Amitech Spain - Case Study No 5
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1. A z no a a q La al in fz TE t or at JSJAIMIAN TIT ee AMIANTIT PIPE SYSTEMS Amitech Spain Case Study No 5 Abastecimiento de agua a Zaragoza y su entorno Zaragoza 2002 2003 El material empleado en la obra La conduccion principal se inicia en la co nexi n de las dos conducciones que parten de las tomas Morning Glory ubicadas en los dep sitos balsas de Fuempudia mediante una tuber a de PRFV para presiones nomina les PN de 6 y 10 atm sferas de 1 800 mm de di metro en sus primeros 32 050 m y de 1 600 mm de di metro desde el PK 32 050 hasta los dep sitos de Zaragoza La longitud total de la conducci n entre los dep sitos de Fuempudia y Zaragoza es de 41 032 m y se ha dimensionado para transportar el caudal demandado futuro de 4 21 m s Los cruces de las carreteras de Pozuelo de Arag n de Figueruelas a La Almunia de B r boles a Gris n de B rboles a Peram n de Boalar de La Pe aza de acceso a la Base a rea de la Autov a de Madrid futuro vial de acceso y 4 Cintur n as como los cruces del ferrocarril Zaragoza Logro o el del AVE Ma drid Zaragoza y By Pass del AVE se reali zaron mediante hinca para de dar el servicio correspondiente durante la construcci n El trazado en alzado se ha realizado para evi tar los tramos horizontales fij ndose como pendiente m nima el 0 5 A lo largo de la conducci n de 41 032 km se ha proyectado la2. La admision de aire durante el proceso de vaciado La eliminaci n de aire en presi n con la conducci n llena y en funcionamiento Para la admisi n de aire y dado que no se contempla la rotura franca y la conducci n soporta la depresi n abso luta se han proyectado v lvulas de admisi n de aire en los puntos altos prominentes y en las v lvulas de corte Las ventosas indicadas para el llenado de la conduc ci n tienen una capacidad de admisi n de aire de 1 754 l s con una presi n diferencial interna de 4 m c a Las ventosas que llevan asociada una v lvula de entrada de aire consiguen que la admisi n aumente hasta 13 354 l s y cuando hay dos v lvulas la admisi n aumenta hasta 24 954 l s con la misma presi n diferencial El n mero de puntos en la tu ber a en los que se instalan 2 v lvulas de admisi n de aire de 350 mm de di metro y 2 ventosas autom ticas trifun cionales es de 6 todas ellas ubicadas en tramos donde la presi n de trabajo es de 10 atm sferas Al igual que las ventosas a lo largo de la tuber a prin cipal de 1 800 mm y 1 600 mm de di metro se han colocado desag es en 39 puntos bajo de la misma todos ellos ubicados en tramos en los que la pre si n de trabajo es de 10 at mosferas Para ello se han instalado otras tantas TES embridadas con salida 200 mm a las que se conecta seg n proyecto una tube ria de acero galvanizado con un codo que embrida directamente con la brida de PRF
3. V Tuber a provista de una v lvula en el interior de una arqueta que acciona el desague Debido a la falta de cota al accionar el desague el agua se ha de bombear desde la siguiente arqueta como se muestra en la fotograf a Adem s se instalaron 2 v lvulas de corte para 10 atm s feras de presi n de trabajo ubicadas en el PK 21 000 y en el PK 34 750 Para su colocaci n se instalaron sendas bridas de PRFV que se aprovecharon a su vez para hacer cierres y ejecutar las pruebas pertinentes de presi n y estanquidad Como es l gico el anclaje debi ser importante dado el di metro y la presi n de trabajo de la conducci n Instalaci n A continuaci n vamos a ver todo lo referente al montaje en esta obra El equipo de montaje lo formaban tres personas oficial y dos ayudantes una gr a de 40 toneladas y a veces una minicargadora que situaban en el interior de la zanja en la que ensamblaban el tubo En otras ocasiones utili zaban el tractel Podemos ver c mo se maneja el tubo DN1800 con una gr a peque a inferior a 40 toneladas Como en la instalaci n de cualquier tuber a con junta de goma se debe vigilar que sta se encuentre correcta mente colocada antes de emboquillar Por ltimo hay que ensamblar el tubo con el anterior venciendo la resistencia de la goma lo que nos va a ase gurar la total estanquidad o Para bajar el tubo a la zanja s lo se precisa engancharlo con una esli
4. colocaci n de ventosas para la expulsi n del aire durante el llenado de la tuber a ste se realizar de forma con trolada habi ndose previsto la instalaci n de sistemas de by pass no superior a 250 mm en todas las v lvulas de seccionamiento De esta manera se garantiza un llenado con pe que as velocidades que no da a las v lvu las de seccionamiento por apertura parcial Se ha previsto la instalaci n de 2 ventosas de 100 mm por punto de forma que se du Tubo de hinca ubicado bajo uno de los cruces de ferrocarril plica el servicio La capacidad de las vento sas en expulsi n de aire es de 1 244 l s con una presi n diferencial interna de 1 50 m c a en la ventosa Los puntos en los que se ha proyectado su colocaci n corresponden a los puntos altos de la conducci n los pun tos en los que se produce un cambio brusco de pendiente descendente los puntos aguas Peque a fuga de una pieza en TE con salida embridada detectada durante la prueba de presi n por falta de apriete de los tornillos de la tapa de acero sobre la brida de PRFV arriba y aguas abajo de una valvula de corte y en tramos en los que no exista entre dos puntos de aireacion una longitud mayor de 1 500 m La ventosa seleccionada ha sido la ventosa automatica trifuncional de 10 atm sferas de presi n maxima admi sible y 100 mm de diametro que permite La eliminaci n del aire durante el proceso de llenado de la conduccion
5. ez elevada para quedar cubiertos ante una mala instalaci n es un error pues en el proce so de verificaci n de rigidez se observa que la rigidez del tubo tiene un peso alrededor de diez veces inferior al que tienen las condicio nes de instalaci n Dicho de otro modo se puede instalar un tubo con SN10000 de rigi dez circunferencial muy elevada y si se realiza una mala instalaci n tendr unas probabilida des de fallo much simo mas elevadas que si se hubiera montado un tubo con SN2500 con unas condiciones de instalaci n buenas Lo mejor es emplear siempre la menor rigidez que nos d como v lida el estudio t cnico AMITECH SPAIN S A siempre realiza este es tudio t cnico a solicitud del cliente En la siguiente im gen se pone de manifiesto lo anterior Tenemos una tuber a DN1800 PN10 SN5000 enterrada a 7 m de profundidad Pues bien el estudio t cnico daba como perfecta mente v lida la SN2500 A pesar de la profun didad en ning n caso era necesario el empleo de la SN10000 Si hubiera alg n temor siempre infundado pero tambi n comprensible en zo nas de gran profundidad basta con mejorar un poco la instalaci n por ejemplo la zanja con grava hasta 30 cm por encima de la genera triz superior de la tuber a Esta soluci n que en principio puede parecer que encarece la insta El cribado del material se realiz con unas cribadoras mec nicas de tracci n mediante cadenas Rellenar la zanja con grava has
6. iones angulares cuyo valor de pende del di metro nominal y de la presi n nominal del tubo Estos valores disminuyen a la vez que aumenta el di metro de la tuber a pero a n as por seguridad y en el caso de la conducci n que nos ocupa DN1800 PN10 La imagen muestra c mo se puede tomar una curva con tubos de 12 m y di metro 1800 mm se dispone de 1 de giro entre dos tubos Si el radio de curvatura que hay que tomar es mayor que el que nos proporciona este giro siempre tenemos la posibilidad de instalar tubos de lon gitudes inferiores que bien se pueden suminis trar desde f brica o simplemente cortandolos en obra a la longitud requerida El giro admisible es en la inmensa mayor a de los casos m s que suficiente como para no te ner que disponer de codos en la alineaci n ver tical pero en el caso de que fueran necesarios tampoco presentan ning n problema Uno de los temas que suele generar dudas a la hora de instalar una tuber a de PRFV es la selecci n de la rigidez circunferencial adecua da Para resolver todo tipo de dudas lo mejor es realizar el estudio t cnico seg n la norma AWWA C950 y el manual M 45 seg n los cua les AMITECH SPAIN S A fabrica la tuber a de PRFV FLOWTITE Conociendo las cargas a las que va a estar sometida la tuber a y las condi ciones de la instalaci n se verifica si la rigidez propuesta es o no v lida Hay que destacar que a la hora de usar PRFV proponer una ri gid
7. nga Tras hacerlo en unos cuantos tubos es muy f cil encontrar el punto justo de enganche para que vaya equilibrado Ahora la labor es de la gr a y de los operarios que est n en la zanja Desciende el tubo siempre siguiendo las instrucciones del oficial montador quien junto al ayudante se encarga de emboquillar con el tubo montado anteriormente Ensamblaje del tubo con el que ya reposa en la zanja En este caso se utiliz una minicargadora para ensam blar el tubo Una vez lubricados la espiga y la junta en el manguito se empuja cuidadosamente de manera que se evite el contacto de elementos de hierro con la tu beria Basta proteger la pala de la mini con madera y aplicar el empuje sobre el manguito En otras ocasiones utilizaban un tractel para el ensamblaje Este ultimo suele ser el metodo mas seguro para montar pues asi contamos con la sensibilidad del operario que acciona el tractel Si por alguna causa hay algun pro blema en el ensamblaje por ejemplo porque la goma se haya salido de su sitio y quede pillada inmediatamente se detecta porque hay que hacer mucha mas fuerza de la habitual y no se puede instalar el tubo pues la fuerza de reacci n que aparece es superior a la aplicada con el tractel y tiende a escupir el tubo Sin embargo si se emplea un medio mecanico perdemos la sensibilidad manual y se corre el riesgo de arrollar la goma sin que se aperciba De cualquier forma siempre que el diametro lo
8. permita no esta de mas mirar la junta por el interior una vez insta lado el tubo Con esto habitualmente se ve si se ha pilla do la goma o no Tambi n se proporcionan unas delgas metalicas que permiten la inspeccion de la junta entre la ranura que queda entre el tubo y el manguito Si la junta no esta en su sitio se detecta facilmente Con esto el montaje esta terminado a falta de la prueba de presion Ensamblaje de un tubo con otro con la ayuda de una minicargadora El rendimiento medio de montaje en esta obra ha sido de 200 metros lineales al dia obteniendose puntas algun dia de hasta 500 metros Ventajas de los materiales FLOWTITE Las uniones con sistema de manguito tipo REKA FLO WTITE consiguen la estanquidad por dos conceptos El primero debido a la interferencia entre la junta de goma y el tubo y el segundo por el perfil del diseno de la junta de goma En el caso de la junta REKA FLOWTITE el perfil de la junta de goma esta compuesto por multiples labios los cuales por su diseno aumentan la estanquidad del elemento a medida que se aumenta la presion del fluido Como ya hemos visto a la hora de hablar de ventosas desagues y valvulas el sistema de tuberias de PRFV FLOWTITE permite la fabricaci n de cualquier tipo de accesorio como las TES mencionadas bridas codos reducciones etc Muchas veces no es necesario proyectar la tuberia con alineaciones totalmente rectas pues la junta REKA FLO WTITE permite desviac
9. ra seleccionar la rigidez En cuanto al apoyo de la tuber a basta una capa de arena o grava de 15 cm de espesor Aqu se observa la ltima fase del tapado tras la com pactaci n de los laterales relleno y compactaci n de 30 cm por encima de la generatriz superior del tubo Como es l gico y todos los fabricantes de tuber as mencionan existe una cobertura m nima para compactaci n sobre la tuber a dependiendo del peso y condiciones del equipo de compactaci n La obra la ha ejecutado la constructora OHL para ACESA Aguas de la Cuenca del Ebro Se ha tomado un cuidado extremo para asegurar que el contenido de esta publicacion sea exacto Sin embargo no se acepta ninguna responsabilidad por cualquier problema que pueda surgir como consecuencia de errores en esta publicacion AMIANTIT PIPE A Member of the AIMIANTIT Group Amitech Spain S A Poligono Industrial La Venta Nova 91 E 43894 CAMARLES Tarragona Tel 34 977 47 07 77 Fax 34 977 47 O7 47 info amitech es www amitech es www amiantit com
10. ta 30 cm por encima de la generatriz superior de la tuber a de PRFV permite usar una rigidez circunferencial menor a la esperada con total garant a laci n tiene la ventaja de que nos ahorra el compactado de los laterales de la tuber a El empleo de geotextil es una recomendaci n en el caso de que haya mucha agua pues evita la contaminaci n del relleno con finos Finalizaci n de la obra El tapado de la tuber a se realiz en su gran mayor a con material procedente de la excavaci n Como en el terreno natural predominaban las zahorras se opt por cribarlas eliminando los gruesos tal como recomendamos en nuestro manual de instalaci n para rellenar los laterales y hasta 30 cm por encima de la generatriz superior Este ta ma o m ximo depende del di metro nominal del tubo y es de 38 mm para di metro 1300 mm o superior Este valor contrasta con el que recomiendan los fabri cantes de hormig n con camisa de chapa que es de 20 mm e NA Ro Se dejaba preparado el material para despues de montar el tubo rellenar los Sta laterales Compactandolos Se reparte el material por tongadas en y continuar hasta cubrir el los laterales tubo con 30 cm de mate Ultima fase del tapado tras la compactaci n de los laterales rial Se reparte el material por tongadas en los laterales y si no es grava se compacta hasta el Proctor que se haya considerado en el estudio t cnico que se habr emplea do pa
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