Montaje de redes de saneamiento. ENAT0108

2.2. Replanteo

Después de los análisis de los distintos estudios e informes e incluso de las restricciones propias del proyecto se iniciarán los trabajos de replanteo.

El replanteo es el trabajo que sirve para transportar exactamente al terreno los espacios y representaciones indicadas en los planos que integran la documentación técnica de la obra.

Es por tanto, un paso previo a la apertura de las zanjas. La línea que pasa por el centro de la zanja y el ancho de la superficie de la misma deben ser marcadas, colocadas y referenciadas con precisión.

Para garantizar el máximo tiempo posible la visibilidad de las marcas temporales, estas deben establecerse en puntos donde sea difícil eliminarlas o modificarlas.

En los replanteos de canalizado de redes de alcantarillado se fija el eje de las zanjas hincando estacas en los bordes y, sobre ellas, un listón de madera que se coloca en rasante y alineación (camillas).

Definición

Camilla de replanteo

Dispositivo formado por dos pequeñas estacas unidas por una tabla horizontal y clavadas al suelo para señalar los ejes y los límites de la excavación.

Es importante tener en cuenta los cambios de altura en la zanja, estos cambios de cotas serán anotados en las camillas.

Los listones se suelen pintar para ser reconocidos en la obra y evitar que se deterioren. Generalmente se suelen pintar de blanco y rojo a cada lado de la línea de eje de alineación.

Una vez descubierta la excavación de la zanja, abierta hasta la cota de solera, se fija la alineación de la misma mediante un cordel tenso, y se clavan estacas en el fondo a 10 o 15 m unas de otras con cuidado hasta ponerlas a la rasante justa, mediante camillas.

Trabajos de replanteo con yeso

Los trabajos de replanteo son desempeñados por los encargados de las obras ayudados por operarios de confianza. Un buen replanteo es imprescindible para una posterior ejecución adecuada.

Recuerde

Las pendientes y alineaciones del trazado son puntos imprescindibles.

2.3. Orden en el montaje e identificación de la red a instalar

El orden o criterio estandarizado para una red de alcantarillado es el siguiente: red o colector principal -> red o colectores secundarios -> ramales -> pozos -> acometidas domiciliarias o residenciales.

Para poder entender mejor su estructuración se puede hacer un símil con el crecimiento de un árbol. De modo que las arquetas de acometidas domiciliarias o residenciales serían las hojas del árbol, seguidos de los pozos y ramales a modo de tronco, hasta llegar a la raíz o colector principal.

2.4. Control de intervalos de ejecución

Antes de ejecutar cualquier instalación hay que tener presente que se deberán acortar los periodos de ejecución todo lo posible, es decir, reducir el planning de obra, ya que eso disminuirá los costos de ejecución.

Por lo tanto los intervalos de tiempo entre operaciones de excavación, instalación de la tubería y relleno de tierras deben ser lo más breves posibles para poder conseguir:

1 Acortar el período de reutilización de los aparatos de entibación.

2 Prevenir posibles inundaciones de las zanjas y derrumbes en las mismas. Reducir la necesidad de controlar el agua subterránea.

3 Disminuir los requerimientos de los equipos.

4 Minimizar las roturas de los servicios existentes.

5 Minimizar, en la medida de lo posible, los periodos que se necesiten de corte del tráfico.

6 Reducir los peligros de accidentes a través de una buena planificación de los trabajos.

7 Reducir impactos medioambientales adversos que sean prescindibles.

Nota

El periodo de ejecución que transcurre entre la apertura de zanja y la colocación de tuberías se aconseja que no debe ser mayor de ocho días.

2.5. Consideraciones previas a la apertura de zanja

Se van a determinar a continuación algunas consideraciones antes de iniciar la excavación.

La primera consideración a tener en cuenta es el tipo de terreno. Por ejemplo, en el supuesto que los terrenos sean arcillosos o margosos de fácil meteorización, si fuese totalmente necesario tener la zanja abierta durante mucho tiempo, se tendrá que actuar dejando una franja de unos 20 cm sin excavar por encima de la rasante de la solera. Con esta medida se evita su deterioro y así, en el último momento, se acometerá esta excavación finalizada la cota deseada.

Otro aspecto importante es su ejecución que podrá ser por medios manuales o mecánicos.

La alineación de los tubos es preferible que se ejecute en planta, sobre el terreno y con la rasante uniforme (sin tener en consideración las pendientes finales). Este proceso no es válido en el caso de que la tubería precise que se abran nichos para su acoplamiento. Habrá de tenerse en cuenta que estos nichos de fondo y de las paredes no deben hacerse hasta el momento de montar los tubos para asegurar su posición y conservación con garantías.

Como norma general se excavará hasta la línea de la rasante siempre que el terreno sea uniforme. Esto quiere decir que se profundizará en la excavación hasta la cota que se ha decidido excavar. Habrá que tener en cuenta, además, que si quedasen al descubierto elementos como piedras, rocas, fábricas antiguas, etc. se excavará por debajo de la rasante para poder quitarlos. Después se rellenará, obteniendo la compactación deseada del terreno.

Nota

Hay que tener en cuenta qué componentes y materiales están regidos por un marco legal y en ausencia de este, se deben cumplir los requisitos del proyecto. Ambas restricciones deben ir en sintonía.

El modo y la forma de acopiar los materiales retirados en una zanja responden a un criterio predeterminado: se deberán colocar de manera que se evite el desplome de material acopiado en el lateral, al interior de la zanja. Además, con esta medida en la que se aleja el material se consigue evitar los desprendimientos que pueden poner en peligro a los trabajadores.

Los posibles casos de zanjas y protocolos de actuación son:

1 Caso en el que el material de la excavación de la zanja se ejecuta sin entibación y se pretenda reutilizar para el posterior relleno. Se aconseja colocar el acopio a lo largo de uno de los bordes de la zanja. Como norma general se colocará a una separación no menor de la mitad de su profundidad entre el borde de la zanja y el material de relleno.

2 Caso en que la excavación de la zanja se ejecuta mediante entibación. La distancia de separación entre el material y el borde de la zanja no será inferior a 90 cm.

3 Caso de viales estrechos. Hay que tener en cuenta que para no impedir el paso de peatones es aconsejable la colocación de plataformas de madera o acero con barandillas homologadas adecuadas para ello. Estas plataformas se deben hacer con tirantes para que las propias tierras las estabilicen.

Estas recomendaciones pueden no adaptarse a ninguno de los casos que se encuentren en la obra, caso de viales con mucho tráfico, muy estrechas, que el material de relleno no sea útil, etc. En otros supuestos se estará en la obligación del transporte de las tierras a vertederos próximos o acopiarlos en otro lugar disponible, si se quisiera reutilizar de nuevo.

La tierra acopiada junto a la zanja afecta a la estabilidad de la misma, estos pesos hay que tenerlos en cuenta la hora de hacer cualquier cálculo o entibación.

Ejemplo

Imagine que está trabajando como encargado de una empresa constructora. Su jefe le pide que analice un tramo de zanja que él no ha podido ver y que le haga un informe de los trabajos de excavación previstos. Cuando llega a la calle se encuentra un trazado marcado sobre un vial empedrado, en una calle de un único sentido, con zonas comerciales en ambos laterales de la calle. Se observa mucho tránsito tanto peatonal, como de vehículos.

Informe planteado: en primer lugar habrá que considerar que la calle es muy transitada, debido a esto, habrá que analizar la recogida de materiales y no dejarlos acopiados junto a la zanja. Habrá que colocar además barandillas de un extremo a otro para paso peatonal. Otro punto importante a tener en cuenta es el acabado del vial, que al ser empedrado, el trabajo se realizará mediante medios mecánicos. Habrá que hacer una selección antes de recoger el material al completo de la excavación, las piedras por un lado y el resto por otro.

2.6. Elección de maquinaria más adecuada

La elección del equipo para una operación de excavación específica es muy importante, considerando principalmente que todo equipo de excavación tiene limitaciones prácticas y económicas.

Las consideraciones incluyen el tipo y cantidad de material a excavar, profundidad y anchura de la excavación, limitaciones dimensionales establecidas en los planos, tamaño del tubo, espacio de operación y colocación de las tierras excavadas.

Nota

Hay que tener en cuenta qué componentes y materiales están regidos por un marco legal y en ausencia de este, se deben cumplir los requisitos del proyecto. Ambas restricciones deben ir en sintonía.

Los equipos más usuales pueden ser modificados o adaptados para su empleo en la mayoría de operaciones de excavación y movimiento de tierras.

Retro excavadora mixta

3. Aplicación práctica sobre la realización de un inventario sobre un plano

Está trabajando en USURI, empresa del sector de canalizados y obras civiles. Es empleado de la empresa, responsable de inventario y control de acopios. El jefe de obra se dirige a usted y le indica que hay que encargar el material necesario para el último trayecto del canalizado que se está realizando. Le explica que el último tramo comprende desde el pozo n° 7 al pozo n° 9. Para que realice el inventario le da un plano (se muestra en la siguiente figura). Por tanto, se deberán identificar los elementos del plano e indicar la cantidad de cada uno de ellos.

Solución

Primero se van a enumerar los distintos elementos del plano, siguiendo las indicaciones de la leyenda de la siguiente manera:

1 Tramo de tubería de PVC de 315 mm de diámetro. Indicada con una línea de color roja continua.

2 Pendiente del tramo de tubería. Indicado en el plano con flechas de color rojo sobre el trazado de canalización. El sentido de la flecha indica la dirección del fluido, la dirección de la pendiente descendente.

3 Se obtiene la información de los pozos de la instalación. Localización de los pozos y tipos. Se tienen tres pozos, el n°7, n°8 y n°9. Aunque en este documento no se muestren las cotas se debe estar seguro que existirá otro documento que proporcionará esta información. Además se presentará detalle constructivo de los pozos.

Ya se saben todos los materiales que se tienen que pedir. A modo de resumen:

1 Tubería de diámetro 315 mm en PVC. No se conocen los metros, y por tanto, habría que saber la escala del plano y medirlos en el mismo. Tiene que tener en cuenta que las medidas son tomadas en planta y las tuberías tendrán pendientes (a tener en cuenta para medir en verdadera magnitud). Para obtener las medidas correctas tendrá que tener en consideración esta salvedad.

2 Los pozos de registro son tres unidades.

4. Resumen

Entre los informes fundamentales y básicos habituales se enumeran: estudio geotécnico, medianeras, estado de construcciones afectables, derribos y demoliciones y consolidaciones.

El trabajo de replanteo consiste en representar en campo los datos de los planos a través de marcado y referencias.

El orden en el montaje e identificación de la red a instalar debe seguir el siguiente esquema: colector principal, colectores secundarios, ramales, pozos y acometidas domiciliarias.

El periodo de tiempo que transcurra entre la apertura de zanja, colocación de tubería y relleno debe ser lo más corto posible.

La elección de los equipos o medios auxiliares debe se tratada de manera minuciosa e individualizada, puesto que ello representa en el presupuesto de ejecución una partida de las más importantes. Además su elección determina el cumplimiento de la ejecución y plazos.

Ejercicios de repaso y autoevaluación

1. Las zanjas pueden ejecutarse por medios...

1 ... mecánicos, a través de máquinas.

2 ... solo manuales.

3 ... explosivos, este método no es muy usual ya que es muy peligroso. Existe gran riesgo de derrumbamientos.

4 ... mecánicos y manuales.

2. La tierra amontonada en la proximidad del borde de la zanja produce una sobrecarga que afecta a su estabilidad...

1 ... por ello debe ser considerado en el estudio de estabilidad de los taludes.

2 ... por ello se debe alejar lo más posible del borde de la zanja.

3 ... por ello nunca se realizarán zanjas sin entibaciones.

4 ... por ello debe ser considerado en el estudio de estabilidad de los taludes y se debe alejar lo más posible del borde de la zanja.

3. El replanteo es la operación que tiene por objeto...

1 ... trasladar de una manera exacta al terreno las dimensiones y formas indicadas en los planos que integran la documentación técnica de la obra.

2 ... orientar antes de iniciar de una manera real los trabajos.

3 ... informar a los encargados de manera más o menos real por donde va ir la zanja.

4 ... trasladar de una manera orientativa al terreno las dimensiones y formas indicadas en los planos que integran la documentación técnica de la obra.

4. ¿Qué material se seleccionará para los trabajos de realización de redes de saneamiento?

1 Los que sean más seguros.

2 Los que se tengan más a mano, para no retrasar la obra.

3 Los que resulten más rentables.

4 Los que sean seguros, rentables y se tengan más a mano.

5. ¿Cuál de estos informes no incide en la ejecución de la obra, en su valoración y en el modo de ejecución?

1 Plan de seguridad y salud.

2 Estudio geotécnico.

3 Medianeras, estado de construcciones afectables.

4 Estudio geotécnico, derribos y demoliciones.

6. Señale cuál de estas variantes no afectan a las hipótesis de desarrollo de un proyecto de una instalación de saneamiento.

1 Las condiciones del terreno y del suelo.

2 El número de personas previsto en la ejecución de la obra.

3 El tráfico y las cargas temporales.

4 La altura del nivel freático.

7. Respecto al orden en el montaje y la identificación de red a instalar. ¿Cuál de estas afirmaciones es correcta?

1 Lo único importante es que el plazo de ejecución sea lo más corto posible para terminar antes y hacer más eficiente el trabajo.

2 En la planificación de los trabajos se tendrá en cuenta el inicio de estos en el punto más alto, y se finalizarán en el de menor altura.

3 La planificación de los trabajos se ejecutará en el siguiente orden: colector principal, colectores secundarios, ramales, pozos absorción de pluviales y por último acometidas domiciliarias.

4 La correcta planificación de ejecución de los trabajos se realizará en el siguiente orden: colectores principales, colectores secundarios, ramales, acometidas domiciliarias y pozos absorción de pluviales.

8. ¿Cuál de estos parámetros no definen el proyecto de ejecución?

1 La forma de la zanja.

2 El nivel freático.

3 Los tipos de suelo y los parámetros del mismo.

4 El tipo de técnico que firme el proyecto.

9. En la adecuada organización y ejecución de la instalación de una red de saneamiento se debe velar porque...

1 ... el proyecto de ejecución sea conforme a la normativa vigente.

2 ... se cumpla la normativa vigente indistintamente de lo que ponga el proyecto.

3 ... se cumpla el proyecto de ejecución.

4 ... se desarrolle el proyecto de ejecución de acuerdo a la normativa vigente y a la normativa de aplicación.

10. Dentro de la planificación de un proceso de ejecución de una obra para la instalación de un canalizado de saneamiento, el replanteo debe ser:

1 Un trabajo a desarrollar al final de la obra y servirá como revisión de las actividades.

2 Un paso previo a la excavación y consiste en ir extendiendo los materiales por la zanja antes de iniciar los trabajos.

3 Un paso posterior a la excavación, debe ser marcada, colocada y referenciada con precisión la línea que pasa por el centro de la zanja y el ancho de la zanja.

4 Un paso previo a la excavación y consiste en ir plasmando los datos del proyecto de la forma más precisa posible.

Capítulo 3

Organización del montaje de redes de saneamiento

1. Introducción

Este capítulo se centra en analizar las pautas que completan la organización en el montaje de una red de saneamiento enterrada. El orden de los apartados es cronológico respecto a planificación de su instalación. Cada uno de los pasos a seguir está estrechamente relacionado con el siguiente y su inicio depende de la finalización del anterior.

Este orden establecido puede variar o verse reducido dependiendo del tipo de proyecto y de prescripciones específicas de cada material. Las especificaciones de cada uno están recogidas en los manuales de uso de instalación que desarrolla cada fabricante de tuberías, y depende del tipo de material y lugar de ubicación.

2. Plan de trabajo

Dentro del plan de trabajo destacan los puntos que se enumeran a continuación.

2.1. Alineación y cambio de dirección

Tras la apertura de la zanja se inician los trabajos de instalación de la tubería.

Zanja abierta

Recuerde

Previamente se ha realizado, el replanteo, el estudio de zonas conflictivas, la excavación de zanja y el acopio de materiales adecuadamente.

Alineación

Para la colocación de los tubos se determinan unos puntos de referencia por medio de estacas de madera, clavos, o cualquier otro procedimiento que se estime oportuno.

A continuación se traza el eje en el fondo de la zanja que coincidirá con el eje de la tubería a instalar, y se coloca el tubo en el interior de la zanja alineándolo.

Puede darse el caso de que la apertura de la zanja sea muy estrecha, si esto sucede se colocarán las camillas encima de los bordes de la zanja, y se tensará la cinta o cuerda de referencia. Esto servirá para marcar el eje de la tubería. Una vez acabado de nivelar y dirigir el eje a través de una plomada (o nivel) se trasladará el eje de superficie de la zanja hasta la base o fondo de esta, tal y como se aprecia en el dibujo.

Nota

Para zanjas de dimensión media o grande lo habitual es el replanteo de los niveles y ejes en el interior de la propia zanja.

También se podría dar el supuesto de que no sea necesaria la ejecución de la zanja, por ejemplo, cuando se coloca una tubería en un terraplén y después se cubre con material para protegerla. En estos casos, el replanteo de los niveles y de las direcciones del canalizado se hará en el suelo de un modo parecido a cuando hay que trabajar en zanjas estrechas.

Actualmente se emplean métodos de replanteo bastante evolucionados en los que se usan medios tecnológicos avanzados, como los rayos láser, que determinan a través de un haz de luz una línea recta perfecta que se toma de eje de referencia. Existen distintos modelos de estos equipos, incluso los hay que alcanzan hasta 300 m. El único inconveniente al replanteo mediante láser es que no se puede poner ningún obstáculo entre el equipo y el rayo de luz, por lo que se debe tener un suelo más o menos estable.

Nota

El replanteo a través de camillas o escuadras de madera y también el de cotas y niveles a través de hincas o tochos de madera no están en desuso a pesar de los avances tecnológicos.

Cambio de dirección

Su construcción es aconsejable a través de pozos de registro, que aunque no es el único método, es preciso decir que es el más estandarizado.

En el mercado existen diferentes tipos de materiales, y en función del elegido se confeccionarán las distintas formas de cambios de dirección. Hay materiales que pueden resolver curvas de gran radio con tubos de unión elástica. Otros fabricantes utilizan tubos rectos con deflexión o tubos con curvatura, o bien, piezas especiales diseñadas. La técnica a usar para cada cambio de dirección estribará en la propia instalación y material con que se ejecute la red de saneamiento elegida. Será el tipo de proyecto el que resuelva estas dudas.

Reflexión de tubos de hormigón

El método de tubos rectos con deflexión consiste en ir dando cierta apertura a un trazado de tubos rectos en sus uniones. Así se consigue efectuar la curvatura de un trazado recto mediante la curvatura de varias piezas del mismo. Este tipo de curva debe desarrollarse con mucha precisión, ya que si la apertura es demasiado grande puede existir riesgo de fugas y perder alguna estanquidad. Por tanto, cada tubo debe ser previamente alineado y montado, procediéndose a dar un giro paulatinamente.

Importante

Existe una limitación para la desviación angular regida por la normativa española de tubos de hormigón UNE 127.010.

Este tipo de actuación se suele usar en tubo rígido de hormigón, ya que poseen menos variedad de accesorios.

Anillo de pozo de hormigón

Hay que tener en cuenta que la máxima desviación está condicionada por el material de la tubería, que a su vez, determina el diseño de la unión. Es decir, la desviación está determinada por la mayor o menor posibilidad de maniobra de la unión y por la separación. Además habrá que considerar la prueba de estanquidad del sistema de unión que exija el proyecto.

La siguiente tabla muestra los valores de la deflexión angular según UNE 127 010.

En el cuadro anterior se representa las desviaciones angulares permitidas para los distintos diámetros estandarizados existentes en España.

Estos datos los proporcionará el fabricante de los tubos de saneamiento para poder completar la documentación a presentar a la entrega del material en obra.

También existen fabricantes de canalizados con curvaturas ya incorporadas que respetan los ángulos de deflexión. El conducto es elaborado reduciendo uno de los extremos cuyo ajuste depende del fabricante.

Trabajos de extendido de tubos en zanja. Relleno con cama de arena

Aunque todo esté normalizado se deja margen para la creatividad, y posibilita a fabricantes e instaladores cambios y alternativas al diseño propuesto. El conocimiento de estas alternativas y de las distintas soluciones hará del trabajador un operario competitivo.

En cuanto al desarrollo de cambio de alineación con piezas en curva habrá que estudiar cada material y fabricante, pero como norma general, se debe tener en cuenta que el tramo de conducto con curvatura empieza en la mitad de la longitud del tubo y el tramo final del conducto con desviación se prolonga hasta la mitad de la distancia del conducto, más allá del punto de tangencia.

Nota

El empleo de codos y otras piezas fabricadas para tal efecto suelen ser para curvas de radios de curvatura más o menos pequeños. Estos resultan más cómodos y aconsejables debido a su fácil manejo (poco peso y dimensiones).