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Diseño de una red de alcantarillado pluvial en el recinto Chade del Canton Jipijapa de la Provincia de Manabi

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(1)

I

UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABI

FACULTAD DE CIENCIAS TÉCNICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE

INGENIERO CIVIL

TEMA:

DISEÑO DE UNA RED DE ALCANTARILLADO PLUVIAL EN EL RECINTO

CHADE DEL CANTÓN JIPIJAPA DE LA PROVINCIA DE MANABÍ.

AUTOR:

JONATHAN VINICIO QUIJIJE FERNÁNDEZ

TUTOR:

ING. EDUARDO LUCIANO PARRALES PARRALES

JIPIJAPA-MANABI-ECUADOR

(2)
(3)

III

CERTIFICACION DEL TRIBUNAL EXAMINADOR

Proyecto de titulación sometido a consideración de la Comisión de Titulación de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias Técnicas de la Universidad Estatal del Sur de Manabí como requisito parcial para obtener el titulo de Ingeniero Civil

Tema: ¨Diseño de una red de alcantarillado pluvial en el recinto chade del cantón jipijapa de la provincia de manabí.¨

APROBADO POR EL TRIBUNAL EXAMINADOR DEL PROYECTO DE

TITULACION

……….

ING. BYRON BAQUE CAMPOZANO, MG. SC.

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

……….

ING. GLIDER PARRALES CANTOS, MG. SC.

MIEMBRO DEL TRIBUNAL

……….

ING. MARTHA ALVAREZ ALVAREZ, MG. SC.

MIEMBRO DEL TRIBUNAL

……….

ING. PABLO GALLARDO ARMIJOS, MG. SC.

(4)

IV

DEDICATORIA

El resultado de los frutos cosechados tras este esfuerzo y dedicación han sido gracias al apoyo y devoción de las personas más importantes en mi vida. Dedico principalmente el presente logro a:

Mi esposa Cinthia Liliana y mi hija Laia Makeyla, por ser las razones por las que lucho incansablemente día a día para ser una mejor persona en el ámbito familiar y profesional, a pesar de las trabas que se me puedan presentar el camino. Tendrán siempre mi infinito amor y cariño.

Mis padres: Francisco Eladio Quijije Zambrano y Mercedes Benilda Fernández Cevallos. Doy las gracias a ellos por siempre indicarme el camino correcto a seguir y enseñarme a ser una persona de bien, todas mis virtudes se las debo a ellos.

(5)

V

RECONOCIMIENTO

Primero y antes que nada, dar gracias a Dios, por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante todo el periodo de estudio.

Mis agradecimientos y reconocimientos son dirigidos a:

La Universidad Estatal del Sur de Manabí, especialmente a su prestigiosa escuela de Ingeniería Civil y los docentes que conforman su alma mater por la formación brindada.

Ing. Eduardo Parrales, por su predisposición y significativas enseñanzas para llevar a cabo el presente trabajo de titulación.

(6)

VI

ÍNDICE

RESUMEN ... X SUMMARY ... XI

1. Introducción ...1

2. OBJETIVOS ...2

2.1. Objetivo general ... 2

2.2. Objetivos específicos ... 2/

3. MARCO TEÓRICO ...3

3.1. Sistemas de alcantarillado ... 3

3.2. Clasificación de los sistemas de alcantarillados ... 3

3.2.1. Sistemas de alcantarillado convencionales ... 3

3.2.2. Sistemas de alcantarillado no convencionales ... 3

3.3. Disposición y trazado de las redes ... 4

3.3.1. Trazado en bayoneta ... 4

3.3.2. Trazado en peine ... 4

3.3.3. Trazado perpendicular ... 5

3.3.4. Trazado en forma de interceptor ... 5

3.4. Elementos principales de un sistema de alcantarillado ... 5

3.5. Sistema de alcantarillado pluvial ... 6

3.6.1. Intensidad de lluvia ... 8

3.6.2. Coeficiente de escorrentía ... 9

3.7. Ecuaciones de cálculo y parámetros considerados: Ecuación de Manning 10 3.8. Velocidad ... 11

3.9. Esfuerzo cortante ... 11

3.10. Lámina de agua ... 11

3.11. Régimen de flujo ... 12

3.12. Unión de colectores ... 12

3.13. Obras complementarias: Cunetas y sumideros ... 13

3.13.1.Cunetas ... 13

3.13.2.Sumideros ... 14

4. MATERIALES Y METODOLOGÍA ... 16

4.1. Tipo de estudio ... 16

(7)

VII

4.3. Recursos... 16

4.3.1. Recursos humanos ... 16

4.3.2. Recursos materiales ... 16

5. ANALISIS Y RESULTADOS... 17

5.1. Objetivo # 1. Determinar los parametros de diseño de la red de alcantarillado pluvia………..17

5.1.1 Ubicación de la zona de estudio ... 17

5.1.2 Condiciones climáticas ... 17

5.1.3 Principales problemas sanitarios ... 18

5.1.4 Áreas aportantes... 20

5.1.5 Intensidad de lluvia... 20

5.1.6 Coeficiente de escorrentía………..21

5.1.7 Caudal de diseño………21

5.1.8 Longitud……….…21

5.1.9. Pendiente…….………....21

5.1.10 Características hidráulicas del sistema…………...……….22

5.2. Objetivo # 2. Diseñar la red para determinar las características del alcantarillado ……….24

5.2.1 Ejemplo de metodología de cálculo (Colector 1A-2A)...………....24

5.3. Objetivo#3. Presupuesto ……….…….……...…..………..27

6. Conclusiones y Recomendaciones………28

6.1. Conclusiones ... 28

6.2. Recomendaciones ... 28

7. Bibliografía……….29

8. Anexo……….………30

8.1. Anexos fotograficos ... 30

8.2. Analisis de precios unitarios ... 32

8.3. Encuestas ... 51

(8)

VIII

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 3.1.- Trazado en bayoneta ...4

Gráfico3.2.- Trazado en peine ...4

Gráfico3.3.- Trazado perpendicular ...5

Gráfico3.4.- Trazado en forma de interceptor ...5

Gráfico3.5.- Curvas de intensidad, duración y frecuencia ...9

Gráfico3.6.- Lámina de agua ... 12

Gráfico3.7.- Unión de colectores por cota clave ... 13

Gráfico3.8.- Cuneta triangular ... 14

Gráfico3.9.- Sumidero tipo cuneta ... 15

Gráfico3.10.- Sumidero tipo ventana ... 15

Gráfico 5.1.- Vista satelital del sector de estudio ... 17

Gráfico 5.2.- Falta de drenaje en el sector ... 18

Gráfico 5.3.- Falta de drenaje en el sector ... 18

Gráfico 5.4.- Estancamiento de agua ... 19

Gráfico 5.5.- Curvas de nivel topográficas en zona de estudio ... 20

Gráfico 5.6.- Curvas de intensidad, duración y frecuencia para la zona de estudio…...….21

(9)

IX

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 3.1.- Diámetros recomendados de pozos de revisión en función al diámetro de la tubería de entrada ...6

(10)

X

RESUMEN

El presente proyecto de titulación contiene el diseño del sistema de alcantarillado pluvial en el recinto Chade, ubicado en el cantón Jipijapa, provincia de Manabí.

A través del análisis de las variables que intervienen en la zona de estudio y empleando las fórmulas de criterio hidráulico bajo los parámetros de diseño respectivo, se procederá a modelar el sistema en función de las características topográficas e hidrológicas tales como las intensidades máximas de lluvia y los coeficientes de escorrentía con el fin de proponer un esquema de diseño para futuros proyectos llevados a cabo en el sitio.

(11)

XI

SUMMARY

This project contains the design qualification storm sewer system in an area of the enclosure Chade, located in the canton Jipijapa, Manabí province.

Through analysis of the variables involved in the study area and using the formulas of hydraulic criterion under the parameters of the respective design, it proceeds to model the system based on the topographical and hydrological characteristics such as peak intensities of rain and runoff coefficients in order to propose a design scheme for future projects carried out on the site.

The design proposals are referenced to the Ecuadorian code for the design of the construction of waterworks, together with hydrological studies conducted by the National Institute of Meteorology and Hydrology (INAMHI), and other literature concerning the

(12)

1

1.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de alcantarillados son obras civiles primordiales para el desarrollo de una urbe, erradicar la pobreza y vivir en un ambiente sano, en la misma, por lo tanto, el accionar del ingeniero civil en la construcción y mantenimiento de los mismos es determinante para su correcto funcionamiento. De acuerdo a investigaciones realizadas para identificar el porcentaje de necesidades básicas insatisfechas (NBI) en Ecuador, la Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES) determinó que en Manabí la cobertura provincial de alcantarillado es 42.4%, siendo Manta, Portoviejo y Jipijapa los cantones con mayor alcance a dicho servicio básico con niveles de cobertura del 64.1%, 50.2% y 40.8% respectivamente. [1]. (Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo. (2014). Agua potable y alcantarillado para erradicar la pobreza en el Ecuador (pp. 40). Ecuador.)

Los proyectos realizados en el país y la provincia, junto a los datos anteriormente mencionados deriva al análisis y replanteamiento de los lineamientos de diseño para la infraestructura de obras sanitarias en la provincia, específicamente en el cantón Jipijapa cuyas redes de alcantarillado en las que en su gran mayoría no se han contemplado las máximas precipitaciones en eventos de lluvia o no se les ha brindado el respectivo mantenimiento. Organismos y autoridades como la Empresa Pública Municipal De Agua Potable y Alcantarillado Sanitario del Cantón Jipijapa (EPMAPAS-J) han propuesto soluciones para mejorar el servicio básico del cantón, con medianos o bajos resultados dentro de lo que rige los parámetros óptimos de evacuación de aguas lluvias. En este caso siendo la población del recinto Chade la cual se encuentra en el cantón Jipijapa, ya que en épocas de máximas precipitaciones de lluvia algunas de sus viviendas sufren crecidas debido a la acumulación de escorrentía superficial, producto de la falta de un sistema de alcantarillado pluvial.

(13)

2

2.

OBJETIVOS

2.1. Objetivo general

Diseñar una de red de alcantarillado pluvial en el recinto Chade del cantón Jipijapa.

2.2. Objetivos específicos

(14)

3

3.

MARCO TEÓRICO

3.1.Sistemas de alcantarillado

Los sistemas de alcantarillados corresponden al conjunto de tuberías y obras complementarias cuya función es captar, conducir y evacuar las aguas de desechos residuales y pluviales que se producen en una determinada área o población. Estas redes son de vital importancia para el desarrollo socioeconómico de una localidad, ya que sin ellas se originarían serios problemas de salud e importantes pérdidas materiales, por lo tanto, las tecnologías y componentes usados en las mismas son cada vez más estudiados y actualizados acorde al desarrollo de las ciudades [2]. (Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. (2005). Guías para el diseño de tecnologías de alcantarillado (pp. 20-50). Perú)

3.2.Clasificación de los sistemas de alcantarillados

De acuerdo al tipo de población a atender (tamaño, cantidad de residuales producidos y capacidad económica) los sistemas de alcantarillados se clasifican en convencionales y no convencionales, definidos a continuación:

3.2.1. Sistemas de alcantarillado convencionales

Son sistemas que han sido largamente estudiados y estandarizados, se caracterizan por su efectividad, aunque deben brindar un fácil acceso al mismo con fines de mantenimiento y limpieza. Según el tipo de residual que conduzcan se los puede clasificar en alcantarillados separados, combinados y mixtos.

Alcantarillado separado. - Es aquel sistema de alcantarillado donde se independiza la recolección, evacuación y disposición final de aguas residuales y aguas lluvias.

Alcantarillados combinados. - Se denomina así al diseño del sistema que evacua las aguas residuales y lluvias de manera simultánea, es decir, en una misma tubería y/o colector.

Alcantarillado mixto. - Es la combinación de los dos sistemas mencionados anteriormente.

3.2.2. Sistemas de alcantarillado no convencionales

(15)

4 ciudades [4].(López Cualla Ricardo. (2004). Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados (pp. 341-480). Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería)

3.3.Disposición y trazado de las redes

La disposición de los colectores se realiza delimitándose sobre vías principales y secundarias, esquematizándolos con una flecha para indicar la dirección del flujo en función de la pendiente de la superficie del terreno. Los trazados más comunes de acuerdo a las características topográficas del terreno son los siguientes [3]:(Lara González Jorge. (1991). Alcantarillado (pp. 25-32). México: Universidad Nacional Autónoma de México.)

3.3.1. Trazado en bayoneta

Este tipo de trazo que sigue una dirección en zigzag o escalera, su uso se recomienda en terrenos que presentan topografía plana debido a las bajas velocidades de flujo.

Gráfico 3.1.- Trazado en bayoneta Fuente: Alcantarillado, Jorge Luis Lara González

Elaboración propia

3.3.2. Trazado en peine

Trazado que se plantea cuando hay numerosos colectores con predisposición de paralelismo y se unen a un interceptor perpendicular a los mismos

Gráfico3.2.- Trazado en peine Fuente: Alcantarillado, Jorge Luis Lara González

(16)

5

3.3.3. Trazado perpendicular

Este trazo se usa cuando una zona está localizada a lo largo de una corriente y la pendiente del terreno tiende hacia ella, los colectores se ubican de forma perpendicular a la misma.

Gráfico3.3.- Trazado perpendicular Fuente: Alcantarillado, Jorge Luis Lara González

Elaboración propia

3.3.4. Trazado en forma de interceptor

El trazo en forma de interceptor se lo lleva a cabo cuando la topografía del terreno no presente variaciones de nivel y los colectores se conectan a un interceptor que conduce el residual hacia una planta de tratamiento.

Gráfico3.4.- Trazado en forma de interceptor Fuente: Alcantarillado, Jorge Luis Lara González

Elaboración propia

3.4.Elementos principales de un sistema de alcantarillado

(17)

6

Colector. - Se denomina colector a la tubería que se encarga de conducir las aguas residuales y pluviales previas a la unión de varios ramales concurrentes al mismo. Por jerarquización los colectores se dividen en principales, secundarios y terciarios [2]. (Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. (2005). Guías para el diseño de tecnologías de alcantarillado (pp. 20-50). Perú)

Pozos de revisión. - Los pozos de revisión son estructuras cilíndricas cuya función principal es la de permitir el mantenimiento de los sistemas de alcantarillado, sea este manual o mecánico. Su ubicación se la debe realizar en los cambios de pendiente y dirección de la red. A continuación, se muestran los diámetros de pozos de revisión recomendados según la normativa ecuatoriana.

Tabla 3.1.- Diámetros recomendados de pozos de revisión en función al diámetro de la tubería de entrada

Diámetro de la tubería (mm) Diámetro del pozo (m)

Menor o igual a 550 0,90

Mayor a 550 Diseño especial

Fuente: Código ecuatoriano para el diseño de la construcción de obras sanitarias Elaboración propia

Emisario final. - Es un colector de diámetro mayor al de sus concurrentes que se encarga de conducir y disponer las aguas de origen residual o pluvial hacia una planta de tratamiento o cuerpo receptor respectivamente.

3.5.Sistema de alcantarillado pluvial

(18)

7 Tabla 3.2.- Niveles de servicio de sistemas de alcantarillados pluviales

Nivel 1

- Se diseñan las calles con cunetas para

acarrear la escorrentía superficial.

- No se diseña ningún sistema de tuberías

especiales.

- La escorrentía superficial drena

directamente al curso receptor.

Nivel 2

- Sistema conformado por canales

laterales, en uno o ambos lados de la

calzada cuya pendiente mínima debe ser

la necesaria para obtener su auto

limpieza.

Nivel 3

- Red de tuberías y colectores. Este

sistema podrá cambiarse con el nivel 2 en

ciertas zonas de la ciudad si así se

considera necesario en el diseño.

Fuente: Código ecuatoriano para el diseño de la construcción de obras sanitarias Elaboración propia

3.6.Caudal de diseño

El modelo ampliamente usado para definir el caudal de diseño para un proyecto de alcantarillado pluvial es el método racional, el cual establece:

Q = cIA (3.1)

Dónde:

c = coeficiente de escorrentía

I = intensidad promedio de lluvia (l/s*ha) A = área de drenaje (ha)

Q = caudal superficial (l/s)

(19)

8

3.6.1. Intensidad de lluvia

La intensidad de la lluvia expresa el promedio de la cantidad de lluvia (generalmente en mm/h), la misma se selecciona en base a la duración de la lluvia de diseño y un periodo de retorno determinado. El valor de la intensidad de la lluvia se puede obtener de las curvas de intensidad, duración y frecuencia, para conocer la distribución de las precipitaciones y su intensidad se debe acudir a los datos registrados en estaciones pluviográficas o las cantidades de lluvia medidas por pluviómetros en determinados intervalos de tiempo [6]. (Chow Ven Te. (1959). Hidráulica de los canales abiertos (pp. 50-55). Illinois: McGraw-Hill.)

Duración de la lluvia. -Si la duración de la lluvia es corta, la intensidad de la misma es mayor, es decir, son parámetros inversamente proporcionales. El caudal máximo producido será si la duración es igual al tiempo de concentración, al que se lo puede clasificar en tiempo de concentración inicial y tiempo de concentración en el colector.

Tiempo de concentración inicial. -Tiempo que emplea una gota de agua en recorrer desde el punto más alejado de la cuenca hasta el colector. De acuerdo al modelo establecido por Administración Federal de Aviación (FAA) se expresa de la siguiente manera:

Tc =0,707(1,1 − 𝑐)L 1/2

S1/3 (3.2)

Donde:

Tc = tiempo de concentración (min) L = distancia de recorrido

(20)

9 Gráfico3.5.- Curvas de intensidad, duración y frecuencia

Fuente: Autor del trabajo de titulación Elaboración propia

3.6.2. Coeficiente de escorrentía

El coeficiente de escorrentía es la relación entre la precipitación y precipitación efectiva en un evento de lluvia ya que el agua precipitada en una zona no drena en su totalidad al alcantarillado pluvial por varios factores tales como: infiltración, tipo de suelo, intercepción vegetal y evaporización. En la siguiente tabla se muestran, a manera de guía, algunos valores de c según estipulados por la normativa ecuatoriana para diversos tipos de superficie [5] :(Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias. (1993). Código Ecuatoriano para el Diseño de la Construcción de Obras Sanitarias. Ecuador.)

Tabla 3.3.- Coeficientes de escorrentía en función al tipo de superficie

Tipo de superficie C

Cubierta metálica o teja vidriada

0,95

Cubierta con teja ordinaria o impermeabilizada

0,9

Pavimentos asfalticos en buenas condiciones

0,85 - 0,9

Pavimentos de hormigón 0,8 - 0,85

Empedrados (juntas pequeñas) 0,75 - 0,8 Empedrados (juntas ordinarias) 0,4 - 0,5

Pavimentos de macadam 0,25 - 0,6

Superficies no pavimentadas 0,1 - 0,3

Parques y jardines 0,05 - 0,25

Fuente: Código ecuatoriano para el diseño de la construcción de obras sanitarias Elaboración propia 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00

0 20 40 60 80 100 120 140

IN TEN SI D A D (M M /HA ) DURACIÓN (MINUTOS)

(21)

10

3.7.Ecuaciones de cálculo y parámetros considerados: Ecuación de Manning

En los sistemas de alcantarillados los colectores funcionan hidráulicamente como canales, es decir, no trabajan a presión con ciertas excepciones como los sifones invertidos y las tuberías de impulsión en estaciones de bombeo.

La ecuación generalmente usada para el cálculo hidráulico en un sistema de alcantarillado es la fórmula de Manning la cual enuncia lo siguiente

V =R

2/3S1/2

n (3.3)

si se expresa en función del caudal:

Q = 0,312 (D

8/3S1/2

n ) (3.3.1)

y en función del diámetro:

D = 1,548 (nQ S1/2)

3/8

(3.3.2) Dónde:

V = velocidad media en la sección (m/s)

R = radio hidráulico para la sección a tubo lleno (m) S = pendiente de la línea de energía (m/s)

n = coeficiente de rugosidad de Manning Q = caudal (m3/s)

D = diámetro calculado del colector (m)

Coeficiente de rugosidad. - La rugosidad de una tubería está en función del acabado del material con que está construida y el tiempo de uso. En los sistemas de alcantarillados, la selección de un valor errónea de este coeficiente puede resultar en un sobredimensionamiento o incapacidad de los colectores [6]. (Chow Ven Te. (1959). Hidráulica de los canales abiertos (pp. 50-55). Illinois: McGraw-Hill.)

(22)

11 Tabla 3.4.- Coeficiente de rugosidad recomendados para diferentes tipos de tubería, está en

función del acabado del material

Material Coeficiente de rugosidad

Hormigón Simple 0,013

Asbesto Cemento 0,011

Plástico 0,011

Fuente: Código ecuatoriano para el diseño de la construcción de obras sanitarias Elaboración propia

3.8.Velocidad

La velocidad mínima permisible en los sistemas de alcantarillado pluviales es de 0,9 m/s y la máxima 6 m/s para evitar la sedimentación de sólidos o erosión de los colectores.

3.9.Esfuerzo cortante

El esfuerzo cortante representa la fuerza tangencial del sedimento sobre la superficie de contacto. El cálculo de este parámetro en un sistema de alcantarillado es elemental para verificar la condición de auto limpieza de los colectores. Se calcula mediante la ecuación:

τ = δ ∗ R ∗ S (3.4)

Dónde:

= esfuerzo cortante (kg/m2)

δ = peso específico del agua residual

3.10. Lámina de agua

(23)

12 Gráfico3.6.- Lámina de agua

Fuente: Autor del trabajo de titulación Elaboración propia

3.11. Régimen de flujo

Considerando que los alcantarillados funcionan como canales, el régimen de flujo está determinado por la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas de gravedad. Esta relación se puede representar con el número a dimensional de Froude, propuesto por el arquitecto naval William Froude y representado en la siguiente fórmula:

NF = Vr √gH

(3.5)

Dónde:

Vr = velocidad media del flujo (m/s) H = profundidad hidráulica

g = fuerza de la gravedad (9,8 m/s2)

El número de Froude indica tres estados de flujo:

Régimen supercrítico. - Se presenta cuando es mayor a la unidad, donde las fuerzas inerciales se vuelven dominantes y el flujo tiene una alta velocidad.

Régimen subcrítico. - Si el número de Froude es menor que la unidad el flujo es subcrítico, por lo tanto, las fuerzas de gravitacionales tendrán mayor incidencia.

Régimen crítico. - Cuando el número de Froude es igual a la unidad, indicando un equilibrio entre las fuerzas de gravedad y las fuerzas de inercia.

3.12. Unión de colectores

Los criterios utilizados para la unión de colectores son: unión por cota clave y unión por la línea de energía, presentando cada uno limitaciones detalladas a continuación:

(24)

13 recomendable dejar una caída con respecto a la clave, la cual será igual a la mitad de las diferencias de los diámetros (Hc).

Gráfico3.7.- Unión de colectores por cota clave Fuente: Elementos de diseño para acueductos y alcantarillado, López Ricardo

Elaboración propia

Unión por línea de energía. - Este tipo de unión se basa en igualar la cota energía del colector de entrada y de salida. La caída en el pozo resulta de la diferencia de la energía específica entre la tubería entrante y saliente [4]. (López Cualla Ricardo. (2004). Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados (pp. 341-480). Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería)

3.13. Obras complementarias: Cunetas y sumideros

La conducción y captación del agua producida por la escorrentía superficial previa a la disposición en los colectores se lleva a cabo por estructuras llamadas cunetas y sumideros, definidas a continuación.

3.13.1.Cunetas

Son canales de dimensiones pequeñas y de sección rectangular o triangular, su función es conducir el caudal producido por una precipitación hacia los sumideros. Las cunetas deben ser diseñadas con la capacidad suficiente para la demanda de caudal de diseño considerando la pendiente transversal y longitudinal de la vía, su capacidad se calcula usando la fórmula de Manning modificada por Izzard [4]: (López Cualla Ricardo. (2004). Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados (pp. 341-480). Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería.)

Q = 0,375Z nY

8/3S 0 1/2

(25)

14 Dónde:

Q = caudal en la cuneta (m3/s)

Y = profundidad máxima de aproximación S0 = pendiente longitudinal de la vía

Z = inverso de la pendiente transversal de la vía

Gráfico3.8.- Cuneta triangular

Fuente: Elementos de diseño para acueductos y alcantarillado, López Ricardo Elaboración propia

3.13.2.Sumideros

Son estructuras hidráulicas que se encargan de receptar la escorrentía producida por la lluvia e introducirla al sistema de alcantarillado, según la pendiente longitudinal de la vía se pueden plantear de las siguientes maneras:

Sumidero tipo cuneta. -Consiste fundamentalmente en una captación basada en rejillas con orientación paralelas a la dirección del flujo, es usada en tramos de vía con pendientes pronunciadas (mayores al 3%) por la acumulación de desechos, disminuyendo la captación inicial. El caudal de captación se expresa en la siguiente ecuación [4]: (López Cualla Ricardo. (2004). Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados (pp. 341-480). Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería.)

Q = 2,96A0(Y + a)1/2 (3.7)

Dónde:

A0 = área de flujo de la rejilla (m2)

(26)

15 Gráfico3.9.- Sumidero tipo cuneta

Fuente: Elementos de diseño para acueductos y alcantarillado, López Ricardo Elaboración propia

Sumidero tipo ventana. -Es una estructura hidráulica de captación dispuesta lateralmente con una abertura vertical sobre el borde de la acera, pudiendo coincidir con la pendiente de la rasante o estar deprimida, siendo esta última es más eficiente. Este tipo de estructuras es más viable para vías con pendientes hasta del 3%. Conlleva una captación alta de sedimentos y desechos que pueden obstruir la captación, por lo cual se recomienda una rejilla. Su longitud se determina mediante la siguiente fórmula:

Q L =

0,39

Y [(Y + a)

5/2− a5/2] (3.8)

Donde L es la longitud de la ventana en metros

.

Gráfico3.10.- Sumidero tipo ventana

Fuente: Elementos de diseño para acueductos y alcantarillado, López Ricardo Elaboración propia

(27)

16

4.

MATERIALES Y METODOLOGÍA

4.1.Tipo de estudio

Exploratorio. - Se investiga en la bibliografía al alcance los métodos de cálculo y normativas para la planificación, estudio, diseño y construcción de alcantarillados.

Analítico. –Se realiza un análisis de los parámetros que intervienen en el diseño de la red.

De campo. - Se visita el lugar en donde se diseñará el sistema para conocer las características topográficas del terreno.

De oficina. –En base a los datos obtenidos en el campo se realiza el cálculo hidráulico de la red.

4.2.Técnicas

Observación. - Mediante esta técnica se puede determinar las características de la zona de estudio previo al diseño del sistema de alcantarillado pluvial.

Encuesta. - Se elaboran preguntas de respuesta cerrada para conocer como incide el alcantarillado pluvial que funciona en la actualidad en la población.

4.3.Recursos

4.3.1. Recursos humanos

• Profesionales y personal técnico. • Tutor del proyecto de titulación. • Autor del proyecto de titulación.

4.3.2. Recursos materiales

• Estación total.

• Software: Microsoft Excel, Microsoft Word, Global Mapper, Autodesk AutoCAD. • Cámara fotográfica.

(28)

17

5.

ANALISIS Y RESULTADOS

5.1. Objetivo # 1. Determinar los parámetros de diseño de la red de alcantarillado

pluvial.

5.1.1. Ubicación de la zona de estudio

El recinto Chade se encuentra ubicado en las coordenadas geográficas UTM. 17M X= 552308,31m E y en Y= 9854216,72m S a 350 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m), el sitio cuenta con un aproximado de 400 personas y 80 familias, se encuentra al noreste de Jipijapa y a una distancia de 5.4km. El recinto pertenece a la parroquia San Lorenzo de Jipijapa

Gráfico 5.1.- Vista satelital del sector de estudio Fuente: Autor del trabajo de titulación

Elaboración propia

5.1.2. Condiciones climáticas

Temperatura: En marzo es el mes más cálido del año. La temperatura en marzo promedios es de 25.0 °C. Las temperaturas medias más bajas del año se producen en julio, cuando esta alrededor de 22.8 °C, La variación en las temperaturas durante todo el año es de 22.2 °C

Clima: El mes más seco es agosto, con 4 mm de lluvia. La mayor cantidad de precipitación ocurre en febrero, con un promedio de 124 mm. Hay una diferencia de 120 mm de precipitación entre los meses más secos y los más húmedos

(29)

18

5.1.3. Principales problemas sanitarios

El recinto de Chade tiene los siguientes problemas de tipo sanitario, relacionados con el inadecuado manejo de aguas lluvia:

1) Falta de drenaje en las vías primarias y secundarias

Gráfico 5.2.- Falta de drenaje en el sector Fuente: Autor del trabajo de titulación

Elaboración propia

En Chade las vías no tienen obras de drenaje que permitan la rápida descarga de los caudales de lluvia, incidiendo en la acumulación de agua en un costado de la vía y afectaciones a las viviendas del sector.

Gráfico 5.3.- Falta de drenaje en el sector Fuente: Autor del trabajo de titulación

(30)

19 La falta de la red de alcantarillado pluvial se mantiene como problema más complejo para la población del recinto Chade. El agua no drenada altera las propiedades de los materiales en la vía y facilita su rápida deformación y destrucción, hace perder resistencia a las bases y al suelo

2) Enfermedades

Gráfico 5.4.- Estancamiento de agua Fuente: Autor del trabajo de titulación

Elaboración propia

(31)

20

5.1.4 Áreas aportantes

El área de drenaje para cada colector corresponde a las áreas adyacentes a los mismos, tomando en cuenta el sistema de drenaje natural de acuerdo a la topografía del terreno. Para este fin se hace uso de las curvas de nivel generadas por el software Global Mapper.

Gráfico 5.5.- Curvas de nivel topográficas en zona de estudio Fuente: Autor del trabajo de titulación

Elaboración propia

5.1.5 Intensidad de lluvia

La intensidad de la lluvia se determina mediante las ecuaciones establecidas por el estudio de intensidades de la INAMHI la cual cuenta con registro de precipitaciones máximas para 5, 10, 15, 30, 60, 120, 360 y 1440 minutos [7].(Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología. (1999). Estudio de lluvias intensas (pp. 2-5). Quito.) La ecuación representativa de la zona de estudio (Zona 8) es, para lluvias de 5 a 30 minutos,

ITR = 80,068 ∗ t−0,3683∗ Id

TR (5.1)

y para lluvias de 30 a 1440 minutos,

ITR = 351,73 ∗ t−0,7977∗ IdTR (5.2) Donde:

ITR = intensidad de precipitación para cualquier periodo de retorno (mm/h)

IdTR= intensidad diaria para un periodo de retorno dado en mm/h

(32)

21 Tabla 5.1.- Intensidades de lluvias, según el tiempo de retorno

Intervalo de tiempo Int. 25 años Int. 10 años Int. 5 años

Minutos mm/ha mm/ha mm/ha

5 177,05 154,92 132,79

10 137,16 134,30 115,12

15 118,13 114,06 97,76

20 106,26 101,57 87,06

30 93,32 81,65 69,99

60 53,68 46,97 40,26

120 30,88 27,02 23,16

Fuente: Autor del trabajo de titulación Elaboración propia

Gráfico 5.6.- Curvas de intensidad, duración y frecuencia para la zona de estudio Fuente: Autor del trabajo de titulación

Elaboración propia

5.1.6 Coeficiente de escorrentía

El coeficiente de escorrentía está en función al tipo del terreno, según la Tabla 3.3.

5.1.7 Caudal de diseño

Mediante el método racional (sección 3.6) se determina el caudal de diseño (ecuación 3.1).

5.1.8 Longitud

Corresponde a la distancia en metros de cada colector.

5.1.9 Pendiente

En casos donde la pendiente no puede ser paralela a la del terreno, la misma se adopta considerando que las velocidades se encuentren bajo valores aceptables. Se recomiendan pendientes no menores al 2 por mil.

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 200.00

0 20 40 60 80 100 120 140

IN TEN SI D A D (M M /HA ) DURACIÓN (MINUTOS)

Curvas Intensidad-Duración-Frecuencia

(33)

22

5.1.10 Características hidráulicas del sistema

Diámetro calculado. - Diámetro del colector en función de la demanda, empleando la ecuación de Manning (ecuación 3.3.2), El factor de conversión a pulgadas es 39,37cm.

Diámetro comercial. - Es el diámetro comercial inmediato superior con respecto al diámetro calculado. El diámetro mínimo permisible para sistemas de alcantarillados pluviales es 0,250m.

Caudal a tubo lleno. - Es el caudal de la tubería en su capacidad máxima.

Velocidad a tubo lleno. - Velocidad determinada por el principio de la continuidad expuesto por Bernoulli:

Vo= Qo

A (5.3)

Donde:

Vo = velocidad a tubo lleno (m/s) Qo = caudal a tubo lleno (m3/s) A = área de la sección (m2)

Relación entre el caudal de diseño y el caudal a tubo lleno. - Se determina mediante la relación Q/Qo para establecer las relaciones hidráulicas que indican; velocidad real y la velocidad a tubo lleno (V/Vo), lámina de agua y diámetro interno de la tubería (d/D), radio hidráulico de la sección de flujo y radio hidráulico a tubo lleno (R/Ro), profundidad hidráulica de la sección de flujo y diámetro interno de la tubería (H/D).

Velocidad real (Vr). - Producto de la velocidad a tubo lleno por el coeficiente de la relación hidráulica V/Vo. De acuerdo al código ecuatoriano para el diseño de la construcción de obras sanitarias los valores mínimos y máximos permisibles son 0,9 y 6 m/s respectivamente.

Altura de velocidad. - Carga de velocidad del fluido en metros, esta expresado por la relación de la velocidad real sobre el doble de las fuerzas gravitatorias.

Vr2

2g (5.4)

(34)

23

Esfuerzo cortante medio ().- El esfuerzo cortante medio (ecuación 3.4) debe ser, en la medida de lo posible, no menor a 0,10 kg/m2 para asegurar la auto limpieza en el colector.

Altura de lámina de agua (d). - Producto entre el diámetro comercial del colector y el coeficiente de la relación hidráulica (d/D).

Energía específica (E). - Es la energía por peso del agua respecto al fondo de la misma.

E = d +Vr 2

2g (5.5)

Profundidad hidráulica en la sección de flujo (H). - Producto del diámetro por la relación entre profundidad hidráulica de la sección de flujo y diámetro interno de la tubería (H/D).

Número de Froude (NF). - Determina el régimen de flujo mediante la relación entre las fuerzas inerciales y gravitacionales (ecuación 3.5).

Gráfico5.7.- Cotas de los pozos obtenidos en el plano topográficos en zona de estudio.

Fuente: Autor del trabajo de titulación Elaboración propia

Cota rasante.- Cota del nivel de terreno donde se ubicará el pozo de revisión.

Cota clave.- Es el punto más alto de la sección transversal interna de un conducto.

Cota energía.- Cota batea más energía específica.

Cota lamina.- Cota del punto más alto de la altura de lámina de agua.

(35)

24

5.2. Objetivo # 2. Diseñar la red para determinar las características del alcantarillado

5.2.1. Ejemplo de metodología de cálculo (Colector 1A-2A)

Área parcial.- Área aferente al tramo (0,33 ha).

Área total.- Área parcial más área acumulada aguas arriba, por ser un tramo inicial será el área parcial (0,33 ha).

Coeficiente de escorrentía.- De acuerdo a la Tabla 3.3el coeficiente de escorrentía promedio para el tramo es 0,18.

Intensidad de lluvia.- Dado que el tiempo de concentración es 20 minutos (tramo inicial), según la ecuación 5.1 la intensidad de lluvia es 106,26 mm/h o 295,40 l/s ha.

ITR = 80,068 ∗ t−0,3683∗ IdTR= ITR= 80,068 * 20−0,3683 *4 = 106, 26 mm/h

Como este valor me da en milímetros / hora tengo que transformarlos a litros

/segundos por hectáreas..Entonces decimos que 106,26 * 2,78 = 295, 40 l/s ha.

Caudal de diseño.- Mediante el método racional se obtiene un caudal de diseño de 260.54 l/s.

C*AT*I= 0.18*4.90*295.40= 260.54 l/s

Longitud. - Corresponde a la distancia en metros de cada colector (26,68m).

Pendiente.- En este colector para estar bajo los rangos permisibles de velocidad se adoptó una pendiente de 0,020.

Diámetro calculado.- Aplicando la ecuación de Manning (ecuación 3.3.2), se obtiene un diámetro de 0,359 m. Coeficiente de rugosidad de Manning = 0,011

D= 1,548 (𝑛∗𝑄

𝑆1/2

)

3/8

=

1,548 (

0,011∗0,26054

0,0201/2

)

3/8

=

0

,

359 m

Q= 260,54/1000 = 0,26054 0,359*100= 35,9cm

35,9/2,54𝑡𝑒𝑛𝑒𝑚𝑜𝑠 𝑞 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟 𝑎 𝑝𝑢𝑙𝑔= 14,13pulg

Diámetro comercial. –Se asume un diámetro comercial de 0,475 m.

Caudal a tubo lleno (Qo). –El caudal de la tubería en su capacidad máxima es de 550,97 m3/s.

Q= 0,312(0,4758/3∗0,0201/2

0,011

)= 0,55097 transformar a m3/s. 0,55097 * 1000=

(36)

25

Velocidad a tubo lleno (Vo). –La velocidad a tubo lleno calculada da como resultado 3,11 m/s.

Vo= Q/1000 ∗4

𝛑∗Dcom2

=

550,97/1000 ∗4 3,1416 ∗ 0,4752

=

0,55097 ∗4

3,1416 ∗ 0,4752

=

3,11

Relación entre el caudal de diseño y el caudal a tubo lleno (Q/Qo). 0,47

(Q/Qo) =

(

260,53

550,97

)

= 0,47

Velocidad real (Vr).=V*V/Vo= 3,11 * 0,834=2,59 m/s.

Altura de velocidad. = Vr

2

2g = 2,592

2∗9,81

=

0,34m.

Radio hidráulico para la sección de flujo. = 0,125m. R= R/Ro(𝐷𝑐𝑜𝑚

4

)

=

1,056*( 0,475

4

)

=

0,125m

Esfuerzo cortante medio (τ). De la ecuación 3.4 debe se tiene un esfuerzo cortante

de 2,45 kg/m2

τ = δ ∗ R ∗ S = 9,81 * 0,125 * 0,020 * 100= 2,45 kg/𝑚2 Altura de lámina de agua (d).

d= d/D*Dcom= 0,542*0,475= 0,26m.

Energía específica (E). –

E=d+𝑉𝑟2

2∗𝑔= 0,26 + 0,34 = 0,60m.

Profundidad hidráulica en la sección de flujo (H).

Dcom*H/D= 0,475 * 0,436 = 0,207m.

Número de Froude (NF). –Velocidad entre la raíz cuadrada del producto de la

gravedad con la profundidad hidráulica, 1,82m/s.

𝐍𝐅 =

𝐕𝐫

√𝐠∗𝐩𝐫𝐨𝐟𝐮𝐧𝐝𝐢𝐝𝐚𝐝𝐡𝐢𝐝𝐫𝐚𝐮𝐥𝐢𝐜𝐚 =

2,59 𝑚/𝑠

√9,81∗0,207 = 1, 82 m/s

Perdidas de energía. - Para pérdida de energía por la unión o transición

K = 0,1 para aumento de la velocidad y 0,2 para disminución de la velocidad

∆Ht = K * 𝑉𝑟2

2

2𝑔 - 𝑉𝑟12

2𝑔 = 0,1*(0,64-0,34)= 0,030

Para relación del radio de curvatura al diámetro de la tubería de salida.

Radio de la curva es de 0,60 m.

Rc/Dcomercial =

0,6

(37)

26

Para pérdidas de energía por cambio de dirección (m)…..los valores siguientes son del tramo 5-6…El coeficiente en este caso va a ser 0,4

∆Hd = K*

𝑉𝑟52+𝑉𝑟62

2 = 0,4∗

1,06+0,57

2 = 0,327

Para el total de pérdidas en el pozo aguas abajo del tramo considerado (m)…Es el resultado de pérdidas de energía por transición + el resultado de pérdidas por cambio de dirección

htotal=0,030+0,00= 0,030 en este caso el valor de pérdidas por cambio de dirección

es 0,00 porque no tengo cambios de dirección.

Tabla 5.2.- Pérdidas de energía por cambio de dirección Régimen de flujo rc /D ∆H𝐝

Subcrítico 1,0 - 1,5 0,40 V2 / 2g

1,5 - 3,0 0,20 V2 / 2g

≥ 3,0 0,05 V2 / 2g

Supercrítico 6,0 - 8,0 0,40 V2 / 2g

8,0 - 10,0 0,20 V2 / 2g

≥ 10,0 0,05 V2 / 2g

Fuente: Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados, López Ricardo Elaboración propia

Cota rasante.- Cota del terreno donde se ubicara el pozo de revisión, 354,00 msnm.

Cota clave.- 354,00 – 2,00 (profundidad a la que se instalará la tubería)= 352,00 msnm.

Cc –profundidad de la tubería 2,00 m = 354,00 – 2,00 = 352,00

Cota batea.- Cota batea – diámetro comercial= 351,53 msnm.

Cb-Dcom = 352,00 – 0,475= 351,53 msnm.

Cota lamina.- Cota batea + altura de lámina de agua= 351,78 msnm.

Cb+Al = 351,52 + 0,26= 351,78 msnm

Cota energía.- Cota batea + energía especifica= 352,12 msnm..

Cb+Ee = 351,52 + 0,60= 352,12 msnm..

Profundidad a la Clave = cota rasante – cota clave = 2,00

(38)

27

5.3. Objetivo # 3. Presupuesto

N° ITEM RUBROS UNIDAD CANTIDAD PRECIO

UNITARIO PRECIO TOTAL

1 Replanteo y nivelado de zanja m2 884,91 2,74 2421,11

2 Excavación zanja a máquina H=0,00-2,75 m m3 1769,82 5,17 9153,51

3 Excavación a mano H=0,00-2,75 m m3 39,10 10,51 411,02

4 Acostillado (H=D/2) con material petr. Fino no mayor a 5 cm m3 667,00 15,65 10437,22

5 Rasanteo de zanja a mano m2 884,91 2,70 2389,26

6 Entibado de zanjas varios usos H>=2m m3 413,23 16,74 6917,47

7 Encamado con arena m3 44,25 15,23 673,84

8 Relleno compactado material base tipo 2 m3 1725,58 20,38 35160,42

9 Desalojo de material excedente de excavación m3 44,25 6,13 271,34

10 Sumidero/calzada cerco rejilla HF ( provisión y montaje) U 93,00 277,84 25838,75

11 Caja domiciliaria H=0,60-1.50m con tapa H.A. U 186,00 188,23 35011,15

12 Tuberia pvc 840mm (Mat/trans/inst) M 100,00 161,78 16178,40

13 Tuberia pvc 940mm (Mat/trans/inst) M 140,00 213,83 29935,92

14 Tuberia pvc 790mm (Mat/trans/inst) M 273,00 141,23 38555,24

15 Tuberia pvc 475mm (Mat/trans/inst) M 89,11 68,12 6070,53

16 Tuberia pvc 640mm (Mat/trans/inst) M 85,35 107,23 9152,25

17 Tuberia pvc 690mm (Mat/trans/inst) M 118,68 117,43 13936,83

18 Tuberia pvc 1035mm (Mat/trans/inst) M 300,00 285,23 85568,40

19 Pozo de revisión 1,50<H<=3,00m, Fc= 210Kg/cm2, con tapa HF U 29,00 579,13 16794,83

SUBTOTAL $ 344.877,49

IVA 12% $41.385,30

(39)

28

6. Conclusiones y recomendaciones

6.1. Conclusiones

El caudal máximo calculado es 2,7 m3/s, que fluye a través del tramo 21A-22A, con un diámetro interno de 1,035m respectivamente.

Las velocidades se encuentran bajo valores óptimos que benefician a la no sedimentación y/o erosión de los colectores.

El esfuerzo tangencial del fluido permite la auto limpieza de los colectores.

El correcto diseño de un sistema de alcantarillado pluvial óptimos favorece a mejorar considerablemente las condiciones socioeconómicas de una población.

6.2. Recomendaciones

Durante el proceso constructivo se deben considerar las especificaciones del código ecuatoriano de obras sanitarias para zonas rurales según el número de la población.

Contemplar las normas ambientales para la descarga de los flujos a través de los emisarios finales hacia cuerpo receptores naturales de manera correcta.

(40)

29

7.

Bibliografía

[1] Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo. (2014). Agua potable y alcantarillado para erradicar la pobreza en el Ecuador (pp. 40). Ecuador.

[2] Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. (2005). Guías para el diseño de tecnologías de alcantarillado (pp. 20-50). Perú.

[3] Lara González Jorge. (1991). Alcantarillado (pp. 25-32). México: Universidad Nacional Autónoma de México.

[4] López Cualla Ricardo. (2004). Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados (pp. 341-480). Colombia: Escuela Colombiana de Ingeniería.

[5] Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias. (1993). Código Ecuatoriano para el Diseño de la Construcción de Obras Sanitarias. Ecuador.

[6] Chow Ven Te. (1959). Hidráulica de los canales abiertos (pp. 50-55). Illinois: McGraw-Hill.

[7] Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología. (1999). Estudio de lluvias intensas (pp. 2-5). Quito.

(41)

30

8.

Anexos

8.1. Anexos fotográficos

Foto 1. Realizando las encuestas socioeconómica en el recinto Chade

(42)

31 Foto 3. Levantamiento topográfico de la zona de estudio

(43)

32

8.2.

Análisis de precios unitarios

RUBRO: 01 Replanteo y nivelado de zanja UNIDAD : m2

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,06

Equipo topografico 1,00 10,00 10,00 0,085 0,85

SUBTOTAL A: 0,91

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Topografo (EO)C1) 1,00 3,66 3,66 0,085 0,31

Cadenero (EO D2) 1,00 3,30 3,30 0,085 0,28

Peon (EO E2) 2,00 3,26 6,52 0,085 0,55

SUBTOTAL B: 1,15 C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Estacas u 0,300 0,50 0,15

Alfajias 7*7*250cm u 0,020 3,92 0,08

SUBTOTAL C: 0,23

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 2,28

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 0,46

COSTO TOTAL DEL RUBRO 2,74

(44)

33 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 02 Excavación zanja a máquina H=0,00-2,75 m UNIDAD : m3

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,04

Retro excavadora 1,00 40,00 40,00 0,085 3,40

SUBTOTAL A: 3,44

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Operador de excavadora (OP C1) 1,00 3,66 3,66 0,085 0,31

Ayudante (EO D2) 2,00 3,30 6,60 0,085 0,56

SUBTOTAL B: 0,87

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

SUBTOTAL C: 0,00

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 4,31

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 0,86

COSTO TOTAL DEL RUBRO 5,17

(45)

34 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 03 Excavación a mano H=0,00-2,75 m UNIDAD : m3

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,42

SUBTOTAL A: 0,42

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Peon (EO E2) 1,00 3,26 3,26 2,300 7,50

Maestro mayor (EO C1) 0,10 3,66 0,37 2,300 0,84

SUBTOTAL B: 8,34

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

SUBTOTAL C: 0,00

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 8,76

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 1,75

COSTO TOTAL DEL RUBRO 10,51

(46)

35 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 04 Acostillado (H=D/2) con material petr. Fino no mayor a 5

cm UNIDAD : m3

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,05

SUBTOTAL A: 0,05

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Albañil (EO D2) 1,00 3,30 3,30 0,100 0,33

Ayudante (EO D2) 2,00 3,30 6,60 0,100 0,66

SUBTOTAL B: 0,99

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Lastre fino m3 1,000 12,00 12,00

SUBTOTAL C: 12,00

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 13,04

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 2,61

COSTO TOTAL DEL RUBRO 15,65

(47)

36 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 05 Rasanteo de zanja a mano UNIDAD : m2

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,06

Equipo de topografía 1,00 10,00 10,00 0,092 0,92

SUBTOTAL A: 0,98

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Maestro mayor (EO C1) 0,10 3,66 0,37 0,092 0,03

Cadenero (EO D2) 1,00 3,26 3,26 0,092 0,30

Peon (EO E2) 2,00 3,26 6,52 0,092 0,60

Topografo (EO)C1) 1,00 3,66 3,66 0,092 0,34

SUBTOTAL B: 1,27

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

SUBTOTAL C: 0,00

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 2,25

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 0,45

COSTO TOTAL DEL RUBRO 2,70

(48)

37 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 06 Entibado de zanjas varios usos H>=2m UNIDAD : m3

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,22

SUBTOTAL A: 0,22

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Ayudante (EO D2) 1,00 3,30 3,30 0,680 2,24

Carpintero (EO D2) 1,00 3,30 3,30 0,680 2,24

SUBTOTAL B: 4,48

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Tablero contrachapado E=15mm u 0,100 36,300 3,63

Alfajías 7*7*250cm u 0,330 3,920 1,29

Clavos de 2 a 8" Kg 0,250 2,30 0,58

Pingos u 1,500 2,50 3,75

SUBTOTAL C: 9,25

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 13,95

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 2,79

COSTO TOTAL DEL RUBRO 16,74

(49)

38 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 07 Encamado con arena UNIDAD : m3

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,03

SUBTOTAL A: 0,03

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Albañil (EO D2) 1,00 3,30 3,30 0,100 0,33

Peon (EO E2) 1,00 3,26 3,26 0,100 0,33

SUBTOTAL B: 0,66

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Arena m3 1,000 12,000 12,00

SUBTOTAL C: 12,00

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 12,69

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 2,54

COSTO TOTAL DEL RUBRO 15,23

(50)

39 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 08 Relleno compactado material base tipo 2 UNIDAD : m3

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,03

Retro excavadora 1,00 40,00 40,00 0,100 4,00

Compactador 1,00 2,50 2,50 0,100 0,25

SUBTOTAL A: 4,28

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Operador de excavadora (OP C1) 1,00 3,66 3,66 0,100 0,37

Peon (EO E2) 1,00 3,26 3,26 0,100 0,33

Inspector de obra (EO B3) 1,00 3,66 3,66 0,001 0,00

SUBTOTAL B: 0,70

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Sub- tipo 2 m3 1,000 12,000 12,00

SUBTOTAL C: 12,00

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 16,98

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 3,40

COSTO TOTAL DEL RUBRO 20,38

(51)

40 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 09 Desalojo de material excedente de excavación UNIDAD : m3

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,04

Retro excavadora 1,00 40,00 40,00 0,062 2,48

Volqueta 1,00 30,00 30,00 0,062 1,86

SUBTOTAL A: 4,38

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Operador de excavadora (OP C1) 1,00 3,66 3,66 0,062 0,23

Chofer de volqueta (CH C1) 1,00 4,79 4,79 0,062 0,30

Peon (EO E2) 1,00 3,26 3,26 0,062 0,20

SUBTOTAL B: 0,73

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

SUBTOTAL C: 0,00

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 5,11

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 1,02

COSTO TOTAL DEL RUBRO 6,13

(52)

41 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 10 Sumidero/calzada cerco rejilla HF ( provisión y montaje) UNIDAD : u

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,99

SUBTOTAL A: 0,99

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Maestro mayor (EO C1) 0,30 3,66 1,10 1,818 2,00

Albañil (EO D2) 1,00 3,30 3,30 1,818 6,00

Peon (EO E2) 2,00 3,26 6,52 1,818 11,85

SUBTOTAL B: 19,85

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Rejilla HF con cerco de HF 0,60*0,70cm u 1,000 209,500 209,50

Agua m3 0,010 0,500 0,01

Arena m3 0,010 12,00 0,12

Cemento Kg 6,260 0,17 1,06

SUBTOTAL C: 210,69

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 231,53

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 46,31

COSTO TOTAL DEL RUBRO 277,84

(53)

42 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 11 Caja domiciliaria H=0,60-1.50m con tapa H.A. UNIDAD : u

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 3,35

Concretera 1,00 3,75 3,75 1,500 5,63

Vibrador 1,00 2,25 2,25 1,500 3,38

SUBTOTAL A: 12,35

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Maestro mayor (EO C1) 1,00 3,66 3,66 1,500 5,49

Albañil (EO D2) 6,00 3,30 19,80 1,500 29,70

Peon (EO E2) 6,00 3,26 19,56 1,500 29,34

SUBTOTAL B: 64,53

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Clavos de 2 a 8" Kg 0,290 2,300 0,67

Agua m3 0,200 0,500 0,10

Tabla de madera m 0,810 2,50 2,03

Riel de eucalipto (ancho 15mm) m 0,860 0,72 0,62

Puntales y fijaciones m 4,610 0,73 3,37

Alambre galvanizado # 18 Kg 0,060 2,49 0,15

Hierro Fy=4200 Kg/cm Kg 6,300 1,30 8,19

Ripio m3 0,740 12,00 8,88

Arena m3 0,560 12,00 6,72

Cemento Kg 289,700 0,17 49,25

SUBTOTAL C: 79,98

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 156,86

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 31,37

COSTO TOTAL DEL RUBRO 188,23

(54)

43 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS

RUBRO: 12 Tuberiapvc 840mm (Mat/trans/inst) UNIDAD : m

A.- EQUIPO

DESCRIPCION Horas / Equipo TARIFA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Herramienta menor 5% DE M.O 0,24

SUBTOTAL A: 0,24

B.- MANO DE OBRA

DESCRIPCION Horas / Hombre JOR. / HORA C / HORA Rend. u/h COSTO TOTAL

A B C=A * B R D= C * R

Maestro mayor (EO C1) 1,00 3,66 3,66 0,680 2,49

Plomero (EO D2) 1,00 3,30 3,30 0,680 2,24

Peon (EO E2) 1,00 3,26 3,26 0,680 2,22

SUBTOTAL B: 6,95

C.- MATERIALES

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P. UNITARIO COSTO

A B C=A * B

Tuberiaplasticapvc 840mm m 1,000 127,630 127,63

SUBTOTAL C: 127,63

D.- TRANSPORTE

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO/KM TARIFA COSTO

SUBTOTAL D: 0,00

TOTAL COSTO DIRECTO 134,82

C. INDIRECTO Y UTILIDADES 0,20 26,96

COSTO TOTAL DEL RUBRO 161,78

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