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4.7.1 - POZOS DE REGISTRO y ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS


 

Los pozos prefabricados de hormigón permiten un considerable ahorro en mano de obra respecto a los pozos construidos "in situ" fábrica de ladrillo o cualquier otro material. También permiten un rápido montaje por lo que son requeridos al presentar una construcción integrada de la conducción y pronto tapado de la misma.

Se dispondrán pozos de registro que permitan el acceso para inspección y limpieza

En los cambios de alineación y de pendiente de la tubería..

En las uniones de los colectores o ramales.

En los tramos rectos de tubería en general a una distancia máxima de 50 m. Esta distancia máxima podrá ser de 75 m en función de los métodos de limpieza previstos.

a) Tipología y dimensiones de los pozos de registro

Un pozo de registro prefabricado de hormigón se compone de la combinación de diferentes elementos o módulos unidos entre sí por superposición, e intercalando juntas elásticas que confieran a estas uniones estanquidad suficiente.

El módulo base (1) es la parte inferior del pozo de registro. Incluye la solera y un alzado circular de altura suficiente para permitir el entronque de los tubos incidentes.

El módulo base podrá ser suministrado con los orificios necesarios para el entronque de los tubos mediante junta elástica, o bien podrá ser suministrado con unos tubos cortos incorporados.

TIPOS DE POZO DE REGISTRO

Pozo de registro para D = 400, 500 y 600 mm

Pozo de registro para D = 400, 500, 600 mmbis

Pozo de registro en emisarios D = 800 y 1.000 mm

Pozo de registro en emisarios D = 1200 y 1.500 mm 

En el caso de ser suministrados con orificios aptos para juntas elásticas, éstos podrán realizarse en la fase de moldeo o posteriormente mediante taladro. 

Los módulos bases también pueden ser del tipo pozo chimenea. Estos pozos chimenea pueden utilizarse para la conexión de tubos de hormigón armado para diámetros nominales mayores de 800 mm. Estos pozos son complementarios a la red de saneamiento de gran interés debido a que reúnen las siguientes ventajas:

Pozo de registro tipo chimenea ³ 1.500 mm

Facilitan enormemente la colocación al montarse de la misma forma que un tubo, de manera que la conexión con la tubería que llega hasta el pozo se realiza mediante uniones de tipo tubo-tubo en lugar de uniones de tipo pozo-tubo.

Se hace innecesario ensanchar las zanjas en las trazas al ser el diámetro del pozo igual al del colector.

Permiten el acceso, paso de hombre, para operaciones de inspección y limpieza.

Son visitables al ser su diámetro nominal o igual a 800 mm.

Incorporan orificios para pates de bajada o los pates ya instalados.

El recrecimiento del pozo se realiza con anillos y conos estancos.

En áreas urbanas la instalación de este tipo de pozos no demora el relleno de las zanjas y permite una rápida entrada en servicio de la conducción.

Es posible que el módulo base se suministre con las cunas hidráulicas incorporadas. Si es éste el caso, la pendiente superior de las mismas hacia la acanaladura debe ser como mínimo del 5%, y de acuerdo a lo estipulado en los documentos de fabricación.

La altura de las cunas desde el fondo de la acanaladura será:

Tipo A. El menor valor del diámetro nominal del tubo de salida ó 400 mm.

Tipo B. La mitad del diámetro nominal del tubo de mayor diámetro que incida en el pozo.

La losa de cierre o de transición (2) es el elemento plano circular que incluye un orificio circular excéntrico.

Dispositivo de cierre de hormigón-fundición A-15

Dispositivo de cierre de hormigón-fundición B-125

Marco circular de hormigón-fundición

Tapa de fundición para pozo de registro

Marco cuadrado de fundición

Marco de fundición para calzada

Elementos de reducción. Losas de partición

Estos elementos permiten: 

El cierre superior de un pozo, en sustitución del elemento cónico, en cuyo caso el orificio de la losa es el correspondiente a la boca de acceso.

La transición entre elementos de alzado de diferente diámetro, en cuyo caso el orificio de la losa corresponde al diámetro del módulo superior.

Las juntas (3) que intervienen en un pozo de registro son:

1. Aros elásticos que se intercalan entre los diferentes módulos de un pozo.

2. Aros elásticos que sirven para la unión elástica y estanca entre los tubos y el pozo de registro.

Para pozos de diámetro ³ 1.000 se dispondrán elementos partidores de altura cada 3 m como máximo.

Elemento de partición

El módulo de recrecido (4) corresponde a los alzados del pozo. Es un tramo circular abierto en sus dos extremos.

El módulo cónico (5) es el elemento que permite la transición entre el diámetro interior del pozo y el diámetro de la boca de acceso, o bien la transición entre módulos de alzado de diferente diámetro.

Elementos de reducción. Módulos cónicos

Los conos son generalmente asimétricos, de manera que la escala de pates puede llegar hasta la abertura superior manteniendo la misma dirección vertical que en los anillos, pero también pueden ser simétricos.

El módulo de ajuste (6) es el elemento que sirve para ajustar la altura total sobre el cono o losa de cierre y/o para acomodar de forma apropiada el marco de la tapa de registro.

Los pates son elementos individuales que empotrados en la pared interna de los elementos, forman la escalera de acceso al interior de los pozos de saneamiento.

Pates

El material constitutivo de los pates debe tener las características precisas y suficientes para garantizar su durabilidad y en las condiciones ambientales propias del interior de una red de saneamiento. No deben emplearse pates de acero al carbono, ni pates de fundición sin la protección adecuada.

Los pates conformados en U, requieren las siguientes condiciones geométricas, recogidas en la norma UNE 127.011:

El travesaño de apoyo debe tener una longitud mínima entre extremos de 300 mm y máxima de 400 mm.

La separación de la pared del pozo en su punto medio estará comprendida entre 120 mm y 160 mm.

La longitud de empotramiento mínima en la pared del pozo debe ser de al menos de 75 mm y máxima de 85 mm.

La sección transversal mínima del travesaño del apoyo estará comprendida entre los Æ 20 mm y Æ 35 mm.

El pate tendrá el diseño adecuado para que el travesaño de apoyo tenga topes laterales que impidan el deslizamiento lateral del pie.

El travesaño de apoyo contará con estrías, resaltes, etc. que eviten el deslizamiento.

Los pates deben situarse en alineación perfectamente vertical de forma que la separación entre ellos esté comprendida entre 250 mm y 350 mm. En todo caso la diferencia de separación entre pates respecto del diseño tendrá una tolerancia de ± 10 mm. La separación del pate superior más próximo a la boca de acceso en un módulo cónico estará comprendida entre 400 y 500 mm.

Es conveniente que los elementos prefabricados se suministren con pates incorporados, en cuyo caso el fabricante garantiza que una vez colocados los módulos en obra la separación entre ellos cumpla los requisitos anteriores así como su correcto anclaje.

En este supuesto deben cumplirse los siguientes requisitos señalados en la precitada norma:

Resistir una carga vertical de 2 kN sin presentar una deformación superior a 10 mm bajo carga, ni de 2 mm remanente.

Resistir una carga de tracción horizontal de 3,5 kN.

El tubo corto es un tubo de hormigón armado de longitud máxima la del espesor de la pared de la base más la mitad del diámetro nominal del mismo, con un máximo de 500 mm medido desde la pared exterior del pozo. Los tubos cortos se encuentran sólidamente empotrados a la pared del módulo base.

El tubo biela es un tubo de hormigón armado, situado a continuación del tubo corto, cuya longitud no puede exceder la del tubo componente de la conducción y como máximo 1,5 m.

El diámetro nominal es el número entero que da las dimensiones de fabricación en mm para el diámetro interior de los elementos circulares, así como el diámetro interior máximo del elemento cónico, y el diámetro interior útil de las losas de cierre o transición. Los módulos cónicos y las losas de cierre o transición se definen también por el diámetro útil del orificio superior.

La altura útil "h" de un módulo de pozo de registro es la distancia entre las superficies de junta, en general entre el fondo del extremo hembra y el borde más saliente del extremo macho.

b) Acabado de los módulos

El diseño del módulo base y sus espesores está directamente relacionado con el sistema de colocación de junta entre módulo y tubo, de forma que se garantice una correcta posición geométrica.

La superficie de los módulos no presentará daños que pudieran influir negativamente en su comportamiento estructural, estanquidad o durabilidad.

Se pueden admitir burbujas u oquedades cuyas dimensiones no superen los 15 mm de diámetro y 6 mm de profundidad.

Las secciones extremas de los módulos que constituyen la junta no deben tener irregularidades que afecten negativamente a la estanquidad.

Se admitirán fisuras de retracción o térmicas con una anchura máxima de 0,15 mm, así como elementos de hormigón armado sometidos a pruebas de fisuración con fisuras remanentes de hasta 0,15 mm de anchura, siempre y cuando se compruebe que no afectan a la resistencia o estanquidad del módulo. Antes de medir las fisuras se podrá humedecer el elemento durante 24h.

Los módulos podrán ser:

Armados: aquellos que llevan armadura con función estructural.

En masa: aquellos que no llevan armadura, o la que llevan no tiene función estructural.

Las reparaciones y repasos serán admisibles, siempre que el producto final cumpla todos los requisitos exigidos en la norma UNE 127.011.

c) Características geométricas. Dimensiones.

Dimensiones interiores

Las dimensiones nominales para módulos circulares se siguiente la tabla:

Tabla 4.7.1.a

En elementos circulares el cálculo de la dimensión interior se realizará tomando tres medidas del diámetro interior en cada uno de los extremos y separadas entre sí 60º.

Las medidas se tomarán a una distancia de entre 50 mm y 200 mm de cada extremo, y se medirá redondeando al milímetro.

Para la evaluación de la desviación respecto a la ortogonalidad de los extremos debe ser determinada la máxima diferencia entre las distancias verticales h1 y h2 tomadas desde el apoyo horizontal entre dos puntos diametralmente opuestos.

La desviación máxima admisible para la ortogonalidad de los extremos de los módulos base o módulos de recrecido es la indicada en la tabla 4.7.1.a

Espesores

Se establecen los siguientes espesores mínimos recomendados:

Tabla 4.7.1. b

El control de estos espesores según la norma UNE 127.011 se efectua tomando tres medidas en cada uno de los extremos abiertos y a una distancia de entre 50 mm y 200 mm de los mismos. Estas medidas se repartirán de forma equidistante a lo largo de toda la circunferencia del elemento.

El diseño del módulo base y sus espesores está directamente relacionado con el sistema de colocación de junta entre módulo y tuba, de forma que se garantice una correcta posición geométrica.

Alturas

Las alturas útiles de los diferentes módulos deben estar comprendidas entre los siguientes valores:

Tabla 4.7.1. c.

El fabricante debe especificar las dimensiones de los diferentes módulos en su documentación de fabricación.

Relación de diámetros entre módulos base y tubos incidentes

Se establece la siguiente relación de diámetros máximos de los tubos incidentes en función del diámetro nominal del módulo base, de forma que se garantice un mínimo de 250 mm de anchura en las cunas hidráulicas.

Tabla 4.7.1.d.

Estos diámetros máximos de tubos incidentes deberán reducirse en el caso de que así lo exija la disposición geométrica adecuada de la junta de unión entre tubo y pozo.

d) Profundidad máxima

La figura 4.7.1.f representa las acciones que se ejercen sobre la periferia del pozo. Al empuje del suelo se superpone la presión hidrostática cuando existe.

La presión lateral p, producida por las tierras normalmente a la superficie del pozo, puede estimarse en

p = l gt h

en que

p = presión en N/m²

j = ángulo de rozamiento interno

gt = peso específico del terreno natural en N/m³

h = profundidad en m a la que se mide la presión

 

Para hallar la máxima profundidad del pozo en las condiciones más desfavorables, se considera el terreno anegado, es decir con agua en toda su profundidad. La presión en la base del pozo, a su profundidad h, viene dada por 

p= ( l ge + 10000 ) h 

(1)

donde

ge = peso específico efectivo del suelo anegado, igual a su peso específico saturado menos el peso específico del agua (10000 N/m³). Para un suelo arcilloso, puede tomarse ge = 19500-10000= 9500 N/m³

Como valor del ángulo de rozamiento interno puede adoptarse j= 30º, con lo que resultaj

En estas condiciones, la presión e la superficie exterior del pozo, a la profundidad h es p = (0,33 x 9500 + 10000 ) h = 13135 h N/m² para h en m.

Excepto para la sección del pozo de registro donde la línea de saneamiento está conectada, la presión p, actuará en el pozo de registro de forma igual alrededor de la periferia y de modo que esté la sección en compresión pura sin transmitir momentos de flexión en las secciones de hormigón en el plano horizontal. Considerando la mitad de laa sección, la tensión de compresión en el pozo de registro es:

(2)

sc = tensión de compresión en el tubo

D = diámetro del pozo de registro

t = espesor de la pared del pozo de registro

Si la mínima pared del pozo es usada debería ser un doceavo del diámetro del pozo.

Considerando tensiones admisibles de compresión del 45% de la resistencia última de compresión del hormigón. Si tomamos como valor de resistencia última del hormigón sc = 25. 106 N/m² y sustituimos en la ecuación obtendremos:

h = 142,75 m

La máxima profundidad admisible de un pozo de registro es para todos los propósitos prácticos ilimitada. Por tanto, el factor limitante para la profundidad del pozo de registro es la resistencia que soporta la base de la estructura o la resistencia de rotura de los finales de los módulos de recrecido. La fuerza vertical actuante en la base o en los finales de los módulos de recrecida es dependiente del asiento relativo de la masa adyacente del suelo y no conduce a precisar análisis. Sin embargo, si sólo el peso del módulo de recrecido del pozo de registro y de la parte superior fueran consideradas, se podría permitir una altura teórica de 42,5 m.

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