4. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
4.5 DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS DE INFRAESTRUCTURA
AGUA POTABLE 4.5.1
ANTECEDENTES 4.5.1.1
El presente proyecto se lo realiza sujetándose a las normas, parámetros, tolerancia y regulaciones establecidas por los organismos correspondientes y aceptados por la Unidad Municipal de Agua potable y Alcantarillado de Loja.
GENERALIDADES 4.5.1.2
El conjunto se halla localizado dentro del área de cobertura de la red baja 2 de la zona oriental alta 2 (ZE2) del Plan Maestro de Agua Potable de la ciudad, con este antecedente se preparó el presente estudio, el mismo que se basa y fundamenta en la información técnica obtenida en UMAPAL, referente a los lineamientos y directrices (densidades, dotaciones, áreas de servicios) de la zona oriental alta 3 (ZE3) del Plan Maestro de Agua Potable para la ciudad de Loja, como de las redes de distribuciones de la urbanización “Ribera de Jipiro” y del Conjunto Habitacional “Alcázar de Jipiro I”.
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BASE DE DISEÑO 4.5.1.3
Consecuentemente se tiene la siguiente densidad promedio de todo el Conjunto Habitacional:
Total habitantes : 1480 habitantes
Área Conjunto Habitacional : 6.41 Ha
Densidad Promedio : 231 hab/Ha
DOTACIÓN 4.5.1.4
De conformidad a las bases de diseño de la red de distribución del plan maestro de Agua Potables de la ciudad de Loja, se adopta una dotación de 250 litros por habitante y por día.
VARIACIONES DE CONSUMO 4.5.1.5
De igual forma se conserva las recomendaciones del proyecto Definitivo del Plan Maestro de Agua Potable de Loja, adoptándose consecuentemente los siguientes coeficientes de variación de consumo:
Consumo Máximo Diario (QMD) = 130 % (Consumo Medio Diario) Consumo Máximo Horario (QMH) = 150% (Consumo Máximo Diario)
CONSUMO PARA INCENDIOS 4.5.1.6
Para las condiciones de servicio de protección contra incendios se mantiene el criterio adoptado es decir un caudal de 5.00 l/seg con descarga en el nudo de 17 de la red, nudo común para ambos proyectos urbanísticos.
COMPONENTES DEL PROYECTO 4.5.1.7
Red de distribución
De conformidad a la ubicación del Conjunto Residencial “Alcázar de Jipiro II” respecto de la red baja 2 de la zona oriental alta 2 (ZE2) del Plan Maestro de Agua Potable de la ciudad de Loja, se determina que para dotar de agua potable a este conjunto habitacional es necesario diseñar únicamente la respectiva red de distribución desde donde se derivan las correspondientes acometidas de aguas potable.
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Descripción de la red de Distribución
La red de distribución proyectada para el proyecto se ha diseñado con tubería de PVC rígido para presión , exento de plastificantes con acoplamiento mediante unión por sellado elástomerico (upse) norma de fabricación INEN 1373, en diámetros de 63, 90 y 110 mm para presión normal de trabajo de 1.00 y 1.25 Mpa.
El diseño incluye la presencia de accesorios de lámina de acero y válvulas de compuerta de hierro fundido sello de bronce y dado de operación, con su respectiva caja de válvula de hierro fundido de 160 mm tipo de tráfico pesado, la válvula de 160 mm se la ha proyectado instalar en el ramal 8 de la línea de alimentación de la red de distribución de la Urb. Rivera del Jipiro.
Los accesorios serán de lámina de acero ASTM A – 285 Gr B e = 6 mm o similar pintados interiormente y exteriormente con alquitrán de hulla, acoplados a la red con uniones gibault tipo dresser y/o uniones de PVC tipo reparación, como alternativa se puede usar accesorios de PVC upse pero siempre que estos sean moldeados y no conformados.
Se ha previsto la instalación de tres hidrantes tipo millan de 90 mm de diámetro, de forma que permitan atender emergencias contra incendios de todo el Conjunto Residencial.
La tubería irá instalada a la profundidad de 150 m bajo el nivel de rasante de la vía.
ALCANTARILLADO 4.5.2
ALCANTARILLADO SANITARIO 4.5.2.1
Período de diseño
Este parámetro se establece en función del incremento apreciado poblacional y de la vida útil de los diferentes componentes de la obra, para que estos desempeñen con su objetivo sin que la obra soporte obstáculos o alteraciones durante el período de construcción.
Bajo estos lineamientos se ha seleccionado un periodo de diseño para la red de drenaje de aguas residuales domesticas para el proyecto, correspondiente a 20 años a partir de la fecha de inauguración del proyecto, es decir se estima que durante este periodo el proyecto se incrementará en su conjunto y al mismo tiempo los componentes de la red serán útiles no habiendo necesidad de variaciones o reformar en su funcionamiento.
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Análisis poblacional y densidades
Para el estudio de la población y densidades a adoptarse, se tomó como punto de partida lo dicho en el Plan de Desarrollo Urbano y Rural de la Ciudad de Loja, (PDURL). Sobre la base de este estudio se indica que el sector en el que se sitúa el área en estudio le concierne una densidad de población correspondiente a 126 hab/ha -165 hab/ha.
Por otro lado es preciso establecer que el proyecto consta de 296 lotes; y, si consideramos un número de 5 habitaciones por lote, obtendríamos una densidad de población correspondiente a 231 hab/ha. El diseño actual se acoge al criterio antes mencionado sobre la densidad poblacional, determinando un número de 5 habitaciones por lote; alcanzando los siguientes parámetros para el proyecto:
Número de lotes 296
Población futura 1480 hab
Área total de lotización 6.41ha
Densidad poblacional 231 hab/ha
Propuesta técnica
Realizado el análisis de alternativas hemos tomado en cuenta la más conveniente, con el propósito de realizar en una forma; la más viable, la recolección, transporte y alejamiento de las aguas servidas durante el período. Para el presente caso será de 20 años. La finalidad del presente estudio no es sino la de dotar al proyecto de un soporte técnico y económico para dar solución a los problemas de infraestructura sanitaria del conjunto residencial en mención.
Enfoque general
Los terrenos del proyecto tienen un área con gradientes en el sentido sur-norte, lo que permite que los colectores puedan trabajar a gravedad, cumpliéndose de esta manera con las normas respectivas establecidas.
Tomando en consideración que se encuentra en vigencia el Plan Maestro de Agua Potable y Alcantarillado de Loja y para evitar la contaminación de los cursos receptores; se diseñó dos redes diferentes de alcantarillado; una para el manejo de las aguas residuales domésticas y otra para el manejo de las aguas de lluvia, acatando de esta manera las recomendación que se hace de establecer un sistema separado de alcantarillado.
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Criterios de diseño
Para el diseño de la red de alcantarillado sanitario se tomó en consideración lo anotado en las normas para Estudio y Diseño para Sistemas de Agua Potable y Disposición de Aguas Residuales para poblaciones mayores a 1000 habitantes, normas vigentes editadas por la Subsecretaría de Saneamiento Ambiental organismo encargado de regular estas políticas.
Se tiene previsto que las velocidades no excedan de los rangos establecidas en las normas; y, en cuanto tiene relación con los diámetros se tiene previsto que el mínimo sea 200 mm. Los gastos de cada tramo serán proporcionales a la superficie afluente, esto es a las viviendas que aportarán a dicho tramo.
Se ha tenido en consideración que las tuberías vayan siempre por debajo de las de agua potable y colocadas en el sector sur-oeste de las calles respectivas.
Las acometidas domiciliarias tendrán un diámetro de 160 mm con accesorio, debiéndose utilizar tuberías que garanticen la impermeabilidad para garantizar su seguridad. En el proyecto se utilizará tuberías de PVC para redes de alcantarillado. La pendiente mínima que se utilizará, será del 2% y se construirá a 45 grados en relación con el plano horizontal, en el sentido del flujo.
Durante el diseño hidráulico de la red, se ha tomado en consideración que la gradiente de energía sea continua, que la tubería no funcione llena, que la solera de la tubería no forme gradas ascendentes y que la superficie del líquido, pese a cualquier fenómeno (curvas de remanso, saltos, etc.), siempre se encuentre bajo la corono del tubo para que exista un espacio que permita ventilación y evite la acumulación de gases tóxicos; y, finalmente que la capacidad hidráulica de las tuberías sea suficiente para el caudal de diseño con velocidad de flujo que produzca auto limpieza. La red de alcantarillado diseñada descargará en la red del sistema de alcantarillado sanitario de la ciudad de Loja.
ALCANTARILLADO PLUVIAL 4.5.2.2
El proyecto tiene una topografía con pendientes pronunciadas en el sentido sur-norte que facilita el diseño de la red para que trabaje a gravedad, cumpliéndose de esta manera con lo establecido por las normas y recomendaciones emanadas por los organismos respectivos.
En los terrenos en mención se diseñará un sistema de alcantarillado separado de acuerdo a lo establecido por el Plan Maestro de Alcantarillado existente en el Municipio.
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Criterios de diseño
Para el diseño de la red de alcantarillado sanitario se tomó en consideración lo anotado en las normas para Estudio y Diseño para Sistemas de Agua Potable y Disposición de Aguas Residuales para poblaciones mayores a 1000 habitantes, normas vigentes editadas por la Subsecretaría de Saneamiento Ambiental. De la misma forma se ha tenido en consideración las ordenanzas municipales emanadas por la UMAPAL y que se encuentran vigentes para estos casos.
Las velocidades no son mayores que las establecidas por las normas y el diámetro mínimo es de 250 mm, de acuerdo a las normas vigentes para el efecto. Los gastos de cada tramo serán proporcionales a la superficie o áreas tributarias aportantes.
Las tuberías tendrán una protección mínima de relleno de 1,20 m sobre su clave, teniendo en consideración que en el cruce de estas con las del alcantarillado sanitario, las cotas de proyecto sean diferentes y no se intercepten. Se ha previsto también que estas tuberías vayan por debajo de las tuberías de aguas potables y ubicadas en el centro de la calzada.
Para el diseño de la red se ha tomado en cuenta que la solera del tubo no forme gradas ascendentes, que la gradiente de energía sea continua, que la tubería nunca funcione llena y que la superficie del líquido, pese a cualquier fenómeno como posibles saltos, curvas de remanso; etc., siempre este por debajo de la corona del tubo de manera que exista dentro de este espacio para ventilación, y evitar, acumulación de gases tóxicos, aunque esta acumulación no sea frecuente en estos casos; y, finalmente que la capacidad hidráulica sea suficiente para el caudal de diseño con velocidad de flujo que produzca auto limpieza.
Componentes de la red de alcantarillado
Tuberías y colectores
Es conveniente dar al diseño las seguridades adecuadas, para que por un lado sus componentes, tengan la durabilidad que nos garantice que durante su funcionamiento, se minimice su cambio o continua reparación, por ello se ha estimado conveniente utilizar tuberías de PVC, con una vida útil de 50 años, que en la actualidad viene provista de un empaque, que se incrusta en la espiga del tubo que recibe y sirve para hermetizarse cuando se introduce la campana del próximo tubo, lo que garantiza una efectiva impermeabilidad en las juntas.
Pozos de revisión
Estos se colocarán de acuerdo a las normas que para el efecto se dictan. Estos es, se colocarán en cada cambio de dirección, en todo cambio de gradiente y en la intersección de los colectores.
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65 La estructura de los pozos de revisión será de la siguiente manera:
Base de Hormigón simple
Zócalo de Hormigón ciclópeo
Revestimiento interior
Diámetro interno de 90 cm
Pared formando tronco de cono excéntrico
Cuello de mampostería de ladrillo de 60 cm de diámetro interior (cerco y tapa)
Para facilitar el mantenimiento y cuidado de la red y los pozos, se emplearán escaleras portátiles para poder bajar al interior del pozo de revisión; pudiendo también a falta de estas construir peldaños confeccionados con hierro estructural de 16 mm.
Cuando las gradientes de la calles sean demasiado fuertes, se diseñará pozos de salto, cuando la diferencia entre las cotas entre la tubería de entrada y de salida sea superior a los 60 cm.
En el fondo de los pozos de revisión se diseñará canales distribuidos de caudal. Para permitir el ingreso de un operador, la confección de estos canales contempla una gradiente interior desde el costado del zócalo hasta el centro del canal igual al 4% y los canales tendrán una gradiente mínima del 2% para permitir un flujo normal en el interior del pozo.
Sumideros de calzada
Son las estructuras por medio de las cuales ingresará el agua proveniente de la lluvia a los colectores; y se encuentra constituidas de:
Tetera, confeccionada de tubería de hormigón simple 500 mm de diámetro y una boca de descarga de 250 mm.
Rejilla montada sobre un cerco, ambas de hierro fundido que se acopla a la tetera mediante una estructura de mampostería de ladrillo.
Tubo de 200 mm de diámetro que sirve para conectar la tetera con los colectores.
La red de alcantarillado pluvial diseñada descargará directamente a la red de alcantarillado pluvial de la ciudad. En tramos que tengan pendientes mayores al 155 se protegerá a la tubería contra deslizamientos mediante anclajes de hormigón simple.
RECOMENDACIONES GENERALES 4.5.2.3
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Alcantarillado pluvial: por el centro de la calzada
Alcantarillado sanitario: por el Sur y el Oeste
ENERGÍA ELÉCTRICA 4.5.3
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO, PARÁMETROS Y CÁLCULOS 4.5.3.1
De acuerdo a las características y ubicación del proyecto, la red de distribución para el proyecto será aérea.
El dimensionamiento, trazado y localización de los componentes de este proyecto se determinaron considerando la ubicación actual de algunas estructuras existentes en M/T y de conformidad a los parámetros respectivos y las Normas Técnicas para el Diseño de Redes de la EERSSA.
CALCULO DE LA DEMANDA DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN 4.5.3.2
Determinación de la Demanda de Máxima Unitaria Proyectada
De conformidad a las Normas Técnicas para el Diseño de Redes Eléctricas Urbanas y Rurales vigentes en la EERSSA el valor de la DMUp es de 0.82 KVA, valor que corresponde a un área comprendida entre 100 y 200 m2, es decir a un abonado tipo D para el sector urbano.
Red primaria
El proyecto en cuestión se encuentra localizado en la calle Agustín Carrión Palacios. Por esta calle y siguiendo el bordillo sur existe un alimentador primario trifásico en conductor 3 x 2 (4) CSR, tramo que corresponde al alimentador Nº 02-12 Norte y la sección de SICAP signada con el Nº 4898 que constituye el punto de empalme desde la R/D existente en la referida calle Agustín Carrión Palacios. En este punto de empalme se instalará un juego de seccionadores fusible tipo distribución con tirafusible de los valores indicados. La red primaria de ingreso a la urbanización será así mismo trifásica lo que permitirá un mejor equilibrio en las fases.
El conductor de la red primaria proyectada será Nº 2 AWG, ASC para fases y Nº 4 AWG para neutro. En las estructuras de paso la red será sustentada en el aislador tipo PIN clase ANSI 55.4 para la fase y se usará varilla de armar tipo preformado AR-0114. En las estructuras de retención se utilizará dos aisladores de suspensión clase ANSI 52-1 por cadena y el conductor se sujetará con varillas del tipo preformado DG-4542, eslabón candado y grapa horquilla Terminal. Las Estructuras serán ensambladas en postes de 11 m de longitud tipo H.
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Red secundaria
La Red de baja Tensión se ha diseñado con 12 centros de trasformación y sus respectivos circuitos monofásico a tres hilos 240/120V con neutro corrido y puesto a tierra en los centros de transformación y demás puntos indicados. El dimensionamiento y trazado, en donde se puede ver que las caídas de tensión que se obtiene, se ajustan a las normas establecidas por la EERSSA.
La red será aérea con conductor Nº 2 AWG para fases, Nº 4 para el neutro y Nº 6 para el hilo piloto en aluminio tipo ASC. Para la protección del conductor en las estructuras de paso, se utilizará cinta de armar. En las estructuras terminales, la sujeción del conductor se realizará con varillas de retención tipo preformado. Los bastidores de 4 vías en las estructuras de paso se sujetarán con los pernos y en las estructuras terminales con tres pernos.
La puesta a tierra se realizará con conductor de cobre desnudo, suave cableado Nº 4 AWG y con varilla de copperweld de 5/8” x 1.8 m y la conexión al neutro por medio de conector tipo perno partido CU-Al. Se utilizará tubo metálico tipo EMT de ½” para protección mecánica del conductor. El tubo se sujetará al poste con cinta y hebilla del tipo eriband. Los conductores que conectan la red de distribución desde los Bushings de los transformadores serán de Cu o Al tipo TW Nº 2. Se conectarán mediante conectores perno partido Cu-Al, o ranura paralela, según sea el caso.
Red de alumbrado público
De conformidad a lo establecido por la EERSSA, la red de alumbrado público consta de 44 luminarias de vapor de sodio de 70 W-220 V.
Para el control de la red de alumbrado público, se ha previsto el esquema de control múltiple paralelo. A partir de cada centro de transformación se llevará un conductor adicional (hilo piloto) de aleación de Al Nº 6 AWG. El sistema se controlará con contactores con fotocélula incorporada y breaker de protección montados en caja metálica. Para la conexión de las luminarias se utilizará conductor de Cu tipo sólido TW Nº 14 AWG y conector perno partido Cu-Al. El control de alumbrado se conectará a la red con conductor de Cu Nº 10 TW y también con conectores tipo perno hendido.
Seccionamiento y protección
Tal como se señaló anteriormente, existen dos puntos de seccionamiento para la red de distribución del proyecto, ubicados en las estructuras Nº E-1, que consiste en un juego trifásico con tirafusible de 5 A tipo K y en la E-O´, estructura existente, en donde ya existe un seccionador fusible cuya tirafusible deberá ser cambiada por una de 9ª tipo K.
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Tensores y anclajes
Los tensores se armarán con cable de acero galvanizado de alta resistencia de 3/8” 0 5/16” de diámetro. Las varillas de anclaje serán de 5/8” x 2 m y para asegurar el cable de hacer. Para la sujeción del tensor al poste se utilizará gancho guardacabo forjado y para proteger el cable en la varilla de anclaje se utilizará guardacabo de 3/8”.
TELÉFONO 4.5.4
RED PRIMARIA 4.5.4.1
Se instalará un concentrador, el mismo que será emplazado dentro del área del proyecto. Los equipos de este concentrador serán de tecnología similar a la de los equipos existentes en los concentradores que operan en la ciudad.
El enlace hasta el concentrador a ubicar el proyecto se realizará mediante cable de fibra óptica monomodo de 12 hilos y su ruta y punto de enlace deberá ser determinado por el CNT (Concejo Nacional de Telecomunicaciones), dependiendo de las capacidades existentes a la fecha para lo cual deberá construirse canalización con ductos de 2 vías.
Así mismo, desde el concentrador hasta el armario del distrito, signado en forma provisional como A, se