Proyecto de Urbanización del Sector Industrial IE-1 "Barranc del Marqués". Agullent
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Anejo nº 7. Red de saneamiento de aguas pluviales
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INDICE
1.- ANTECEDENTES..............................................................................................3 2.- DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN ........................................................3 3.- DETERMINACIÓN DE LOS CAUDALES DE LOS COLECTORES ........4 3.1.- OBTENCIÓN DE LA PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO .............................................4 3.2.- OBTENCIÓN DE LA INTENSIDAD MEDIA DE PRECIPITACIÓN ..............................5 3.3.- CAUDAL DE CÁLCULO. ....................................................................................7 4.- CÁLCULO HIDRÁULICO DE LOS COLECTORES ..................................7 5.- COLECTORES ..................................................................................................9 6.- POZOS DE REGISTRO ..................................................................................10 7.- IMBORNALES .................................................................................................11 8.- ANEXO: CALCULO DE PLUVIALES .........................................................11
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1.- ANTECEDENTES En la presente memoria se describen las características de la red de saneamiento de aguas pluviales del Proyecto de Urbanización del Sector Industrial IE-1 "Barranc del Marqués". Agullent. La red de pluviales evacuará directamente a un cauce natural existente actuación, concretamente un barranco al ubicado al Norte del Sector, denominado Barranco del Marqués.
2.- DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN La actuación, de nueva planta, consiste en la ejecución de una serie de colectores que discurren bajo los viales a urbanizar y que evacuará al Barranco del Marqués, tal y como se aprecia en el Plano nº 5.2 Red de Saneamiento. Planta Aguas Pluviales, donde se desaguará mediante la correspondiente obra de desagüe. La red esta formada por un colector principal situado que discurre por el Vial 1 y el Vial 2, que se encarga de recoger todas las aguas residuales y conducirlas hasta el Barranco del Marqués, donde se desaguará mediante la correspondiente obra de desagüe. La nomenclatura utilizada para los pozos de registro se corresponde con las letras Pz seguidas de un número, que será correlativo desde la cabecera de cada uno de los tramos en que se compone la red hasta el punto de desagüe. Se dispondrán imbornales con separación menor de 35 m y rejas de fundición practicables para proteger sus bocas, que se conectarán a los pozos de registro mediante un tubo de PVC de 250 mm protegido con hormigón HM-20.
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Para el desagüe de pluviales en la rotonda 2 y en el tramo de vial a la derecha de la misma, se dispone un sumidero de rejilla que evacuará al barranco ubicado al Norte mediante un tubo de PVC de diámetro 250 mm protegido con hormigón HM-20.
3.- DETERMINACIÓN DE LOS CAUDALES DE LOS COLECTORES
3.1.- OBTENCIÓN DE LA PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO El Ministerio de Fomento (Dirección General de Carreteras) publicó en 1999 la monografía “Máximas lluvias diarias en la España Peninsular”. Este documento se ha realizado siguiendo las siguientes fases: Selección
de
estaciones
pluviométricas
y
recopilación
de
sus
datos
correspondientes a la máximas lluvias diarias (datos actualizados). Modelación estadística de las series anuales de máximas lluvias realizando una estimación regional de parámetros y cuantiles. Análisis de la distribución del valor medio de las series anuales de máximas lluvias diarias, estimado directamente a partir de la muestras. Resumen y presentación de los datos, tanto en la forma tradicional de planos como en versión informática. Así, los datos para Agullent correspondientes a un período de retorno de 15 años son: T
Pd (mm)
25
95
Tabla Nº 1.-Precipitaciones máximas diarias 02UR088_PUrb2_A07_Red Pluviales_R08-07-31.doc
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Siendo: T: periodo de retorno en años (25 años). Cv: Coeficiente de variación. KT: Factor de ampliación en el Mapa para el Cálculo de Máximas Precipitaciones Diarias en la España Peninsular. Pmedia: Valor medio de la máxima precipitación diaria anual. Pd: Precipitación máxima diaria correspondiente al período de retorno considerado.
3.2.- OBTENCIÓN DE LA INTENSIDAD MEDIA DE PRECIPITACIÓN La intensidad media It (mm/h) de precipitación a emplear en la estimación por métodos hidrometeorológicos de los caudales de referencia se obtendrá por la fórmula desarrollada en la Instrucción 5.2-IC “Drenaje superficial” del Ministerio de Fomento:
I Id
=( ) I1 Id
280.1 −t 0.1 0 .4
siendo: I = Intensidad horaria de precipitación en mm/h para la duración de la lluvia de t horas. Id (mm/h): la intensidad media diaria de precipitación correspondiente al período de retorno considerado. Es igual a Pd/24. Pd (mm): la precipitación máxima diaria correspondiente al período de retorno escogido para el cálculo. 02UR088_PUrb2_A07_Red Pluviales_R08-07-31.doc
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I1 (mm/h): la intensidad horaria de precipitación correspondiente al período de retorno de cálculo. I1/Id: se obtiene en el plano correspondiente de la Instrucción, correspondiéndole para la zona de Agullent un valor de 11. t (h): la duración del intervalo al que se refiere It, que se tomará igual al tiempo de concentración. El tiempo de concentración en horas se puede determinar mediante la siguiente fórmula de ajuste:
t c = 0.3 ⋅ (
L 4
J
) 0.76
J= H/L (m/m) pendiente media siendo, L: longitud de recorrido en Km desde el punto más alejado de la cuenca. H: desnivel entre la cabecera de la cuenca y el punto de desagüe en metros. En nuestro caso : L = 0,07 km H= 8,60 m Por tanto: tc = 0,02 h;
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Entonces:
I (t c ) = ( ) Pd 24
280.1 −tc 0.1 0.4
3.3.- CAUDAL DE CÁLCULO. El cálculo del caudal proveniente de aguas pluviales lo haremos por el método Racional. Según este método, el caudal de avenidas viene en función de las características de la cuenca y de las precipitaciones medias, mediante la fórmula:
Q=
C ⋅ A⋅ I 3 m /s 360
Dónde: C: el coeficiente medio de escorrentía de la cuenca o superficie drenada. Para área urbana C = 0,85 y para área no pavimentada (zonas verdes) C = 0,20. A: Se considera un área de drenaje correspondiente con la máxima área de zona de actuación que recoge un solo tramo de tubería, en Ha. I: Intensidad de la lluvia máxima previsible en mm/h, para el período de retorno considerado y correspondiente a una precipitación igual al tiempo de concentración de la cuenca.
4.- CÁLCULO HIDRÁULICO DE LOS COLECTORES Las canalizaciones se deberán realizar atendiendo a las prescripciones marcadas en el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Tuberías de Saneamiento de
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Poblaciones y se tendrá en cuenta también la Normativa para Obras de Saneamiento de la Ciudad de Valencia, tanto en lo referente a las pendientes (no inferiores al 1,5 por mil), como a los diámetros mínimos (400 mm). La determinación de la sección necesaria en cada uno de los diferentes tramos de los colectores, así como las comprobaciones de la validez del dimensionamiento, se detallan en las tablas que se adjuntan. La velocidad del flujo correspondiente al caudal de dimensionamiento no debe ser superior a 4 m/s para agua pluviales, con objeto de evitar daños por fricción en las conducciones, ni inferior a 1,2 m/s como norma general. En casos excepcionales se admitirá que el límite inferior de la velocidad pueda disminuir hasta un valor igual a 0,3 m/s. La limitación de la velocidad mínima aparece para evitar la sedimentación de los sólidos arrastrados por las aguas residuales. La fórmula de Manning aplicada a un conducto circular funcionando a sección llena permite obtener, dado el diámetro, la capacidad del tubo para una pendiente determinada: Qll =
Dónde:
8 1 1 π ⋅ 5 ⋅D 3 ⋅J 2 n 4 3
Qll
Capacidad del tubo a sección llena (m3/s)
D
Diámetro
j
Pendiente adimensional
n
Número de Manning
(m)
La velocidad del flujo se obtiene a partir del ángulo mojado del conducto, que a su vez es función implícita de la relación entre el caudal de cálculo y la capacidad a sección llena:
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(θ − sen θ ) Q = 0,15915 ⋅ 2 Qll θ 3 Dónde:
5
3
Q
Caudal para el que se comprueba la velocidad (m3/s)
θ
ángulo mojado del conducto (rad)
y v=
Dónde:
v
8Q D (θ − sen θ ) 2
Velocidad del flujo
(m/s)
La determinación de la sección necesaria en cada uno de los diferentes tramos de los colectores, así como las comprobaciones de la validez del dimensionamiento, se detallan en las tablas que se adjuntan.
5.- COLECTORES Los colectores serán de PVC corrugado para los diámetros inferiores a 800 mm y de hormigón armado para los diámetros iguales o superiores a 1000 mm. Las juntas en uniones serán elásticas y estancas y su conexión con los pozos de registro se producirá a través de juntas pasamuros elásticas de arena adherida. Los tubos discurrirán continuos a través de los pozos y para la recogida de aguas se practicará la incisión pertinente en dicho tubo en la zona interior del pozo. Para el apoyo del tubo en el interior del pozo se ejecutará una cuna de hormigón. Su instalación se realizará en zanja, con apertura de ésta, excavación, entibado y limpieza de fondos. Los colectores se colocarán asentados sobre una cama de 15 cm de espesor, que asegure la correcta pendiente de los tubos y el apoyo adecuado de los mismos, procediéndose al relleno del resto de la zanja con arena compactada (con un porcentaje
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bajo de finos) hasta de la clave del tubo. Posteriormente se rellenará con material seleccionado procedente de la excavación compactado al 95% del Proctor Modificado, de forma que el recubrimiento mínimo para proteger la conducción de los efectos del tráfico y las cargas exteriores sea de 1,00 m. En los casos en que no se disponga de este recubrimiento mínimo, las conducciones se protegerán adecuadamente con una losa de hormigón armado HA-20/P/20/IIa.
6.- POZOS DE REGISTRO Los pozos de registro estarán formados por anillos de hormigón prefabricado con cono superior asimétrico dispuestos sobre una caja de recepción de muro aparejado de ladrillo macizo de un pie de espesor, cuyas paredes se enfoscarán y bruñirán cuidadosamente para evitar filtraciones. El pozo se dispondrá sobre una capa de hormigón de limpieza y su trasdós se rellenará con hormigón en masa HM-20. En cualquier caso, la solera (realizada mediante hormigón para pendientes ) deberá tener la inclinación necesaria para dar salida efectiva al agua. Las conexiones de colectores secundarios sobresaldrán de las paredes interiores de los pozos un mínimo de 5 cm y un máximo de 10 cm. Superiormente se colocará un marco y una tapa de fundición dúctil, del modelo designado por los técnicos municipales. Las profundidades de los pozos varían según su posición en cada tramo de la calle correspondiente. Para grandes profundidades (4 m o mayores) o en pozos en los que se conecten tubos de gran diámetro (≥ 1000 mm), la caja de recepción se diseña con una losa superior de hormigón armado HA-25/P/20 con mallazo superior e inferior #20x20 φ10 de acero B500S. Sobre esta losa se colocarán los anillos prefabricados hasta la cota de rasante. Las juntas en uniones serán elásticas y estancas, de tipo enchufe y campana en los conductos de diámetro inferior a 1000 mm y con manguito interno en los conductos de mayor diámetro. Su conexión con los pozos de registro se producirá a través de juntas pasamuros elásticas.
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Se dispondrán imbornales con separación menor de 35 m y rejas de fundición practicables para proteger sus bocas. Los modelos utilizados para las tapas de los pozos y para las rejillas de los imbornales serán establecidos por el Ayuntamiento de Agullent. Los imbornales serán sifónicos, se ejecutarán según planos y se conectarán a los pozos de registro mediante un tubo de PVC de 250 mm protegido con hormigón HM-20.
7.- IMBORNALES Se dispondrán imbornales con separación menor de 35 m y rejas de fundición practicables para proteger sus bocas. Los modelos utilizados para las tapas de los pozos y para las rejillas de los imbornales serán establecidos por el Ayuntamiento de Agullent. Los imbornales serán sifónicos, se ejecutarán según planos y se conectarán a los pozos de registro mediante un tubo de PVC de 250 mm protegido con hormigón HM-20.
8.- ANEXO: CALCULO DE PLUVIALES Se adjunta el cálculo de la red de pluviales
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Listado general de la instalación Nombre Obra: Sector Industrial IE-1
Fecha:09/08/07
1. Resultados 1.1 Listado de nudos Combinación: Pluviales Cota Prof. Pozo Caudal sim. Coment. m m l/s Pz1 334.63 3.56 1760.76 Pz2 334.46 3.67 313.40 Pz3 334.26 3.73 347.26 Pz4 334.09 3.90 325.24 Pz5 333.90 4.10 339.01 Pz6 333.73 4.40 391.22 Pz7 332.98 4.40 400.23 Pz8 331.59 4.40 365.78 Pz9 330.40 4.40 216.30 Pz10 329.84 4.40 102.60 Pz11 329.75 3.00 293.88 Pz12 329.62 3.03 215.38 Pz13 329.47 3.04 227.73 Pz14 329.31 3.13 223.22 Pz15 329.14 3.21 219.55 Pz16 328.84 3.89 335.75 Pz17 328.50 3.90 247.00 Pz18 327.28 3.60 131.21 Pz19 326.69 3.60 500.83 Pz20 326.50 3.62 61.23 Pz21 326.38 3.70 21.60 Pz22 326.03 3.64 87.25 VERTIDO 325.50 3.26 7126.43 Nudo
1.2 Listado de tramos Valores negativos en caudal o velocidad indican que el sentido de circulación es de nudo final a nudo de inicio.
Inicio
Final
Pz1 Pz2 Pz3 Pz4 Pz5 Pz6 Pz7 Pz8 Pz9 Pz10 Pz11 Pz12 Pz13 Pz14 Pz15 Pz16
Pz2 Pz3 Pz4 Pz5 Pz6 Pz7 Pz8 Pz9 Pz10 Pz16 Pz12 Pz13 Pz14 Pz15 Pz16 Pz17
Longitud m 34.98 33.06 33.14 33.20 33.00 33.07 33.08 33.01 14.65 24.52 32.19 31.04 31.04 49.07 24.05 34.90
Combinación: Pluviales Diámetros Pendiente Caudal Calado Velocidad Coment. mm % l/s mm m/s DN1000 0.80 1760.76 695.43 3.04 DN1000 0.80 2074.16 802.62 3.10 DN1000 1.00 2421.42 844.72 3.45 DN1200 0.70 2746.66 849.78 3.23 DN1200 0.70 3085.67 939.55 3.27 DN1200 0.80 3476.89 994.06 3.50 DN1200 1.50 3877.12 826.43 4.70 DN1200 1.50 4242.90 887.95 4.76 DN1200 1.50 4459.20 928.18 4.78 DN1200 1.50 4561.80 948.92 4.79 DN500 0.51 293.88 343.06 2.15 Vel.mín. DN630 0.51 509.26 410.40 2.49 DN630 0.80 736.99 462.25 3.18 DN800 0.51 960.21 519.97 2.92 DN800 0.51 1179.76 622.98 2.98 DN1400 1.00 6077.31 1215.24 4.31 Página 1
Listado general de la instalación Nombre Obra: Sector Industrial IE-1 Inicio Pz17 Pz18 Pz19 Pz20 Pz21 Pz22
Final
Fecha:09/08/07
Longitud m Pz18 35.01 Pz19 29.95 Pz20 13.82 Pz21 13.80 Pz22 17.65 VERTIDO 11.54
Diámetros Pendiente Caudal Calado Velocidad Coment. mm % l/s mm m/s DN1400 1.20 6324.31 1137.06 4.75 DN1400 1.20 6455.52 1164.24 4.75 DN1400 1.30 6956.35 1223.35 4.91 DN1400 1.30 7017.58 1244.38 4.89 DN1400 1.34 7039.18 1216.46 4.99 Vel.máx. DN1400 1.35 7126.43 1236.07 4.99
2. Envolvente Se indican los máximos de los valores absolutos.
Inicio Pz1 Pz2 Pz3 Pz4 Pz5 Pz6 Pz7 Pz8 Pz9 Pz10 Pz11 Pz12 Pz13 Pz14 Pz15 Pz16 Pz17 Pz18 Pz19 Pz20 Pz21 Pz22
Final
Longitud m Pz2 34.98 Pz3 33.06 Pz4 33.14 Pz5 33.20 Pz6 33.00 Pz7 33.07 Pz8 33.08 Pz9 33.01 Pz10 14.65 Pz16 24.52 Pz12 32.19 Pz13 31.04 Pz14 31.04 Pz15 49.07 Pz16 24.05 Pz17 34.90 Pz18 35.01 Pz19 29.95 Pz20 13.82 Pz21 13.80 Pz22 17.65 VERTIDO 11.54
Envolvente de máximos Diámetros Pendiente Caudal mm % l/s DN1000 0.80 1760.76 DN1000 0.80 2074.16 DN1000 1.00 2421.42 DN1200 0.70 2746.66 DN1200 0.70 3085.67 DN1200 0.80 3476.89 DN1200 1.50 3877.12 DN1200 1.50 4242.90 DN1200 1.50 4459.20 DN1200 1.50 4561.80 DN500 0.51 293.88 DN630 0.51 509.26 DN630 0.80 736.99 DN800 0.51 960.21 DN800 0.51 1179.76 DN1400 1.00 6077.31 DN1400 1.20 6324.31 DN1400 1.20 6455.52 DN1400 1.30 6956.35 DN1400 1.30 7017.58 DN1400 1.34 7039.18 DN1400 1.35 7126.43
Calado Velocidad mm m/s 695.43 3.04 802.62 3.10 844.72 3.45 849.78 3.23 939.55 3.27 994.06 3.50 826.43 4.70 887.95 4.76 928.18 4.78 948.92 4.79 343.06 2.15 410.40 2.49 462.25 3.18 519.97 2.92 622.98 2.98 1215.24 4.31 1137.06 4.75 1164.24 4.75 1223.35 4.91 1244.38 4.89 1216.46 4.99 1236.07 4.99
Se indican los mínimos de los valores absolutos.
Inicio
Final
Pz1 Pz2 Pz3 Pz4 Pz5 Pz6 Pz7 Pz8 Pz9 Pz10
Pz2 Pz3 Pz4 Pz5 Pz6 Pz7 Pz8 Pz9 Pz10 Pz16
Longitud m 34.98 33.06 33.14 33.20 33.00 33.07 33.08 33.01 14.65 24.52
Envolvente de mínimos Diámetros Pendiente Caudal Calado Velocidad mm % l/s mm m/s DN1000 0.80 1760.76 695.43 3.04 DN1000 0.80 2074.16 802.62 3.10 DN1000 1.00 2421.42 844.72 3.45 DN1200 0.70 2746.66 849.78 3.23 DN1200 0.70 3085.67 939.55 3.27 DN1200 0.80 3476.89 994.06 3.50 DN1200 1.50 3877.12 826.43 4.70 DN1200 1.50 4242.90 887.95 4.76 DN1200 1.50 4459.20 928.18 4.78 DN1200 1.50 4561.80 948.92 4.79 Página 2
Listado general de la instalaciรณn Nombre Obra: Sector Industrial IE-1 Inicio Pz11 Pz12 Pz13 Pz14 Pz15 Pz16 Pz17 Pz18 Pz19 Pz20 Pz21 Pz22
Final
Longitud m Pz12 32.19 Pz13 31.04 Pz14 31.04 Pz15 49.07 Pz16 24.05 Pz17 34.90 Pz18 35.01 Pz19 29.95 Pz20 13.82 Pz21 13.80 Pz22 17.65 VERTIDO 11.54
Fecha:09/08/07 Diรกmetros Pendiente Caudal Calado Velocidad mm % l/s mm m/s DN500 0.51 293.88 343.06 2.15 DN630 0.51 509.26 410.40 2.49 DN630 0.80 736.99 462.25 3.18 DN800 0.51 960.21 519.97 2.92 DN800 0.51 1179.76 622.98 2.98 DN1400 1.00 6077.31 1215.24 4.31 DN1400 1.20 6324.31 1137.06 4.75 DN1400 1.20 6455.52 1164.24 4.75 DN1400 1.30 6956.35 1223.35 4.91 DN1400 1.30 7017.58 1244.38 4.89 DN1400 1.34 7039.18 1216.46 4.99 DN1400 1.35 7126.43 1236.07 4.99
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