JORNADA TÉCNICA SOBRE CANALIZACIONES DE HORMIGÓN ARMADO (I)

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


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


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


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


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.

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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


Uniones

Uniones rígidas (uniones soldadas)Uniones flexibles con anillo elastomérico

Uniones rígidas Unión flexible con anillo elastomérico

13


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

15

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

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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

17


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

18


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


Secciones visitables con andén

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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.

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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

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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


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


Pozo construido in situ de sección rectangular ID conducción ≥ 800

25


Pozo prefabricado de hormigón armado excéntrico (Chimenea)ID conducción ≥ 1.800 Ovoide h≥1.800

26


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


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

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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

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Fases de ejecución colector . Mejora de drenaje. Tubería Ø2500 HA

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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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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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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)

JORNADA TÉCNICA SOBRE CANALIZACIONES DE HORMIGÓN ARMADO (I)

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