ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LA
CONSTRUCCIÓN DE CAPTACIONES DE AGUAS
SUPERFICIALES
Lima, 2004
El presente documento fue elaborado por el consultor ingeniero Juan Moreno, para la
Unidad de Apoyo Técnico en Saneamiento Básico Rural del Centro Panamericano de
Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
OPS/CEPIS/04.114
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Tabla de contenido
Página
1. Generalidades .............................................................................................4
2. Normas Técnicas a adoptarse en la construcción .......................................4
3. Ubicación ...................................................................................................4
4. Elementos constitutivos de las obras de captación .....................................5
4.1 Toma de agua ....................................................................................5
4.2 Rejas ...................................................................................................6
4.3 Caja de captación ...............................................................................6
4.4 Canales ..............................................................................................7
4.5 Dispositivos de regulación y medición de flujo ................................7
4.6 Obras de protección ...........................................................................8
5. Trabajos preliminares .................................................................................9
5.1 Limpieza y deshierbe del terreno........................................................9
5.2 Desmonte manual ..............................................................................9
5.3 Replanteo de obras ............................................................................9
5.4 Movimiento de tierras ........................................................................9
6. Excavación y Cimientos .............................................................................9
6.1 Excavación ........................................................................................9
6.2 Cimientos ...........................................................................................9
6.3 Sellados ............................................................................................10
7. Estructuras de concreto armado ................................................................10
7.1 Concreto ..........................................................................................10
7.2 Acero de refuerzo ............................................................................10
7.3 Encofrados .......................................................................................10
7.4 Desencofrado ...................................................................................10
7.5 Juntas de construcción .....................................................................11
8. Tuberías, válvulas y accesorios ................................................................11
9. Bibliografía ..............................................................................................11
OPS/CEPIS/04.114
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Especificaciones técnicas para la construcción de captaciones de agua superficial
1.
Generalidades
La ejecución de las obras de los sistemas de captación por gravedad de aguas
superficiales, para el abastecimiento de agua potable para pequeñas poblaciones, debe
realizarse de acuerdo con los planos del proyecto ya aprobados. Todo cambio en los planos
debe ser consultado cuando éste modifique la concepción base del proyecto, dándose las
razones que puedan motivar tales cambios. Las pequeñas modificaciones deben figurar en
los planos de construcción indicando la ubicación definitiva de las obras.
2.
Normas técnicas a adoptarse en la construcción
Los requisitos para materiales y procedimientos de construcción de una obra de
captación de agua superficial, serán de conformidad a lo especificado en las siguientes
Normas y Reglamentos:
.
.
.
.
.
.
3.
Reglamento Nacional de Construcciones.
Norma ITINTEC (Instituto de Investigación Tecnología, Industrial y de Normas
Técnicas).
Normas Peruanas de Concreto.
Normas A.C.I (American Concrete Institute).
Normas A.S.T.M. (American Society for testing and Materials).
Norma A.A.S.H.O. (American Association of State Highway Officials).
Ubicación
En lo posible, las obras de toma que se construyan no deberán modificar el flujo
normal del río; ya que cualquier cambio forzado puede causar desbordes e inundaciones
aguas arriba de la captación.
Deberán ser construidas en zonas que no causen erosión ni sedimentación y aguas
arriba de la localidad por abastecer, procurando aislarla lo más posible de las fuentes
locales de contaminación. Los alrededores deben estar protegidos con cercas que eviten la
entrada de personas o animales.
Asimismo, deberán ser construidas en los tramos rectos del curso de agua o pegados
a la margen cóncava de una curva donde las velocidades del río son mayores, evitando de
esta manera los bancos de arena que podrían obstruir la toma de agua (véase figura 1).
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4.
Componentes de la estructura de captación
4.1
Toma de agua
Se construirán de acuerdo a lo especificado en los planos del proyecto para cada
tipo de obra de toma.
Captación
Zona de
arenamiento , no
aconsejable para
ubicar captación
Figura 1: Zonas aconsejables para ubicar la captación de un curso de agua
Las tomas de agua a través de tuberías deberán ubicarse a la máxima altura posible
para evitar que se obstruyan por sedimentos. Las tuberías deben protegerse contra la acción
de las aguas y deben ser dotadas de válvulas para la interrupción del flujo con la posibilidad
de una fácil maniobra.
En las tomas de agua a través del canal o por tuberías la distancia entre la captación
y el proceso siguiente debe ser el más corto posible. Asimismo, ante la posibilidad de
hundimiento por acción de las aguas, debe ser prevista la protección del suelo a través de
un reforzamiento con roca o con cimientos profundos.
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4.2
Rejas
En las tomas laterales se utilizará una rejilla para la retención de sólidos flotantes
construida con barras metálicas separadas de 3 a 5 mm, soportados en un marco de plancha
de fierro galvanizado (véase figura 2).
Figura 2: Malla de retención de sólidos
En tomas mediante canales de derivación de un curso superficial es recomendable la
instalación de por lo mínimo dos rejas con diferente espaciamiento entre barras.
La primera reja, que estará en contacto directo con el río, deberá ser gruesa (espacio
entre barras de 7,5 cm a 15 cm) o mediana (espacio entre barras de 2 cm a 4 cm), y
preferentemente deberá orientarse en sentido paralelo al flujo del río para favorecer la
autolimpieza.
La segunda reja será una malla fina de diámetro libre de orificio de 3 mm a 5 mm, y
deberá orientarse con una inclinación de 70º a 80º en relación a la horizontal.
La distancia mínima entre rejas será de 0,8 m previéndose una cámara o canal de
limpieza entre rejas.
Las barras que constituyen las rejas deben ser de material anticorrosivo o protegidos
por un tratamiento adecuado.
4.3
Caja de captación
Deberá cumplir con las especificaciones de estructuras de concreto armado,
apoyadas para el almacenamiento de líquidos.
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Aguas abajo del vertedero de reparto, deberá instalarse a una altura de 10 cm del
fondo de la caja, la tubería de aducción con una canastilla hacia la planta de tratamiento.
El aliviadero de rebose de la caja de captación deberá ser construido cumpliendo las
especificaciones de estructuras de concreto armado y cerca al fondo deberá instalarse una
tubería de desagüe de retorno al río (véase figura 3).
4.4
Canales
Todos los canales deberán ser revestidos con concreto armado o simple, también
pueden emplearse rocas con base de mortero y recubiertos o enlucidos con cemento.
Es recomendable que los canales sean cubiertos con material similar al
revestimiento o con otro material inerte y resistente al peso de animales y al manipuleo con
fines de mantenimiento.
En el caso de juntas de construcción en los canales de concreto armado, se debe
colocar barreras de protección contra las filtraciones de agua, usando los denominados
water stop.
4.5
Dispositivos de regulación y medición de flujo
Las compuertas de regulación y los vertederos de rebose deberán ser construidos de
planchas de fierro galvanizado de un espesor que resista el empuje del agua y al golpe de
sólidos de gran tamaño, tales como tronco de árboles y piedras de gran tamaño.
El sistema de soporte de estos elementos estará constituido por angulares anclados
en el muro de concreto, a los cuales van fijados a través de pernos y mariposas de ajuste.
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Caja de
Captación
Figura 3: Caja de captación de una toma lateral
4.6
Obras de protección
En quebradas, canales de irrigación y pequeños cursos de agua es recomendable la
construcción de un enrocado con concreto ciclópeo de las paredes del cauce, en una
longitud mínima de 1,0 m y una altura mínima de 0,30 m, para evitar el desmoronamiento
del terreno y dar protección a la toma.
Además, se recomienda la colocación de rocas sobre el lecho del cauce aguas arriba
de la captación, con la finalidad de reducir la velocidad del flujo y elevar el tirante de agua
en el área de captación.
La piedra a utilizarse deberá ser de buena calidad; estructura homogénea y durable;
libre de arcillas, aceites y sustancias adheridas, y no deberá existir la presencia de
compuestos orgánicos en las rocas.
La roca en su dimensión mínima, no deberá ser menor de 30 cm.
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5.
Trabajos preliminares
Previamente a la ejecución de la obra de toma se deben realizar los siguientes
trabajos de acuerdo a lo especificado en planos y/o instrucciones del supervisor de obra.
5.1
Limpieza y deshierbe del terreno
Se refiere a la limpieza, extracción y retiro de hierbas y arbustos del terreno.
5.2
Desmonte Manual
Se refiere a la remoción de árboles, arbustos, deshierbe y limpieza de manera e dejar
el área libre para la iniciación de la obra.
5.3
Replanteo de obras
Comprende todos los trabajos necesarios para la ubicación del área destinada a las
obras de toma.
5.4
Movimiento de tierras
Se refiere a la ejecución de todos los trabajos correspondientes a movimiento de
tierras con cortes o rellenos, nivelación y perfilado de taludes, manualmente o con
maquinaria y en diferentes tipos de suelos, con la finalidad de obtener superficies de terreno
de acuerdo a lo especificado en los planos del proyecto.
6.
Excavación y cimientos
6.1
Excavación
Los volúmenes de excavación deberán ceñirse estrictamente a las dimensiones y
niveles de fundación establecidos en los planos del proyecto.
Si las características del terreno lo exigen, podrán sobrepasarse los volúmenes de
excavación del proyecto. En tal caso, el contratista deberá informar inmediatamente al
supervisor de obra para su control.
6.2
Cimientos
Deberán cumplir con la finalidad estructural de estabilidad, ciñéndose estrictamente
a lo especificado en los planos del proyecto.
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6.3
Sellados
Todas las excavaciones deberán ser rellenadas y compactadas, si fuera necesario
selladas con concreto pobre.
7.
Estructuras de concreto armado
7.1
Concreto
Los materiales, la preparación y colocación de los diferentes tipos de concreto
estarán de acuerdo a lo especificado en el Reglamento Nacional de Construcciones, Normas
Peruanas de Concreto, Normas A.C.I y las Normas A.S.T.M.
7.2
Acero de refuerzo
Las barras de acero destinadas al refuerzo común del concreto, deberán estar de
acuerdo a los requerimientos de las "ESPECIFICACIONES PARA VARILLAS DE
ACERO DE LINGOTE PARA REFUERZO DE CONCRETO" (A.S.T.M. A-15).
El acero está especificado en los planos, en base a su carga de fluencia; pero deberá
además, ceñirse a las siguientes condiciones:
.
.
.
CARGA DE ROTURA (5000-6000 kg/cm2).
DEFORMACIÓN MÍNIMA A LA ROTURA (10%).
CORRUGACIONES (ITINTEC o ASTM 305-66 T).
La preparación y colocación de los refuerzos de acero será de acuerdo a lo
especificado en el reglamento Nacional de Construcciones y normas vigentes.
7.3
Encofrados
Los encofrados deberán ser diseñados para producir unidades de concreto idénticas
en forma, líneas y dimensiones, a las unidades mostradas en los planos.
Los materiales, arriostre, preparación e inspección serán de acuerdo a lo
especificado en el Reglamento Nacional de Construcciones y normas vigentes.
7.4
Desencofrados
El encofrado será removido, cuando el concreto haya endurecido suficientemente
para soportar su peso propio y cualquier carga que se le imponga.
Los tiempos mínimos para el desencofrado, son los especificados en el Reglamento
Nacional de Construcciones y normas vigentes.
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7.5
Juntas de construcción
Las juntas de construcción y las de dilatación, serán ubicadas en los lugares que
indican los planos. En caso que por razones de necesidad extrema sea indispensable colocar
juntas de construcción adicionales, éstas serán ejecutadas de modo tal, de recuperar la
continuidad de la estructura.
8.
Tuberías y accesorios
Las tuberías podrán ser de policloruro de vinilo no plastificado (PVC) asbestocemento o de fierro galvanizado.
Para los desagües de las diversas unidades estructurales podrán usarse tubería de
plástico de media presión o tubos de concreto simple normalizado.
La tubería de PVC se ajustará al Proyecto de Norma Oficial N° 399-002 de
ITINTEC y las de asbesto cemento al Proyecto de Norma N° 334.010 de la misma
institución.
La tubería de fierro galvanizado será del tipo estándar americano con uniones
simples, debiendo ajustarse a la Norma ITINTEC 2341.00.
La instalación, montaje y pruebas hidráulicas de las tuberías, deben de ceñirse a lo
especificado en las normas vigentes.
9.
Bibliografía
.
Cámara Peruana de la Construcción – Reglamento Nacional de Construcciones –
Décima Sexta edición – Lima, 1997.
.
De Azevedo J.M & Acosta G.., Manual de Hidráulica, Harper & Row
Latinoamericana, México, 1981.
.
Ministerio de Salud de Bolivia Reglamento - Técnico de Diseño de Proyectos de
Agua Potable para Poblaciones menores a 5000 habitantes - Bolivia 1990.
.
Ministerio de Salud Perú – Dirección General de Salud Ambiental – Proyectos de
abastecimiento de agua potable de la localidad de Yauyos – Lima, 1977.
.
Rivas Mijares G – Abastecimiento de Agua y Alcantarillado – Ediciones Vega –
Venezuela, 1983.
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