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Conducciones de hormigón para saneamiento

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Presentación realizada por nuestro Asesor Técnico de canalizaciones en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Civil de la Universidad Politécnica de Madrid

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Conducciones de hormigón para saneamiento

  1. 1. José Rodríguez – Asesor Técnico CONDUCCIONES DE HORMIGÓN PARA SANEAMIENTO
  2. 2. Índice  Usos y tipología  Normativa aplicable  Cálculo  Desarrollos recientes  Mitos y limitaciones  Condiciones de montaje  Producción y pruebas  Sostenibilidad  Documentación
  3. 3.  Asociación Española de la Industria del Prefabricado de Hormigón  Fundada en 1964  Representamos a + de 100 fabricantes de PH (70% del volumen del sector) y 15 socios adheridos (proveedores de materiales o servicios)  Socios principales organizaciones empresariales (PTEH, CEOE, CEPCO, BIBM…), alianzas internacionales… ¿Qué es ANDECE? “Si quieres llegar rápido, camina sólo. Si quieres llegar lejos, camina en grupo”
  4. 4.  51 fabricantes de productos para canalizaciones https://www.andece.org/directorio- de-negocios/  Grupo Nacional de Tubos: 12 empresas cuyo objetivo principal es la divulgación técnica para un mejor uso de los elementos prefabricados para canalizaciones http://www.atha.es G.N. TUBOS
  5. 5. Material con unas cualidades absolutamente contrastadas ¿Qué representan?
  6. 6. Los conductos de hormigón son los más utilizados en obras de saneamiento y drenaje (Fuente Canal de Isabel II) Material Clase mínima Norma DN (mm) 300 400 500 600 700 800 900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700 1.800 1.900 2.000 2.100 2.200 2.300 2.400 2.500 2.600 2.700 2.800 2.900 3.000 UNE-EN 1.916 UNE 127.916 ID (serie A) OD (serie B) 300 400 500 600 700 800 900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700 1.800 1.900 2.000 2.100 2.200 2.300 2.400 2.500 2.600 2.700 2.800 2.900 3.000 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 lisa PE 100 ODUNE-EN 12.201 PRFV SN 5.000 (N/m2 ) UNE-EN 14.364 PVC-O 500 PN 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 13.476 PE estr. SN 8 (kN/m2 ) HA C135 (kN/m2 ) ID 0 100 200 Grado de empleo
  7. 7. Campos de aplicación • Redes de abastecimiento • Redes de saneamiento • Drenaje transversal de obras lineales • Redes para riego • Galerías de servicios
  8. 8.  Por el material constituyente: • Hormigón en masa • Hormigón armado  Por su forma: • Circulares. • Rectangulares. • Galerías con techo abovedado • Otras (Elípticos, ovales, ovoides,…) Tipologías (1)
  9. 9.  Por el método de puesta en obra: • A cielo abierto • En hinca  Por el sistema de sellado: • Unión rígida • Unión flexible Tipologías (2)
  10. 10.  Atendiendo a si están compuestas por una o varias piezas los conductos pueden ser: • Monolíticas • Bi, tri,… articuladas Tipologías (3)
  11. 11. • Dimensiones de 300 a 3000 mm • Para hinca de 800 a 3000 mm • Unión con junta de goma • Pueden ser acampanados Tubos
  12. 12. UNE-EN 1916:2008 Tubos y piezas complementarias de hormigón en masa, hormigón armado y hormigón con fibra de acero. UNE 127916:2017 (actualmente en revisión) Tubos y piezas complementarias de hormigón en masa, hormigón armado y hormigón con fibra de acero. Complemento nacional a la Norma UNE-EN 1916. UNE-EN 1610:2016 Instalación y pruebas de acometidas y redes de saneamiento. Tubos: normativa (1)
  13. 13. • En el anejo M del Complemento Nacional está el método de cálculo para los tubos circulares y ovoides. • ANDECE ha desarrollado unas Fichas de Cálculo Mecánico en base a este método, fichas disponibles en la web www.atha.es y que permiten su aplicación de forma sencilla. Tubos: normativa (2)
  14. 14. Tubos: normativa (3)
  15. 15. TUBOS Normativa . Tubos: normativa (4)
  16. 16. Clase resistente x F. apoyo ≥ cargas x Coef. seg Tubos: cálculo
  17. 17. • Piezas tipo mecano • Sus juntas deben ser estancas Pozos
  18. 18. UNE-EN 1917:2008 Pozos de registro y cámaras de inspección de hormigón en masa, hormigón armado y hormigón con fibras de acero. UNE 127917:2015 Tubos y piezas complementarias de hormigón en masa, hormigón armado y hormigón con fibra de acero. Complemento nacional a la Norma UNE-EN 1917. Pozos: normativa (1)
  19. 19. Profundidad 0 a 4 m Serie normal Más de 4 m Serie reforzada y hormigón armado Terreno Estable Serie normal Inestable Serie reforzada y hormigón armado Ejecución del relleno Cuidada Serie normal Poco cuidada Serie reforzada y hormigón armado Empujes exteriores Uniforme en todo el contorno Serie normal Posibilidad de apoyos puntuales Serie reforzada y hormigón armado Manipulación de elementos Cuidada y con útiles adecuados Serie normal En otro caso Serie reforzada y hormigón armado Número y disposición de acometidas Dos acometidas en caras opuestas Serie normal En otro caso Serie reforzada y hormigón armado Criterios de selección de series resistentes para pozos (Fuente: UNE 127917:2015) Pozos: normativa (2)
  20. 20. • Secciones rectangulares o cuadradas • Dimensiones 1 a 7 m y más • Extremos machihembrados o a testa Marcos (1)
  21. 21. • Uniones se sellan en obra • En piezas con tolerancias estrictas se pueden utilizar juntas de goma • La norma de referencia es la UNE EN 14884 Marcos (2)
  22. 22. Cálculo con Eurocódigos (referencia desde la UNE-EN 14844) y EHE Marcos: cálculo
  23. 23. • Soluciones con el techo abovedado • Reducen esfuerzos en la zona de clave Galerías
  24. 24. • Conductos formados por sectores • Rango de 2 a 15 m • Las grandes se usan en túneles de carretera, ferrocarril y metro y en pozos • Sin norma propia (cálculo según proyecto) Dovelas (1)
  25. 25. En saneamiento suelen ir de 3 a 5 m En todas las uniones llevan juntas de estanquidad Una vez instaladas no se mueven Dovelas (2)
  26. 26. • El marcado CE es un requisito indispensable para la libre comercialización dentro de la Unión Europea. • Establece unos niveles mínimos de seguridad por debajo de los cuales no puede situarse ningún fabricante. • Las garantías asociadas al marcado CE vienen avaladas por el hecho de que el que el fabricante, en una declaración de prestaciones, asume que ha cumplido todos los requisitos reglamentarios y que tiene implantado un control de producción en fábrica (inspección de materias primas, proceso productivo, ensayos sobre algunas características, control producto terminado, etc.) • Aplica a tubos (UNE-EN 1916+UNE 127916), pozos (UNE- EN 1917+UNE 127917), marcos (UNE-EN 14844) Marcado CE
  27. 27. • De forma adicional se pueden obtener una certificación por terceros bajo la marca N de AENOR o similares. • Cumplimiento adicional de una serie de requisitos, especialmente en la fase de fabricación (productos con mayores garantías) • ANDECE ostenta las secretarías nacionales de normalización y certificación de los productos prefabricados de hormigón y representa a la industria española en los comités de normalización europeos Marcas de calidad
  28. 28. Conductos con andenes: • Facilita la visitabilidad • Mejor arrastre Desarrollos tecnológicos (1)
  29. 29. LININGS: Combina la parte estructural del hormigón con la protección química que ofrecen los plásticos -- Desarrollos tecnológicos (2)
  30. 30. LININGS Se pueden hacer con cualquier formato y en piezas especiales Desarrollos tecnológicos (3)
  31. 31. LININGS Tubos para hinca Desarrollos tecnológicos (4)
  32. 32. Pozos: • Canales en bases Desarrollos tecnológicos (5)
  33. 33. Pozos: • Canales en bases Desarrollos tecnológicos (6)
  34. 34. Pozos: • Pozos monolíticos Desarrollos tecnológicos (7)
  35. 35. Piezas especiales chimeneas y codos Desarrollos tecnológicos (8)
  36. 36. Marcos: • Piezas biarticuladas • Elementos de grandes dimensiones Desarrollos tecnológicos (9)
  37. 37. Estanquidad: • Pruebas de estanquidad en normativa o Ensayos de tipo o Pruebas rutinarias • Durabilidad de las uniones o Presión de contacto o Ancho de contacto o Deformación máxima Desarrollos tecnológicos (10)
  38. 38. Estanquidad: • Machos fresados • Reduce tolerancias • Permite hacer cajeados Desarrollos tecnológicos (11)
  39. 39. Estanquidad en tubos de hinca: • Junta taco • Junta glip Desarrollos tecnológicos (12)
  40. 40. Durabilidad: • Limitaciones EHE y UNE EN • Absorción • Relación A/C • Alcalinidad • Contenido de cemento • Resistencia mínima Desarrollos tecnológicos (13)
  41. 41. Durabilidad • Anejo 9 de la EHE-08 • Permite hacer el cálculo de la vida útil por prestaciones Desarrollos tecnológicos (14)
  42. 42. Puesta en obra: • Piezas especiales Desarrollos tecnológicos (15)
  43. 43. Puesta en obra: • Utillajes Desarrollos tecnológicos (16)
  44. 44. Puesta en obra: • Elementos de suspensión Desarrollos tecnológicos (17)
  45. 45. Puesta en obra: • Pozos con pates y cunas hidráulicas Desarrollos tecnológicos (18)
  46. 46. HORMIGONES CON FIBRAS METÁLICAS La fibra metálica tiene función estructural Desarrollos tecnológicos (19)
  47. 47. HORMIGONES CON FIBRAS METÁLICAS Ventajas • Cubren necesidades que al armado tradicional le resultan difíciles, caras o poco viables • Es un refuerzo multidireccional, con distribución homogénea • Refuerza los puntos críticos • Mejora la ductilidad del material, el control de propagación de fisuras y la resistencia al impacto • Se incorporan directamente a la masa Desarrollos tecnológicos (20)
  48. 48. VIDEO min 3 al 6 Obras de hinca (1)
  49. 49. OBRAS DE HINCA VIDEO 1m 53s Obras de hinca (2)
  50. 50. Método de cálculo normalizado Hormigones con resistencia superior a 50 Mpa Obras de hinca (3)
  51. 51. Armaduras con estribos en extremos Obras de hinca (4)
  52. 52. Tubos de engrase con válvulas anti-retorno Obras de hinca (5)
  53. 53. Estaciones intermedias con escudo metálico integrado y juntas activas Obras de hinca (6)
  54. 54. Sufrideras de diversos materiales: • Aglomerado • Pino sin nudos • OSB,... Obras de hinca (7)
  55. 55. Virolas con anclajes estancos Obras de hinca (8)
  56. 56. Tubos cortos para hacer montajes con radios reducidos Tubos con frente mecanizado Mejoras en el acabado exterior Obras de hinca (9)
  57. 57. Los tubos de hormigón son auto-resistentes y los de plástico no lo son Limitaciones y mitos (1)
  58. 58. Estanquidad: los problemas de estanquidad son historia Limitaciones y mitos (2)
  59. 59. Pruebas de estanquidad Limitaciones y mitos (3)
  60. 60. Pruebas de estanquidad Limitaciones y mitos (4)
  61. 61. Autosellado de fisuras Autosellado Depósito de carbonato cálcico en las fisuras Recubrimiento Armadura 1 2 Limitaciones y mitos (5)
  62. 62. Capacidad hidráulica: • Los tubos de hormigón tienen una rugosidad del material superior a la de los tubos de plástico, • Pero la pérdida de carga que ocasionan las condiciones de diseño, depósitos, resaltos, curvas, acometidas,…, afectan por igual a todos los tubos Limitaciones y mitos (6)
  63. 63. Capacidad hidráulica tubos de hormigón: • Su diámetro es el interior, no el exterior • Mantienen la sección • No se deforman ni por ovalización ni por corrugas • Limitaciones y mitos (7)
  64. 64. Capacidad hidráulica tubos de hormigón: • Mantiene mejor las pendientes de la conducción Limitaciones y mitos (8)
  65. 65. Resistencia química: • Puede soportar la presencia de sales solubles, al limitar su entrada en la red capilar. • • Fabricados con cemento resistente a los sulfatos puede resistir la presencia de estos para concentraciones moderadas. Limitaciones y mitos (9)
  66. 66. La carbonatación no es una amenaza: • Con parámetros de fabricación normales: o Hormigón de 40 MPa o Recubrimientos de 25 mm o Varillas de acero de 10 mm • Los valores de la vida útil calculada con el Anejo 9 de la EHE es superior a los ¡¡100 años!! Limitaciones y mitos (10)
  67. 67. • El ataque por ácidos se puede abordar evitando la presencia de estos mediante: • • El control de vertidos • Evitando la formación de SH2 o su transformación en SO4H2 • Facilitando la aireación de la tubería • Evitando la formación de depósitos Limitaciones y mitos (11)
  68. 68. Precauciones a tomar ante ataque ácido: • Fabricarlos con áridos calizos para que colaboren con el cemento en la neutralización de los ácidos • Dar al tubo un espesor de sacrificio que pueda cubrir la vida útil prevista • Fabricar los tubos con linings Limitaciones y mitos (12)
  69. 69. Manipulación: • Hay utillajes específicos Limitaciones y mitos (13)
  70. 70. Resistencia a la abrasión: • Reducir velocidad • Eliminar arenas Limitaciones y mitos (14)
  71. 71. Piezas especiales Limitaciones y mitos (15)
  72. 72. Piezas especiales Limitaciones y mitos (16)
  73. 73. Piezas especiales para marcos Limitaciones y mitos (17)
  74. 74. Piezas especiales hinca Limitaciones y mitos (18)
  75. 75. Clase resistente x F. apoyo ≥ cargas x Coef. seg Tubos: cálculo (1)
  76. 76. Clases resistentes según anejo M de UNE 127916: Clasificación tipo A Clasificación tipo E Clase I (40-60) Clase 60 (40-60) Clase II (50-75) Clase 90 (60-90) Clase III (65-100) Clase 135 (90-135) Clase IV (100-150) Clase 180 (120-180) Clase V (140-175) Tubos: cálculo (2)
  77. 77. Tipos de instalación: Zanja Zanja terraplenada Tubos: cálculo (3)
  78. 78. Tipos de instalación: Terraplén Zanja inducida en terraplén Tubos: cálculo (4)
  79. 79. Tipos de instalación: Hinca Tubos: cálculo (5)
  80. 80. INSTALACIÓN: Factores de apoyo Tubos: cálculo (6)
  81. 81. CALCULO Tubos: cálculo (7)
  82. 82. CALCULO Tubos: cálculo (8) • Vídeo tutorial sobre el uso de la herramienta, con distintos ejemplos de cálculo: Cálculo de tubos de hormigón en instalación en zanja [+] Cálculo de tubos de hormigón en instalación en zanja terraplenada [+] Cálculo de tubos de hormigón en instalación en terraplén [+] Cálculo de tubos de hormigón en instalación en zanja inducida en terraplén [+] Cálculo de tubos de hormigón en instalación en hinca [+]
  83. 83. Errores habituales en la instalación: • Anchos de zanja excesivos • Cambio del factor de apoyo • Apoyos en campanas Tubos: instalación (1)
  84. 84. Errores habituales en la instalación: • Espesor escaso de la solera • Apoyo directo Tubos: instalación (2)
  85. 85. Errores habituales en la instalación: • Rellenos de hormigón que no envuelven la parte inferior del tubo Tubos: instalación (3)
  86. 86. Errores habituales en la instalación: • Tubos en paralelo con escasa separación Tubos: instalación (4)
  87. 87. Errores habituales en la instalación: • Acciones de los vehículos de obra Tubos: instalación (5)
  88. 88. • Es frecuente en obra considerar esta unidad de trabajo como secundaria sin prestarle la atención que precisa • Hay empresas que solamente aportan la mano de obra e intentan realizar la manipulación y el ensamblaje de los tubos con la maquinaria generalista de obra Tubos: instalación (6)
  89. 89. Las consecuencias son: • Boquillas golpeadas y dañadas • Juntas de goma desplazadas e incluso colgando en la unión • Desalineaciones • Fallos en las pruebas de estanquidad Tubos: instalación (7)
  90. 90. Evitar el empuje directo Tubos: instalación (8)
  91. 91. Utilizar utillajes adecuados a las dimensiones y peso de los elementos a montar Tubos: instalación (9)
  92. 92. Tubos: fabricación (1) Hormigón de calidad
  93. 93. Tubos: fabricación (2) Hormigón: alimentación de las máquinas
  94. 94. Tubos: fabricación (3) Armaduras
  95. 95. Métodos de producción: • Producción en máquina con sistema de compactación propio • Producción en moldes Tubos: fabricación (4)
  96. 96. Tipos de maquinaria: • Compresión radial Tubos: fabricación (5)
  97. 97. Tipos de maquinaria: • Vibración interna Tubos: fabricación (6)
  98. 98. Tipos de maquinaria: • Vibración externa y mesas vibradoras Tubos: fabricación (7)
  99. 99. Curado natural Tubos: fabricación (8)
  100. 100. Curado protegido Tubos: fabricación (9)
  101. 101. Curado con vapor Tubos: fabricación (10)
  102. 102. Curado final en acopios Tubos: fabricación (11)
  103. 103. Tubos: fabricación (12) Pruebas de carga
  104. 104. Tubos: fabricación (13) Pruebas de carga
  105. 105. Tubos: fabricación (14) Pruebas de estanquidad
  106. 106. Tubos: fabricación (15) Pruebas en obra
  107. 107. Arqueta distribución de gas Obras especiales (1)
  108. 108. Depósito de pluviales Obras especiales (2)
  109. 109. Galería distribución de cableados Obras especiales (3)
  110. 110. Pasos subterráneos Obras especiales (4)
  111. 111. Tanques de tormenta Obras especiales (5)
  112. 112. Nuevos usos (1) Bodegas
  113. 113. Nuevos usos (2) Alojamientos
  114. 114. Sostenibilidad (1)
  115. 115. Sostenibilidad (2)
  116. 116. Documentación www.atha.es www.andece.org
  117. 117. MUCHAS GRACIAS andece@andece.org

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