JORNADA TÉCNICA SOBRE CANALIZACIONES DE HORMIGÓN ARMADO (I)
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Prescripciones de tuberías de hormigónJornada técnica sobre canalizaciones de hormigón armado
Mª del Carmen Benito López
31 de mayo de 2016
sumario
1. Documentos de prescripciones
2. Distribución de materiales en conducciones
3. Conducciones de hormigón armado en redes de abastecimiento
4. Conducciones de hormigón en redes de saneamiento
5. Consideraciones constructivas y control de calidad
1 Documentos de prescripciones
4
1. Documentos de prescripciones
Prescripciones. Objeto
Aplicación a proyectos, obras y operación de redes con los siguientes objetivos:
Establecer criterios comunes Alcanzar máxima uniformidad en el diseño, construcción o explotación de las redesLograr niveles adecuados de garantía y calidad
Documentos de referencia para la gestión de los servicios de abastecimiento, saneamiento y reutilización.
Norma para redes de abastecimiento. 2012 17.646 Km
Norma para redes de saneamiento. 2006 . (En revisión)13.858 km
Norma para redes de reutilización. 2007421 km
Especificaciones Técnicas
2 Distribución de materiales en conducciones
Redes de aducción y distribuciónRedes de saneamiento
6
2. Distribución de materiales en conducciones
Materiales utilizados en redes de aducción y distribución
Acero
Fibro
cemen
to
Fundició
n dúctil
Fundició
n gris
Hormigó
n
Polietilen
oPVC
Otros
05
101520253035
Aducción 2014Aducción 2016
XIII Encuesta Nacional. Suministro de agua potable en España y Saneamiento. 2014. (AEAS)XIV Encuesta Nacional. Suministro de agua potable en España y Saneamiento. 2016. (AEAS)
Acero
Fibro
cemen
to
Fundició
n dúctil
Fundició
n gris
Hormigó
n
Polietilen
oPVC
Otros
05
1015202530354045
Distribución 2014Distribución 2016
7
2. Distribución de materiales en conducciones
Materiales utilizados en redes de saneamiento
Fibrocemento Hormigón Polietileno PVC Otros0
10
20
30
40
50
60
70
Alcantarillado 2014Alcantarillado 2016
XIII Encuesta Nacional. Suministro de agua potable en España y Saneamiento. 2014. (AEAS)XIV Encuesta Nacional. Suministro de agua potable en España y Saneamiento. 2016. (AEAS)
3 Conducciones de hormigón armado en redes de abastecimiento
Normas de referenciaClasificación y materiales constitutivosMapa de usosUnionesMarcadoDimensionamiento mecánico
9
3. Conducciones de hormigón armado en redes de abastecimiento
Normas de referencia
TUBOSUNE-EN 639:1995. Prescripciones comunes para tubos de presión de
hormigón incluyendo juntas y accesoriosUNE-EN 641:1995. Tubos de presión de hormigón armado, con camisa de
chapa, incluyendo juntas y accesoriosUNE-EN 642:1995. Tubos de presión de hormigón pretensado, con y sin
camisa de chapa, incluyendo juntas, accesorios y prescripciones particulares relativos al acero de pretensar para tubos
JUNTAS UNE-EN 681-1:1996 Juntas elastoméricas. Requisitos de los materiales para
juntas de estanquidad de tuberías empleadas en canalizaciones de agua y en drenaje. Parte 1: Caucho vulcanizado
DISEÑO
UNE-EN 805:2000. Abastecimiento de agua. Especificaciones para redes exteriores a los edificios y sus componentes
Instrucción de Hormigón Estructural (EHE)Instrucción del Instituto Eduardo Torroja para tubos de hormigón armado y
pretensado
10
3. Conducciones de hormigón armado en redes de abastecimiento
Clasificación y materiales constitutivos
Los tubos de hormigón armado se clasifican por:
Diámetro nominal (DN) = IDPresión máxima de diseño (MDP)
Materiales deberán cumplir prescripciones de norma de producto y EHE
Cemento: Instrucción para la Recepción de CementosHormigón: Resistencia característica ≥ 35 N/mm2 Chapa de acero: Espesor uniforme ≥ 6 mm. S-235 JR (UNE-EN 10025)Armaduras activas: Diámetro alambres postesado 5, 6 y 7 mm. Armaduras pasivas: Diámetros: 6, 8, 10 y 12 mm
Principal (transversal) = barras o alambres corrugados
Auxiliar (longitudinal) = aceros lisos.
11
3. Conducciones de hormigón armado en redes de abastecimiento
Mapa de usos
Tubos de hormigón armado se instalarán preferentemente
Diámetro > 1.000 mmAcciones ovalizantes importantesPresión > 1,6 MPa Tubos de hormigón pretensado con camisa de chapa (HT)
Norma para redes de abastecimiento. Versión 2012. Canal Gestión
1.00
0
1.50
0
2.00
0
2.50
0
3.00
0
250
300
400
500
600
700
800
900
DNNorma
UNE-EN 1796
25 50 75 100
150
200
IDIDOD
OD/IDUNE-ISO 16422
UNE-EN 639 / 641 / 642
PVC-OPRFV
OD
Polietileno (PE 100) UNE-EN 12201Hormigón pretensado C. chapaHormigón armado C. chapaFundición dúctil
ODID
Acero UNE-EN 10224UNE-EN 545
12
3. Conducciones de hormigón armado en redes de abastecimiento
Uniones
Uniones rígidas (uniones soldadas)Uniones flexibles con anillo elastomérico
Uniones rígidas Unión flexible con anillo elastomérico
13
3. Conducciones de hormigón armado en redes de abastecimiento
Marcado
Fabricante o marca comercialNorma de referencia EN 641 para HC y EN 642 para HTLugar fabricación Fecha fabricación, AAMMDD (año, mes, día)Apto para agua consumo humano (P)Diámetro nominal (mm)Resistencia mecánica Certificación por tercera parte si procede
Dimensionamiento mecánico
Acciones a considerarSolicitaciones Secciones resistentes
Instrucción del Instituto Eduardo Torroja para tubos de hormigón armado y pretensado
4 Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Normas de referenciaClasificación y materialesMapa de usosSecciones Uniones y piezas especialesMarcado Dimensionamiento mecánico
PozosElementos complementarios
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4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Normas de referencia
TUBOS Y OVOIDESUNE-EN 1916:2008. Tubos y piezas complementarias de hormigón en masa,
hormigón armado y hormigón con fibra de aceroUNE 127916:2014. Tubos y piezas complementarias de hormigón en masa, de
hormigón armado y hormigón con fibra de acero. Complemento nacional a la Norma UNE-EN 1916:2008
POZOS UNE-EN 1917:2008. Pozos de registro y cámaras de inspección de hormigón en
masa, hormigón armado y hormigón con fibras de aceroUNE 127917:2015. Pozos de registro y cámaras de inspección de hormigón en
masa y de hormigón con fibra de acero. Complemento nacional a la Norma UNE-EN 1917
JUNTAS UNE-EN 681. Juntas elastoméricas. Requisitos de los materiales para
juntas de estanquidad de tuberías empleadas en canalizaciones de agua y en drenaje.
DISEÑOUNE-EN 1610:2016. Construcción y ensayos de desagües y redes de
alcantarilladoUNE-EN 752:2010. Sistemas de desagües y de alcantarillado exteriores a
edificiosUNE-EN 476:2011. Requisitos generales para componentes empleados en
sumideros y alcantarillados
16
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Clasificación y materiales constitutivos
Los tubos de hormigón armado de sección circular y ovoides se clasifican por:
Diámetro nominal (DN) = ID Dimensión nominal (WN/HN) =ancho/altura interiorClase resistente.
Materiales deberán cumplir prescripciones de norma y EHE. Clase de exposición IIa ó Qb
Clase 135 Clase 180
TIPO E Ff = 90 kN/m2 Ff = 120 kN/m2
Fn = 135 kN/m2 Fn = 180 kN/m2
DN (ID) Fisuración Rotura Fisuración Rotura
300 27 40,5 36 54400 36 54 48 72500 45 67,5 60 90600 54 81 72 108800 72 108 96 144
1.000 90 135 120 1801.200 108 162 144 2161.400 126 189 168 2521.500 135 202,5 180 2701.600 144 216 192 2881.800 162 2432.000 180 2702.5003.000
Clase IV Clase V
TIPO A Ff = 100 kN/m2 Ff = 140 kN/m2Fn = 150 kN/m2 Fn = 175 kN/m2
DN (ID) Fisuración Rotura Fisuración Rotura
300 30 45 42 52,5400 40 60 56 70500 50 75 70 87,5600 60 90 84 105800 80 120 112 140
1.000 100 150 140 1751.200 120 180 168 2101.400 140 210 196 2451.500 150 225 210 262,51.600 160 240 224 2801.800 180 2702.000 200 3002.500 3.000
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4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Mapa de usos
PE y PP de pared estructurada: H encima clave tubo < 3 mPP de pared estructurada: H encima clave tubo < 3 m, sin cargas de tráfico
MaterialClase mínima Norma DN
(mm) 300
400
500
600
700
800
900
1.00
0
1.10
0
1.20
0
1.30
0
1.40
0
1.50
0
1.60
0
1.70
0
1.80
0
1.90
0
2.00
0
2.10
0
2.20
0
2.30
0
2.40
0
2.50
0
2.60
0
2.70
0
2.80
0
2.90
0
3.00
0
UNE-EN 1.916
UNE 127.916
ID (serie A)
OD (serie B)
300
400
500
600
700
800
900
1.00
0
1.10
0
1.20
0
1.30
0
1.40
0
1.50
0
1.60
0
1.70
0
1.80
0
1.90
0
2.00
0
2.10
0
2.20
0
2.30
0
2.40
0
2.50
0
2.60
0
2.70
0
2.80
0
2.90
0
3.00
0
Rango de diámetros normalizados en las normas europeas
Diámetros de uso preferente por Canal de Isabel II Gestión (emisarios, colectores, alcantarillas)
0 100
200
Diámetros de uso preferente por Canal de Isabel II Gestión (impulsiones)
PE pared lisaPE 100 ODUNE-EN 12.201
PRFVSN 5.000 (N/m2)
UNE-EN 14.364
PVC-O 500PN 16 (Bar) OD
UNE-ISO 16.422
Fundición dúctil IDUNE-EN 598
Gres vitrificado IDUNE-EN 295
PP estr.SN 16 (kN/m2)
PVC-U estr.SN 8 (kN/m2)
OD(tipo A1)ID o OD
(tipo A2 o B)
UNE-EN 13.476PE estr.
SN 8 (kN/m2)
HAC135 (kN/m2)
ID
0 100
200
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4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Secciones
No Visitables: ID < 1,80 mVisitables: Cuna y anden practicable
Sección circular: ID > 1,80 mGalerías: Altura total mínima desde andén a clave: 1,80 m
Anchura mínima entre hastiales: 1,00 m
Andén practicable: Ancho superior > 0,50 mAltura punto medio andén-intersección colecto > 1,70 m.
19
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Secciones visitables con andén
20
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Uniones
Uniones flexibles con anillo elastomérico:
Uniones con macho escalonado (figura izquierda) Uniones con macho acanalado (figura derecha)
Extremos enchufe-campana
Extremos cilíndricos
Uniones mediante virola de acero (tubos de hinca)
Piezas especialesNo se admitirán piezas especiales en conducciones en régimen de funcionamiento de lámina libre.
21
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Marcado
Fabricante o marca comercialNorma de referencia Lugar fabricación Fecha fabricación, AAMMDD (año, mes, día)Identificación material Diámetro nominal (mm) para sección circular ó anchura nominal (mm) para en ovoidesClase resistente Certificación por tercera parte si procede Marcado CE . Sistemas 4: declaración del fabricante sin intervención de organismos notificados
Dimensionamiento mecánico
Dimensionamiento mecánico. Anexo M de UNE 127916
22
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
PozosFunción
RegistroCambio de sección o alineaciónIncorporar albañales o acometidasResalto
MaterialesIn situ
o Hormigón armado o Fábrica de ladrillo macizo
Prefabricados oHormigón (UNE-EN 1917:2008 y UNE 127917:2015)oOtros materiales
SecciónCircular ID=DN prefabricados ≥ 1,0 mRectangular Dimensiones nominales interiores ≥ de 800 x 1.200 mm
Tipología de pozo (Materiales/Sección)Sección del colector (ID conducción, h ovoide, galería)Urbanizada, urbanizable no urbanizable
Cota de paso de acceso de diámetro interior ≥ 0,60 m. Cuna o media caña hasta el eje de la conducción=sección hidráulica mitad inferior conducciones
que acometen
23
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Pozos ID conducción=400/500 ID conducción=600/800/1.000/1.200
Clase 30Serie normal
Clase 180Serie reforzada
DN (ID) Fisuración (kN/m)
Rotura(kN/m)
Fisuración (kN/m)
Rotura(kN/m)
1.000 20 30 40 60
1.200 24 36 48 72
1.500 30 45 60 90
1.800 36 54 72 108
24
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Pozo construido in situ de sección rectangular ID conducción ≥ 800
25
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Pozo prefabricado de hormigón armado excéntrico (Chimenea)ID conducción ≥ 1.800 Ovoide h≥1.800
26
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Elemento auxiliares
RD 486/1997. Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo
Pates: Polipropileno con alma de acero
UNE-EN 13101: 2003.
Pates para pozos de registro enterrados. Requisitos, marcado, ensayos y evaluación de conformidad
En una sola líneaInstalación previa limpieza de agujeros con
taco químico
Escaleras
UNE-EN 14396:2004. Escaleras fijas para pozos de registro
27
4. Conducciones de hormigón armado en redes de saneamiento
Elemento auxiliares
DISPOSITIVOS DE CUBRIMIENTO Y CIERRENormas de referencia:
oUNE-EN 124: 1995 ó UNE-EN 124:2015oEspecificación Técnica de Dispositivos de Cierre. Versión 2013. Canal Gestión
Selección de la clase del dispositivo de cierre según del lugar de instalaciónMateriales:
oFundiciónoHormigón armadooAcero galvanizado en caliente
5 Consideraciones constructivas y control de calidadConsideraciones constructivasControl de calidad
29
5. Consideraciones constructivas y control de calidad
Instalación
Seguridad y salud en obras de construcción (RD 1627/1997)
Transporte, almacenamiento y manipulación de componentesEjecución de zanjas
AgotamientosEntibaciones
Camas de apoyoColocación y montaje del tuboConstrucción de componentes adicionalesRellenosReposición de pavimentos
30
5. Consideraciones constructivas y control de calidad
Fases de ejecución colector . Mejora de drenaje. Tubería Ø2500 HA
31
5. Consideraciones constructivas y control de calidad
Control de calidad de fabricación
Tubos hormigón armado abastecimiento (UNE-EN 639, UNE-EN 641 y UNE-EN 642)
Control de materialesCaracterísticas geométricas: Diámetro,
espesor de la pared, longitud, rectitud, ortogonalidad
Características mecánicasPrueba hidráulica camisa
Soldadura camisaResistencia y fisuración hormigónDesviación angular y cortante de
uniones
Tubos hormigón armado saneamiento y pozos(UNE-EN 1916, UNE 127916, UNE-EN 1917, UNE 127917)
Control de materialesCaracterísticas geométricas: Diámetro,
espesor de la pared, longitud, rectitud, ortogonalidad
Características mecánicasPosición, cuantía y recubrimiento
Resistencia aplastamientoEstanquidad frente al aguaAbsorción
Control procedimientoMarcado CE. Sistemas 4: declaración del fabricante sin
intervención de organismos notificados
Cumplimiento integro de normas de producto
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5. Consideraciones constructivas y control de calidad
Control de calidad de la instalación
RecepciónTubos HC y HT. Apartado 7, UNE-EN 639Tubos HA. Anexo L, UNE 127916Pozos. Anexo K ,UNE 127917
InstalaciónComprobación de trazado y secciones tipoControl de calidad de materiales utilizados en camas de apoyo y rellenosControl de la instalación de las conducciones y ejecución de unionesControl de la construcción de los elementos complementarios de la red
Pruebas de la tubería instaladaConducciones enterradas en lámina libre . UNE-EN 1610 (Aire o agua)Bajo presión hidráulica interior. UNE-EN 805
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5. Consideraciones constructivas y control de calidad
Aplicación Canal Gestión
Tubería hormigón armado en redes de abastecimiento: 516 Km (3 % de la longitud total de la red)
Hormigón armado con camisa de chapa: 492 Km
Hormigón pretensado con camisa de chapa: 24 Km
Tubería de hormigón redes saneamiento: 8.215 Km (57 % de la longitud total de la red)