráulicas, por las expresiones:
H = Diferencia de energía disponible entre la cota de la fuente de abastecimiento y la cota del terreno natural en donde se localiza el tanque de regularización. S1 y S2 = Pendiente de los gradientes hidráulicos, en los tramos L1 y L2 de diámetro Ø1 y Ø2.
MATERIALES.
Tuberías: La gran mayoría de las conducciones para agua potable, están formadas por tuberías prefabricadas; solamente en casos especiales y para grandes caudales se fabrican en el sitio. Según la presión a la que se conduce el agua, así es el tipo y material de la tubería seleccionada; en general se emplean tuberías de concreto, Fibrocemento, acero, polietileno (PVC), Tubacero, extrupak, fierro galvanizado y fierro fundido.
Tuberías de concreto Las tuberías de concreto pueden ser simples o armadas; las primeras se emplean para aguas sin presión y hasta diámetros de 0.60 m; las segundas para diámetros mayores de 0.60m y cuando se conduce agua a presión. El refuerzo puede consistir en varillas de acero colocadas en anillos individuales o corridas como resorte para absorber los esfuerzos en tensión, que van apoyadas en otras varillas longitudinales que al mismo tiempo que sujetan el esfuerzo principal, absorben los esfuerzos longitudinales debido a cambios de temperatura, flexión y manejabilidad. La durabilidad de la tubería de concreto es de unos 75 años. Con la edad disminuyen los coeficientes de fricción en la formula de Hazen – Williams, se puede suponer de 130 al principio, de 110 después de 10 años de uso, 100 a los 20 y 80 en los siguientes. La velocidad recomendada para evitar erosión y grandes pérdidas por fricción en esta clase de tubos varía de 1.00 a 1.50 m/seg.
Tuberías de asbesto – cemento El asbesto cemento ha venido usándose con ventaja sobre gran parte de otros materiales por resultar tuberías con costos relativamente bajos, rápida y fácil colocación y mínima necesidad de conservación, además de presentar la ventaja de poderse cortar y perforar con suma facilidad, no obstante, a su alta resistencia. Se construyen en longitudes de 4 m. para diámetros de 76 mm ( 3”) hasta 914 mm (36 “) y en cuanto a tipos de nominados A-5, A.7, A-10 y A-14 indicando el número la presión de trabajo en atmósferas. La velocidad recomendable varía de 0.60 m/seg en los diámetros más chicos hasta de 1.50 m/seg en los diámetros mayores. La durabilidad de estas tuberías se estima entre 75 y 100 años.
Tuberías de acero. Este tipo de tubería se recomienda en los casos de conducción de agua a elevadas presiones y para velocidades hasta de 5 a 6 m/seg para lograr diámetros menores y por lo tanto mayor economía. Los tubos están formados por placas de acero remachadas o soldadas, prefiriéndose actualmente este último sistema. Los tubos de acero se fabrican con diámetros desde 4.5 pulgadas (114.3 mm) hasta 48 pulgadas (1219 mm). Su producción está sujeta a un estricto control de calidad que toma en cuenta las normas D6N-B –177 y B-179-1978. Las tuberías de acero son recomendables para líneas de conducción cuando se tienen altas presiones de trabajo.
Tubería de polietileno La tubería plástica de cloruro de polivinilo (P.V.C), se está empleando con grandes ventajas para conducción de agua potable. Es muy resistente a la acción de diversos productos químicos; no imparte olores ni sabores al agua; su poco peso facilita su transporte y colocación. Ofrece poca resistencia al escurrimiento. Se le estima una vida útil de 50 años.
3.2. DISEÑO Y CÁLCULO DE LÍNEAS POR BOMBEO. Cuando la fuente de abastecimiento se encuentra a un nivel inferior al depósito o a la población, el agua captada se impulsa por bombeo. Cuando se llega a este caso, se elige el diámetro adecuado mediante un análisis económico. En efecto, si el diámetro es pequeño, la pérdida de carga es grande y entonces habrá que usar una bomba de carga elevada que logre vencer las pérdidas, siendo por esta razón muy elevado el costo de la impulsión. Por el contrario, si el diámetro de la tubería es grande, la pérdida de carga es pequeña y la altura a elevar el agua será menor, lo que se traducirá en menor costo de bombeo, pero con una tubería de mayor diámetro y precio. En resumen, en el primer caso, la tubería es barata y el costo de bombeo es grande; en el segundo, sucede lo inverso: la tubería es costosa y el costo de bombeo es reducido. Lo que se debe procurar es que la suma de ambos costos den un costo anual mínimo. El diámetro de la tubería correspondiente a este caso se llama diámetro económico de la línea de conducción. Este costo está integrado por dos componentes: el costo anual de la mano de obra
incluida la adquisición de la tubería y el costo anual del consumo de energía eléctrica.
TÉRMINOS GENERALES PARA LOCALIZACIÓN DE UNA LÍNEA DE CONDUCCIÓN. 1.- Evitar en lo posible las deflexiones tanto en planta como en perfil. 2.- Seguir la línea que evite la necesidad de construir puentes, túneles, tajos puentes - canales, etcétera. 3.- Tratar de que la línea se pegue al máximo a la línea piezométrica para hacer que la tubería trabaje con las menores cargas posibles, sin que esto quiera decir que se tenga que seguir una pendiente determinada que obligaría a desarrollar el trazo de la línea. 4.- Si existe una altura entre la fuente de abastecimiento y el tanque, o la población, si es bombeo directo.
Bombeo directo. Debe llevarse la línea a esta altura para bajar de allí por gravedad la tubería y tener el menor tramo posible por bombeo, o para trabajar a menor presión si continua por bombeo. Para un bombeo de: 24 hrs: Q bombeo = Q máx. diario Para 20 hrs: Q bombeo = 1.20 Q máx. diario. Para 16 hrs: Q bombeo = 1.50 Q máx. diario. Para 12 hrs: Q bombeo = 2.00 Q máx. diario. Para 8 hrs: Q bombeo = 3.00 Q máx. diario Para 8 hrs.: Q bombeo = Q máx. d. 24/8 = 3.00 Q máx. d. Como se ve, mientras menor es el tiempo de bombeo que se quiera emplear, mayor será el gasto por conducir. Básicamente una conducción requiere bombeo cuando la posición de la obra de captación con relación al sitio donde termina la línea se encuentra topográficamente más bajo. Para el diseño de la tubería de conducción se deberá disponer de los planos topográficos (perfil y planta) (Figuras 3.9 y 3.10).
CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS. CRITERIOS DE DISEÑO. El caudal de diseño es el correspondiente al gasto máximo diario (Qm) en el que se estima considerando el caudal medio de la población para el periodo del diseño seleccionado (Cmd) y el factor (Di) del día del máximo consumo. = +
Ejemplo. Con una dotación o consumo de 300 lt/Hab*día y una población futura de 61000 Hab. Determinar el consumo máximo horario, máximo diario y el caudal de diseño. = ∗ = 300
∗ ∗ 61000 .
= 211,81 /
Consumo máximo diario = 130 - 150% consumo medio. = 1,4 ∗ 211,81 / = 296,53 /
Consumo máximo horario = 200 – 230% consumo medio. ℎ = 2.15 ∗ 211,81 / ℎ = 455,39 /
Caudal de diseño.
POBLACIÓN 3000 – 10000 hab. 10001 – 20000 hab. 20001 – 40000 hab. 40001 – 60000 hab. 60001 – 120000 hab. Mayor a 120000 hab. = 296,53 / + 72 /
GASTO TOTAL (lt/seg) 5 12 24 48 72 96
= 368,53 /
Sin embargo, no es recomendable ni práctico bombear durante 24 horas. Es factible reducir las horas de bombeo incrementando el caudal. Se puede utilizar la expresión: = ∗
24
Sin embargo, se acostumbra, para los casos de sistemas por bombeo utilizar el Qm en vez de Qdis, tomando en consideración que las deficiencias en caudal que pudieran ocurrir durante la operación pueden resolverse aumentando el tiempo de bombeo. Por lo tanto la expresión se transforma en: = ∗
24 ℎ
= 211,81 / ∗
24 ℎ 16 ℎ
= 317,71 / ≈ 0,32 /
Generalmente N < 16 horas.
ACCESORIOS DE LA CONDUCCIÓN. CÁMARA DE VÁLVULA DE AIRE El aire acumulado en los puntos altos provoca la reducción del área del flujo del agua, produciendo un aumento de pérdida de carga y una disminución del gasto. Para evitar esta acumulación es necesario instalar válvulas de aire automáticas (ventosas) o manuales.
Cámara de válvula de purga. Los sedimentos acumulados en los puntos bajos de la línea de conducción con topografía accidentada provocan la reducción del área de flujo del agua, siendo necesario instalar válvulas de purga que permitan periódicamente la limpieza de tramos de tuberías.
Cámara rompe-presión Al existir fuerte desnivel entre la captación y algunos puntos a lo largo de la línea de conducción, pueden generarse presiones superiores a la máxima que puede soportar la tubería. En este caso se sugiere la instalación de cámaras rompepresión cada 50 m de desnivel. La tubería de ingreso estará por encima de nivel del agua.
Golpe de ariete. Es el fenómeno que se presenta debido a una perturbación en un sistema de tubería, como por ejemplo, el cierre de una válvula o la parada de un equipo de bombeo, en este momento y en forma transitoria se produce bruscamente un aumento de presión que viaja en el interior de la tubería el cual desaparece por efecto de la fricción. Los sistemas de conducción por bombeo están sujetos a paradas e interrupciones bruscas, acción que puede provocar sobrepresiones por el denominado golpe de ariete. En el estudio de este fenómeno hay que abandonar las hipótesis de que el fluido es incompresible y que el régimen es permanente. El golpe de ariete es un fenómeno transitorio y por lo tanto de régimen variable.
3.3. DISEÑO DE CRUCEROS Y ACCESORIOS Son obras que permiten vencer obstáculos tales como: corrientes de agua, barrancas, carreteras, caminos y vías férreas. Se emplean para hacer cambios de dirección y de diámetro, interconexiones, instalación de válvulas de seccionamiento, etc. Para su construcción es indispensable emplear piezas especiales y en la elaboración de planos es común emplear una simbología. Para su localización se emplea la numeración adoptando en el cálculo hidráulico de la red.
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 numerarán 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.
En los cruceros con válvulas, se hará la selección de la caja adecuada para su operación, en función del diámetro, numero de válvulas y su ubicación.
Crucero: Conjunto de piezas especiales, generalmente de fierro fundido y/o plástico y válvulas de seccionamiento, que se unen para formar: intersecciones de conductos, derivaciones, cambios de dirección y de diámetro.
Piezas especiales: Elementos que permiten realizar conexiones en los cruceros, con tuberías y válvulas, en cambios de dirección, unión de tramos de tubería de diferente material y diámetro. Generalmente son: codos, tes, cruces, reducciones, extremidades, tapas ciegas y juntas Gibault.
ACCESORIOS DE CRUCEROS. Las piezas especiales que se utilizan en el diseño de los cruceros pueden ser de hierro fundido, acero, PVC, polietileno, fibrocemento, acero con recubrimiento de concreto. El tipo de pieza a utilizar dependerá del material de las tuberías a unir, así como de su diámetro. Generalmente se utilizan juntas en los siguientes casos:
Para unir tuberías del mismo o de diferente material.
Para unir tuberías con piezas especiales y válvulas.
Para absorber movimientos diferenciales de la tubería (en la conexión con una estructura, en caso de sismo, etcétera).
Para absorber movimientos en la tubería por efectos de temperatura.
Unión de tuberías de diámetros iguales. 1. De fibrocemento con fibrocemento (FC con FC). a) Si son de la misma clase y marca de fabricación, las tuberías en caso de prolongación se unen con un cople de FC; y con juntas Gibault en la reparación de tramos. b) Si los tubos son de diferente clase y marca, se utilizan juntas Gibault, especificando las clases por unir (normalmente A-5 con A-7) y la marca.
c) Los diámetros nominales de los tubos de FC por unir son interiores; por lo tanto, para clases diferentes, los diámetros exteriores son distintos.
Simbología Descripción Válvula reductora de presión Válvula de altitud Válvula aliviadora de presión Válvula para la expulsión del aire Válvula de flotador Válvula de retención (check) de h.f en brida Válvula de seccionamiento de h.f con brida Cruz de h.f. con brida Te de h.f. con brida Codo de 90° de h.f. con brida Codo de 45° de h.f. con brida Codo de 22°-30° de h.f. con brida Reducción de h.f con brida Carrete de h.f. con brida (corto y largo) Extremidad de h.f. con brida Tapa con cuerda Tapa ciega de h.f. Junta Gibault
Válvula Valflex J.J. (con dos juntas universales G.P.B.) Válvula Valflex B.J. (con una brida y una junta universal) Válvula reducción Valflex B.J. (con una brida y una junta universal) Junta universal G.P.B. Terminal G.P.B.
Reducción G.P.B.- B.B. (con dos bridas planas) Reducción G.P.B.- B.J. (con una brida y una junta universal)
Signos convencionales de piezas especiales 1. Atraque
de
concreto. 2. Te. 3. Extremidad.
4. Junta Gibault. 1. Cruz. 2. Extremidad. 3. Junta Gibault.
1. Reducción. 2. Extremidad. 3. Junta Gibault. 1. Atraque
de
concreto. 2. Codo. 3. Extremidad. 4. Junta Gibault. 1. Atraque concreto. 2. Tapa ciega. 3. Extremidad. 4. Junta Gibault.
de
Cruceros típicos con piezas especiales de hierro fundido con bridas
Simbología
Descripción Cruz
Te Extremidad campana Extremidad espiga Reducción campana Reducción espiga Cople doble Adaptador campana Adaptador espiga Tapón campana Tapón espiga Codo de 90
Codo de 45
Codo de 22-30' Adaptador FC – PVC
Signos convencionales para piezas especiales de PVC
DISEÑO DE CRUZAMIENTOS Arroyos. En caso de posibles cruzamientos con ríos o arroyos, se deberá proyectar detalladamente, y con base en un procedimiento constructivo conciliado con las dependencias correspondientes, la forma en que se salva el obstáculo en cuestión y la manera en que se sujeta y protege la tubería, indicando las conexiones y piezas especiales necesarias.
Caminos y carreteras. Con apoyo en los resultados de los estudios de mecánica de suelos, se procederá al análisis y diseño de la estructura de cruce de la línea del acuaférico; preferentemente se empleará el sistema de cajón de concreto reforzado, sin excluir la solución con tubería de acero a manera de encamisado, colocada con excavación a cielo abierto o mediante el sistema de hincado.
En
la
franja
del
derecho de vía, la tubería de la línea de conducción será de acero. El espesor del terraplén
entre
la
rasante del camino y la
elevación
de
la
parte superior de losa o
al
tubería
lomo
de
la de
encamisado, no será menor de 1.50 m. La carga viva de diseño corresponderá a
un camión H-20; el derecho de vía será de 20 m mínimo a cada lado, normales al eje del camino.
El análisis y diseño estructural deberá efectuarse para las diferentes etapas constructivas, considerando una sección "U" con las acciones de las cargas para la instalación de la tubería y una sección cerrada en la segunda etapa con las cargas permanentes y rodantes definitivas. Se integrará la memoria de cálculo correspondiente.
En el plano de cada cruce se indicarán los kilometrajes del punto de intersección del eje de la tubería con la carretera así como su ángulo de intersección, y con línea interrumpida, el ancho del derecho de vía de la carretera en la que se alojará la línea de conducción.
Vías Férreas. El cruce de la línea de conducción con vías férreas, se deberá proteger mediante una estructura, que podría ser un cajón de concreto reforzado o una camisa de acero de 15 m de longitud mínima, medidos perpendicularmente a cada lado del centro de la vía, el espesor mínimo de terraplén comprendido entre el patín del riel y el lecho superior de la losa - tapa o el lomo de la tubería de encamisado será de 0.90 m y la carga viva será la Cooper
E-80,
el
tipo
de
protección dependerá de los resultados
del
estudio
de
mecánica de suelos que se efectúen en el sitio de cruce. Si la protección se lleva a cabo mediante una caja de concreto
reforzado,
su
análisis y diseño estructural
se efectuarán para diferentes etapas constructivas, considerando una sección "U" con las acciones de las cargas, para la instalación de la tubería, y una sección cerrada en la segunda etapa con las cargas permanentes y rodantes definitivas.
Cruce con oleoductos y gasoductos. Para el caso de cruzamientos con oleoductos, gasoductos, etc., el proyecto deberá elaborarse de acuerdo a las especificaciones de PEMEX.
Bibliografía: Rodríguez Ruiz, Pedro, 2001, Abastecimiento de Agua, INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/deschamps_g_e/capitulo3.pdf http://www.siapa.gob.mx/sites/default/files/capitulo_2._sistemas_de_agua_potable1a._parte.pdf https://es.scribd.com/document/180813806/diseno-cruceros https://repositorio.unican.es/xmlui/bitstream/handle/10902/7424/Antonio%20Corder o%20S%C3%A1nchez.pdf?sequence=1
