MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SERVICIO DE AGUA …

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INFORME SITUACION ACTUAL

MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SERVICIO DE

AGUA POTABLE RURAL DE LA LOCALIDAD DE

HUELQUÉN, COMUNA DE PAINE

Agosto 2020

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INFORME SITUACION ACTUAL MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL

SERVICIO DE AGUA POTABLE RURAL DE LA LOCALIDAD DE HUELQUÉN,

COMUNA DE PAINE

Contenido CAPITULO I: ANTECEDENTES GENERALES ............................................................................................3

1.1 AREA DEL PROYECTO .............................................................................................................................. 3

1.2 ANTECEDENTES GENERALES DEL PROYECTO .......................................................................................... 4

CAPITULO II PROBLEMAS DETECTADOS ................................................................................................. 5

CAPITULO III ROTURAS DE LA RED ........................................................................................................ 5

3.1. CAUSAS QUE PROVOCAN ROTURAS EN REDES ..................................................................................... 5

3.2 ENTRE MARZO 2019- ABRIL 2020 ........................................................................................................... 6

3.2.1 PRESIONES DE LA RED (entre marzo 2019-abril 2020) .................................................................... 7

3.2.2 ANALISIS GOLPE DE ARIETE .............................................................................................................. 8

3.2.3 COINCIDENCIAS CON ROTURAS ..................................................................................................... 11

3.3 ENTRE ABRIL 2020 A LA FECHA ....................................................................................................... 12

3.3.1 PRESIONES DE LA RED (abril 2020 a la fecha) ................................................................................ 14

3.3.2 VALIDACION DEL MODELO, PRESIONES TOMADAS EN TERRENO ................................................. 15

3.3.3 VERIFICACION DE PROFUNDIDAD DE TUBERÍA Y RELLENO ALREDEDOR DEL TUBO ..................... 16

3.3.4 ANALISIS DE AIRE EN LAS TUBERIAS .............................................................................................. 28

3.3.5 CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 29

3.3.6 SOLUCIÓN PLANTEADA .................................................................................................................. 31

CAPITULO IV ANALISIS DE PÉRDIDAS DE AGUA EN LA RED DE DISTRIBUCION .................................. 33

CAPITULO V PROBLEMAS CONSTRUCTIVOS ................................................................................... 34

5.1 DESAGÜES ............................................................................................................................................. 35

5.3 CAMARAS DE VALVULAS ....................................................................................................................... 49

5.4 VALVULAS DE SECTORIZACION ............................................................................................................ 51

5.5 VALVULA REDUCTORA DE PRESIÓN ..................................................................................................... 53

5.6 OTRAS OBSERVACIONES ....................................................................................................................... 54

CAPITULO VI CONCLUSIONES FINALES ............................................................................................ 59

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CAPITULO I: ANTECEDENTES GENERALES

1.1 AREA DEL PROYECTO La localidad de Huelquén pertenece a la comuna de Paine, provincia de Maipo, Región Metropolitana,

localizándose aproximadamente en las coordenadas 33º 51' latitud sur y 70º 38' longitud oeste, con una

elevación media de 410 m.s.n.m.

Se accede desde Santiago, por medio de la Ruta 5 o Ruta Acceso Sur en dirección sur hasta llegar a Paine,

para luego tomar la Ruta G-531 en dirección oriente por unos 10 km. o 6 km respectivamente hasta

llegar a las Ruta G-515-H, continuando en dirección sur por unos 3 km. hasta llegar al centro de la

localidad.

La siguiente figura muestra, en líneas rojas, la distribución de matrices asociadas al mejoramiento y

ampliación del servicio de agua potable rural (APR) de la localidad de Huelquén.

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1.2 ANTECEDENTES GENERALES DEL PROYECTO

El proyecto de Mejoramiento y Ampliación del Servicio de Agua Potable Rural de la Localidad de

Huelquén, consistió en una obra completamente nueva que se resume principalmente en:

2 sondajes

Caseta de tratamiento

Estanque semienterrado V=1000m3

bombas presurizadoras

Redes de distribución (L=40 km aprox), que se describen a continuación:

DESCRIPCIÓN Cantidad Unidad PVC CLASE 10 ACERO GALVANIZADO

Tubería PVC U PN10 D=50 mm o Acero 2” M 0 66,0

Tubería PVC U PN10 D=75 mm o Acero 3” M 21.807,3 203,6



Tubería PVC U PN10 D=355 mm o Acero 14” M 1,783,5 13,5

Tubería PVC U PN10 D=400 mm o Acero 16” m 964,4 3,5

Piezas Especiales S/Mecanismo 24.787 KG

Válvula Comp. BB C/Vol. 400mm 1 Un








Ventosa Triple Efecto 150 mm 1 Un



Válvula RP BB 300 mm 2 Un

Válvula RP BB 75 mm 2 Un

Cámaras de Válvulas 135 Un

Arranque nuevos 120 Un

El sistema comenzó a operar completamente a principios de abril de 2019 y desde esa fecha hasta abril

de 2020 las presurizadoras operaban a 85 m.c.a., a fines de abril la presión de las bombas fue ajustada a

75 m.c.a.

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CAPITULO II PROBLEMAS DETECTADOS

Los problemas informados por la Cooperativa de APR Huelquén se resumen en:

Roturas en matriz de distribución: Se analizarán las causas que pueden estar provocando las

roturas en la red para luego indicar soluciones a adoptar

Problemas constructivos: se revisará la obra verificando si esta se encuentra ejecutada según lo

proyectado y de acuerdo a la normativa vigente, lo que permitirá comprobar el correcto

funcionamiento del sistema.

CAPITULO III ROTURAS DE LA RED

3.1. CAUSAS QUE PROVOCAN ROTURAS EN REDES

CAUSAS

Operación de la red

Presiones en la red A analizar

Vibración (golpe de ariete) o esfuerzo continuo A analizar

Aire en las tuberías A analizar

Características del material

Corrosión No aplica

Defectos del Material (las características del material deben ser consecuentes con las parámetros de operación del sistema (clase de la tubería v/s Presiones de servicio)

A analizar

Agentes externos

Presencia de raíces No aplica

Provocadas No aplica

Heladas No aplica

Sobrecargas externas (si la matriz se encuentra a poca profundidad y alejada del cerco es más propensa a ser afectada por cargas vivas de los vehículos

A analizar

Condición de instalación

Asentamiento del terreno (mala compactación conlleva a asentamiento del terreno y deflexiones de la tubería)

A analizar

Defectos de instalación (rellenos alrededor del tubo)

A analizar

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3.2 ENTRE MARZO 2019- ABRIL 2020

Las roturas de la red en este periodo se concentraron en el sector la Estrella, y son las siguientes:

16 Agosto 2019: Rotura de matriz de 400mm PVC clase 10

13 Marzo 2020: Rotura Matriz de 400 mm. PVC clase 10

25 Marzo 2020: Rotura Matriz de 355 mm. PVC clase 10

10 Abril 2020: Rotura Matriz de 355 mm. PVC clase 10

13 y 14 Abril 2020: Rotura Matriz de 355 mm. PVC clase 10

15 Abril 2020: Rotura Matriz de 400 mm. PVC clase 10

T ipo de rotura

Como se puede apreciar, estas roturas son del tipo “longitudinal” las cuales ocurren cuando la presión de la red es superior a la presión nominal de la tubería (PN10), por lo cual se realiza un análisis de presiones de la red

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3.2.1 PRESIONES DE LA RED (entre marzo 2019-abril 2020)

Se analizan las presiones de todo el sistema mediante el software Epanet, considerando:

Presión en la presurizadora: 85 mca

Presión nominal tuberías PN10

La Rana

Estanque

VRP1

La Estrella

La Rinconada

VRP2 La Victoria

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Se observa que prácticamente la mitad de la red se encontraba con presiones superiores a la máxima

permitida por norma (70 m.c.a.).

Considerando que la clase resistente de la tubería es clase 10, es decir soporta una presión máxima de

100 m.c.a. (eventual), conlleva a que en el corto plazo se generen roturas y en largo plazo las tuberías

tengan fatiga de material al tenerlas sobre exigidas de forma permanente.

3.2.2 ANALISIS GOLPE DE ARIETE

A lo anterior, que son presiones nominales de servicio, se debe considerar también otros efectos como

por ejemplo el golpe de ariete, que son aumentos o disminuciones bruscas de presión (eventuales)

El golpe de ariete se produce cuando una válvula se cierra repentinamente o cuando una bomba detiene

el movimiento del agua que fluye por las tuberías, generando presión en forma de ondas que es

transferida a lo largo de la línea de tuberías produciendo depresiones y sobre presiones. Por lo anterior,

se analizarán ambas opciones mediante el software Allievi.

Cabe destacar que el análisis de golpe de ariete de la red de distribución no se encuentra realizado y

verificado en el proyecto (carencia de diseño)

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Por parada de la bomba

Se considera una detención de la bomba y se analiza la tubería inmediatamente aguas abajo (HDPE

D=400mm)

Se observa que se produce una sub presión de 77 m.c.a. Sin embargo, la variación de presión se

encuentra dentro del rango que soporta la tubería.

Por cierre automático de válvula reductora de presión

La válvula reductora de presión es una válvula de control hidráulico que reduce la alta presión de aguas

arriba a un valor deseado de presión inferior por medio de la incorporación de válvulas piloto reductoras

de presión. El reductor de presión de la válvula de control regula el valor de la presión aguas abajo

continuamente y lo mantiene constante sin ser afectado por el caudal de aguas arriba y los valores de

presión. C uando no hay flujo en el sistema, se cierra por sí misma automáticamente. Cuando el valor de

presión de entrada en la válvula disminuye por debajo del valor ajustado a la presión de aguas abajo, se

abre completamente por sí misma. También se puede cerrar de forma automática si el piloto se tapa. Por

lo anterior, puede conllevar a un golpe de ariete y se analiza aguas arriba y aguas abajo de esta.

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A guas arriba de la válvula

Aguas arriba provoca una sobre presión llegando a 100 mca, y es una causa probable de las roturas de la

red aguas arriba de la VRP.

A guas abajo de la válvula

Aguas abajo provoca una sub presión llegando a 12 mca. Sin embargo, la variación de presión se

encuentra dentro del rango que soporta la tubería.

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3.2.3 COINCIDENCIAS CON ROTURAS

Según se indica en las figuras precedentes, las roturas coinciden en los puntos donde la red presentaba

presiones superiores a 70 m.c.a. y 6 de las 7 roturas se produjeron aguas arriba de la VRP, lo que coincide

con el golpe de ariete analizado.

La causa más probable de la rotura ocurrida aguas abajo de la VRP, es la poca profundidad que se

encontraba la matriz (h=75 cm), y además alejada del cerco, lo que conlleva a que sea afectada por las

cargas vivas de los vehículos

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Como se puede apreciar en la foto, esta rotura es del tipo “localizada” que ocurre cuando existe un elemento punzante cercano al tubo y la tubería se encuentra a baja profundidad, por lo que es afectada por las cargas vivas.

Por lo anterior, se realizará un análisis de presiones en la red y también se ejecutarán calicatas para verificar la profundidad a la cual se encuentra la tubería y el material de relleno alrededor del tubo

3.3 ENTRE ABRIL 2020 A LA FECHA

Desde que se ajustó la presión de las bombas presurizadoras a 75mca han ocurrido las siguientes

roturas:

17 Mayo de 2020, la cual ocurrió en la matriz D=355mm, camino Padre Hurtado frente a callejón

Rinconada

T ipo de rotura

13

11 de julio de 2020: , la cual ocurrió en la matriz D=200mm, camino Padre Hurtado

T ipo de rotura

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3.3.1 PRESIONES DE LA RED (abril 2020 a la fecha)

Se analiza mediante software Epanet considerando:

Presión presurizadora= 75mca

Presión nominal tuberías PN10

Números en negro corresponden a los nudos

Números de colores corresponden a las presiones

La Rinconada

La Estrella

La Victoria

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Nudo 189. Sector La Victoria P=92mca (Pmodelo=81mca)

Nudo 88. Sector Rinconada Alto

P=17mca (Pmodelo=16mca)

Nudo p1. Sector la Victoria

P=51mca (Pmodelo=49mca)

Nudo 184. Válvula reductora La Victoria P=63mca

(Pmodelo=63mca)

Nudo VRP1. Válvula reductora La estrella P=63mca

(Pmodelo=64mca)

Nudo a1: Presurizadora P=75mca

3.3.2 VALIDACION DEL MODELO, PRESIONES TOMADAS EN TERRENO

Como se observa en las fotografías, se valida el modelo de presiones Epanet, y también se evidencia que

existen presiones en la red superiores a la máxima permitida por norma (Pmax=70 m.c.a. NCh 691 of

2015) (Nudo 189, final de la red en sector la Victoria)

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La Victoria

3.3.3 VERIFICACION DE PROFUNDIDAD DE TUBERÍA Y RELLENO ALREDEDOR DEL TUBO

El 2 de julio se realizaron 8 calicatas ubicadas según se indica en la siguiente figura:

Lo anterior, para analizar las siguientes posibles causas de rotura:

Sobrecargas externas (se midió profundidad de instalación y distancia al cerco)

Asentamiento del terreno

Defectos de instalación (rellenos alrededor del tubo)

A continuación se describe lo encontrado en cada una de las calicatas y si en estas se cumplió o no lo

indicado en las Especificaciones Técnicas (Rellenos) y emplazamientos, profundidad y distanciamiento a

cercos

A continuación se transcriben las Especificaciones Técnicas Especiales de Rellenos indicadas por

proyecto:

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E ncamado de Tuberías

Para los efectos de asegurar un buen encamado de las tuberías, (según detalle de relleno de zanja) se considera el uso de suelos tipo II (arena). El espesor debe ser de 10 cm a 15 cm con una compactación mínima del 90% del Proctor Standard.

R elleno de Excavaciones en Zanjas

El relleno de las excavaciones en zanjas se ejecutará según se refiera al material de relleno, para evitar que piedras grandes queden en contacto con la cañería. Solo se procederá al relleno con autorización de la Inspección Técnica de la Obra (I.T.O.), de acuerdo a lo especificado a continuación. El Contratista deberá entregar los rellenos bien consolidados, reconstituyéndose el estado de compactación original de las tierras.

El material de relleno será un suelo seleccionado, compactable, libre de desperdicios y materias orgánicas, proveniente de la misma excavación o en su defecto de algún empréstito cercano aprobado por la I.T.O.

Previo a la colocación de las cañerías se colocará una capa de la tierra apisonada de 0.10 mt de espesor sobre el fondo de la excavación a objeto de asegurar un contacto continuo del tubo en toda su longitud. Se usará material seleccionado sin piedras de ningún tamaño. En la zona de unión se dejará un nicho para evitar que el tubo quede apoyado en los extremos. Una vez colocado el tubo se rellenará cuidadosamente con material seleccionado a ambos costados, compactando y regando en forma homogénea por capas de no más de 15 cms de espesor hasta alcanzar una cota igual a 30 cms por sobre el estrados del tubo, dejando descubiertas las zonas correspondientes a las juntas y machones de anclaje. La colocación del material se hará en forma manual y se compactará con pisón de mano.

Se deberá asegurar que durante la colocación exista un contacto continuo del relleno con todo el contorno del tubo, cuidando de no dañar la tubería durante la compactación.

Sobre esta cota se rellenará con material proveniente de la excavación, libre de materias orgánicas, colocándose capas de 0,30 mt de espesor como máximo, las que se compactarán con placa vibratoria. En cualquier caso los rellenos deberán quedar al nivel que tenía el terreno antes de abrir la zanja, salvo indicación de la Inspección para su modificación. En los casos que corresponda, el terreno deberá quedar listo para construir las calzadas o aceras de hormigón.

Alrededor y debajo de los postes y las líneas de electricidad y teléfonos que se encuentren a lo largo del trazado, el terreno se compactará cuidadosamente desde todos los costados. Si la tubería pasa por debajo del poste, a poca profundidad, deben consultarse refuerzos en la tubería.

En las zonas de congestión de tuberías o en las condiciones de terreno que impidan una adecuada compactación, el inspector podrá ordenar que el relleno se haga con hormigón H - 8.

Calicata N°1 La Estrella

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Se puede señalar que esta calicata alcanzó una profundidad de 1,5 m. (no se detectó presencia de napa).

Se encontró el dado de hormigón que cubría la matriz de DN350, lo que cumple con la indicación del

plano respecto a la protección en el cruce del acceso al pasaje. De acuerdo a las medidas tomadas se

puede indicar que la clave de la tubería estaría a lo menos a 1,2 m. de profundidad. Respecto del

distanciamiento del cerco, ésta claramente no se encuentra emplazada a la distancia de 0,5 m. del cerco,

y si bien, por ahora no representa en sí un problema técnico, ésta situación si podría a futuro conllevar

la dificultad y mayor costo su eventual reparación, con la pavimentación de la calle. Respecto del

relleno se pudo observar que éste correspondía con el material obtenido de la misma excavación, el cual

tuvo un grado adecuado de selección al no evidenciarse material de sobre tamaño. No se observó

material orgánico.

Calicata N°2 La Estrella

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Se puede señalar que esta calicata alcanzó una profundidad de 1,6 m. (no se detectó presencia de napa)

y la matriz de DN350 se encontró con su clave a una profundidad de 1,6 m., y un d istanciamiento del c erco

de 1,8 m. Resulta evidente que la matriz no cumple con la profundidad (es mayor a la especificada) y no

cumple con el distanciamiento al cerco (que debería ser 0,5 m), lo que ahora no representa en sí un

problema técnico, sin embargó será un problema cuando se decida pavimentar esta calle. Respecto el

relleno de; cama de apoyo, lateral e inicial, éste se identificó como arena (o borra) y el relleno superior

hasta el NTN se correspondía con el material obtenido de la misma excavación, el cual tuvo un grado

adecuado de selección al no evidenciarse material de sobre tamaño. Sobre la cañería se encontró la cinta

de identificación azul. No se observó material orgánico.

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Calicata N°3 La Rinconada



de 2,0 m. La matriz básicamente cumple con la profundidad pero evidentemente no cumple con el

distanciamiento al cerco (que debería ser 0,5 m), lo que no representa en sí un problema técnico, dado

que queda bajo la proyección de la vereda. Respecto del relleno de; cama de apoyo, lateral e inicial, éste

se identificó como arena (o borra) y el relleno superior hasta el NTN se correspondía con el material

obtenido de la misma excavación, el cual tuvo un grado adecuado de selección al no evidenciarse

material de sobre tamaño. Sobre la cañería NO se encontró la cinta de identificación azul. No se observó

material orgánico.

Los PVC que se observan correspondería a los antiguos arranques que se tomaban de la matriz que estaba en la vereda del frente.

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Calicata N°4 La Rinconada




distanciamiento al cerco (que debería ser 0,5 m), lo que no representa en sí un problema técnico, dado

que queda bajo la proyección de la vereda. Respecto del relleno de; cama de apoyo, lateral e inicial, éste

se identificó como arena (o borra) y el relleno superior hasta el NTN se correspondía con el material

obtenido de la misma excavación, el cual tuvo un grado adecuado de selección al no evidenciarse

material de sobre tamaño. Sobre la cañería NO se encontró la cinta de identificación azul. No se

observó material orgánico.

Se elijio este lugar por evidenciarse un hundimiento

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Calicata N°5 Santa Filomena




distanciamiento al cerco (que debería ser 0,5 m), lo que no representa en sí un problema técnico por la

característica de la ruta y que ésta no queda bajo el pavimento. Respecto del relleno de; cama de apoyo,

lateral e inicial, éste se identificó como arena (o borra) y el relleno superior hasta el NTN se correspondía

con el material obtenido de la misma excavación, el cual tuvo un grado adecuado de selección al no

evidenciarse material de sobre tamaño. Sobre la cañería se encontró la cinta de identificación azul. No se

observó material orgánico.

El material de color plomizo que se observa es un material arenoso con caracteristicas de arena

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Calicata N°6 La Victoria


y la matriz de DN75 se encontró con su clave a una profundidad de 1,2 m., y un distanciamiento del cerco d

e 1,3 m. La matriz cumple con la profundidad pero evidentemente no cumple con el distanciamiento al

cerco (que debería ser 0,5 m), lo que no representa en sí un problema técnico por la característica de la

ruta. Respecto del relleno de; cama de apoyo, lateral e inicial, éste se identificó como arena (o borra) y el

relleno superior hasta el NTN se correspondía con el material obtenido de la misma excavación, el cual

tuvo un grado de selección al no evidenciarse en exceso de material de sobre tamaño. Sobre la cañería se

encontró la cinta de identificación azul. No se observó material orgánico.

Imagen azul corresponde a la cinta.

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Calicata N°7 EL Cardonal


y la matriz de DN110 se encontró en un costado de la excavación con su clave a una profundidad de 1,1

m., y un distanciamiento del cerco de 1,5 m. Resulta evidente que no se respetó ni la profundidad (que

es menor) ni el distanciamiento al cerco (que debería ser 1,0 m), lo que no representa en sí un problema

técnico por la característica de la ruta. Respecto el relleno de; cama de apoyo, lateral e inicial, éste se

identificó como arena (o borra) y el relleno superior hasta el NTN se correspondía con el material

obtenido de la misma excavación, pero éste no fue seleccionado existiendo abundante material

(inclusive bolones de gran tamaño) con un sobre tamaño. Sobre la cañería se encontró la cinta de

identificación azul. Lo foto de la tubería fue tomada lateralmente por lo que se observa la arena bajo y

sobre ésta. No se observó material orgánico.

La cinta muestra la profundidad de la clave de la tubería. Mucha presencia de material con sobre tamaño.

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Calicata N°8: En ruta G-515-H


y la matriz de DN200 se encontró en un costado de la excavación con su clave a una profundidad de 1,5

m., y un distanciamiento a la pirca (cerco) de 1,7 m. Resulta evidente que no se respetó ni la profundidad

(que es mayor) ni el distanciamiento al cerco, lo que no representa en sí un problema técnico. Respecto a

el relleno de; cama de apoyo, lateral e inicial, éste se identificó como arena (o borra) y el relleno superior

hasta el NTN se correspondía con el material seleccionado obtenido de la misma excavación, dado que

no se evidenció material con sobre tamaño. Sobre la cañería se encontró la cinta de identificación azul.

No se observó material orgánico.

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Para el caso particular es esta última calicata (N°8), emplazada en la ruta G-515-H no cumple con la normativa vigente NCh1360 of 2010 e Instructivo de paralelismo y atraviesos 2013 de la Dirección de Vialidad y tampoco con el proyecto. En efecto, según el Instructivo de paralelismo de la Dirección de Vialidad, indica que la matriz debe estar a 1 m del cerco

Calicata N°9: Callejón Santa Filomena (Realizada por el comité de APR).

Con fecha 20/05/2019 en callejón Santa Filomena, se inspecciona una calicata abierta para verificar si la profundidad de la tubería se ajusta a la norma. Se comprueba que la profundidad es inferior a 1,20 m. (en la cinta se marcó en 40” = 1,0 m). Además, se comprueba que la tubería no se encuentra instalada sobre cama de arena o borra, sino solamente sobre el material original del suelo, con alta pedregosidad y sin banda azul de advertencia en caso de futuras excavaciones en el sector.

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Calicata N°10: Calle La Estrella (Realizada por el comité de APR).

En Calle La Estrella, inmediatamente en la primera curva se inspecciona la excavación abierta, después de reparar la rotura de la matriz de DN355 se verifica que la profundidad de la tubería no se ajusta a proyecto. Se comprueba que la profundidad es de 29” 0,75 m). No se pudo verificar la existencia de arena dado la condición del terreno por la rotura de ésta.

RESUMEN Distancia al

cerco [m] Profundidad

[m]

Relleno Cinta azul

Observaciones

Calicata Proyecto Real Proyecto Real

1 0,50 1,50 1,2 1,5 Sin observaciones no aplica Al estar alejada del cerco será un problema cuando se decida pavimentar esta calle

2 0,50 1,80 1,2 1,6 Sin observaciones Si Al estar alejada del cerco será un problema cuando se

decida pavimentar esta calle

3 0,50 2,00 1,2 1,3 Sin observaciones No Sobre la cañería NO se encontró la cinta de identificación

azul

4 0,50 2,00 1,2 1,3 Sin observaciones No Sobre la cañería NO se encontró la cinta de identificación azul

5 0,50 1,00 1,2 1,3 Sin observaciones Si Sin observaciones

6 0,95 1,30 1,2 1,2 Sin observaciones Si Sin observaciones

7

1,00

1,50

1,2

1,3

Gran sobretamaño

en relleno sobre tubería

Si

Gran sobretamaño en relleno sobre tubería

8 0,50 1,70 1,2 1,6 Sin observaciones Si No cumple con Instructivo de paralelismo y atraviesos 2013 de la Dirección de Vialidad

9

1,2

1,0

Material de la

excavación

alrededor del

tubo. Sin arena

NO

No cumple con profundidad, no cumple con relleno

alrededor del tubo, y tiene material sobretamaño sobre la

tubería. Además no cuenta con cinta azul

10 0,5

1,2 0,75 No cumple con profundidad según lo indicado en

proyecto y en normativa vigente

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3.3.4 ANALISIS DE AIRE EN LAS TUBERIAS

En el funcionamiento normal de una instalación, el aire puede introducirse en las conducciones con la puesta en marcha de la bomba. Existe una fracción de aire que viaja disuelto en el agua. El contenido de aire disuelto en el agua depende sobre todo de la presión y la temperatura. A mayor presión el contenido de aire disuelto en el agua es mayor.

En los cambios de pendientes de las conducciones se producen alteraciones de la presión dentro de las mismas, lo que hace que pueda liberarse aire disuelto con la consiguiente formación de bolsas de aire. Las bolsas de aire y el aire disuelto en el agua pueden ocasionar los siguientes problemas en las conducciones:

Roturas de las tuberías debido a sobrepresiones o incluso a depresiones. Limitación parcial o total de la circulación del agua.

Pérdidas de la eficiencia del sistema y aumento de costes. Cavitación en accesorios (válvulas, hidrantes y reguladores de presión) Inexactitud en las mediciones de caudal y desgaste de partes móviles de contadores.

A continuación se analiza el perfil longitudinal entre el estanque y el punto final de la red (camino a la

Gloria), nudo 229

P ERFIL LONGITUDINAL

Se observa que el terreno no tiene grandes cambios de pendientes en el sector donde se encuentran las roturas. Además, el proyecto completo cuenta con 22 ventosas (20 por proyecto y 2 instaladas posteriormente), ubicadas en los puntos altos de la red.

29

3.3.5 CONCLUSIONES Se analizaron las causas probables indicadas en el punto 3.1 y se puede concluir lo siguiente:

CAUSA CONCLUSION CAUSA PROBABLE

Presiones en la red

Se verificó que la red se encontraba y se encuentra aun con presiones mayores a la permitida. Considerando que la clase resistente de la tubería es clase 10, es decir soporta una presión máxima de 100 m.c.a (eventual), conlleva a que en el corto plazo se generen roturas y en largo plazo las tuberías tengan fatiga de material al tenerlas sobre exigidas de forma permanente.

SI

Vibración (golpe de ariete) o esfuerzo continuo

Se verificó que un cierre rápido de la VRP puede generar un golpe de ariete aumentando la presión a la máxima que soporta la tubería

SI

Aire en las tuberías

Como el terreno no tiene grandes cambios de pendientes y además, el proyecto completo cuenta con suficientes ventosas, ésta no se considera como causa probable de roturas

NO

Defectos del Material

Si bien el proyecto se diseñó con VRP, la clase de la tubería debe considerar el peor escenario que es cuando las reductoras fallan o no están operativas, como es lo que ocurre actualmente, por lo anterior el material a utilizar debió haber sido por lo menos un PN16, debido a que al no funcionar las VRP las presiones sobrepasan los 70mca, y cualquier variación de presión la red supera los 100mca.

SI

Sobrecargas externas

Se verificó que la matriz no cumple la distancia al cerco, pero se encuentra a una profundidad suficiente para que las cargas vivas no le afecten significativamente. Sin embargo, se pudo observar que la poca profundidad ocurre en casos puntuales, como se pudo observar entre las calicatas 2 (h=1.6m) y 10 (h=0.75m) considerando que estas calicatas se encuentran separadas entre sí 100m, con un desnivel de 85 cm

SI

Asentamiento del terreno

Se recorrió todo el trazado de redes, no detectando asentamientos significativos en los terrenos, con la excepción de un sector La Rinconada (calicata N°4) no encontrando que el asentamiento haya sido por problemas en la matriz, por lo que se puede concluir que puntualmente existió un problema de compactación.

NO

Defectos de instalación

En general los rellenos encontrados cumplen con lo indicado en el proyecto, excepto en casos puntuales no cumple con el material de relleno, como por ejemplo en calicata 7 (sector el Cardonal), calicata 9 (Santa Filomena), o en la rotura producida en camino Padre Hurtado

SI

30

(Frente a acceso a la Rinconada)

Otro defecto de instalación es la falta de machones de anclaje que se pudo evidenciar en la rotura ocurrida el 11 de julio 2020, en camino Padre Hurtado, ya que la falta de machones de anclaje conlleva a que las tuberías se desacoplen generando filtraciones y roturas.

Planos de Construcción

Se han observado varios cambios en el proyecto, como la reubicación de la VRP La estrella, Nuevas ventosas, desplazamientos de las matrices, etc. La empresa constructora debe entregar planos AS- BUILT que muestre el emplazamiento real de la matriz referente al cerco, para que la Cooperativa pueda encontrarla con facilidad si posteriormente debe realizar alguna reparación en esta. Ubicación de real de las válvulas, nudos realizados en la construcción que no se encuentran en planos de proyecto, etc.. Los planos AS-BUILT debieron haber sido entregados a la Cooperativa

en la recepción provisoria de la obra.

31

3.3.6 SOLUCIÓN PLANTEADA

Correcto funcionamiento de las 2 VRP instaladas y una nueva VRP en el sector de la Estrella

Como la causa de las roturas es la sobrepresión y que las tuberías siendo de clase PN 10 se encuentran

muy sobre exigidas se propone regular las VRP con las consignas indicadas en proyecto, agregar otra VPR

en el sector de la Estrella, instalar válvula de aguja en VRP y regular las reductoras domiciliarias en el

sector poniente del sector la Estrella (entre nudos 1 y 4) como muestra la siguiente figura

VRP 1 (La estrella) P=40mca (4bar)

VRP2 (La Victoria) P=20 mca (2bar)

VRP3 (nudo 1, proyectada) P=30mca (3bar)

Cabe destacar que al adecuar la presión de la VRP1 no afecta las presiones del sector alto, y la

Cooperativa debe garantizar una presión mínima de 15 mca en la red. Si existen viviendas con cota muy

superior a la cota de terreno donde se ubica la matriz lo que les conlleva a recibir una presión menor

deberán realizar una solución particular que consiste en una sentina e hidropack individual para cada

vivienda afectada.

32

Se observa que las presiones de toda la red son menores a 70 mca (7 [bar]), por lo que se soluciona el problema de presiones y golpe de ariete

Sin embargo, esto no corrige los defectos de instalación (relleno, falta de machones de anclajes, poca profundidad de instalación y distancia al cerco), de lo cual se deberá hacer cargo la constructora.

P resiones considerando VRP

VRP1

VRP3

VRP2

La Victoria

33

CAPITULO IV ANALISIS DE PÉRDIDAS DE AGUA EN LA RED DE

DISTRIBUCION

Considerando que el sistema de APR de Huelquen es completamente nuevo y lleva 1 año y 3 meses en

funcionamiento, no debería tener pérdidas. Sin embargo, como se puede observar en la tabla adjunta, en

un año ha tenido una pérdida promedio 32%, y una pérdida máxima del 50%

may-19 jun-19 jul-19 ago-19 sep-19 oct-19 nov-19 dic-19 ene-20 feb-20 mar-20 abr-20 may-20 jun-20 TOTAL

Produccion pozo A [m3]

21879 18.377 21.574 23.221 23.446 25.082 29.773 33.971 35.728 29.663 31.462 25.882 21.016 19.176

Produccion pozo B [m3]

19550 16.504 19.473 21.052 21.395 23.012 29.392 33.734 34.987 31.400 32.838 27.222 22.480 20.514

Produccion total [m3]

41.429 34.881 41.047 44.273 44.841 48.094 59.165 67.705 70.715 61.063 64.300 53.104 43.496 39.690 713.803

Consumo [m3] 32.925 25.840 20.137 34.638 31.199 31.216 41.792 44.583 43.121 45.422 36.433 37.907 33.736 27.183 486.132

Pérdida 20,53% 25,92% 50,94% 21,76% 30,42% 35,09% 29,36% 34,15% 39,02% 25,61% 43,34% 28,62% 22,44% 31,51%

Para afinar más el cálculo de las pérdidas se consideran los siguientes consumos no considerados en la

facturación y el análisis se realiza desde mayo de 2019 a junio de 2020

a. Medidores no enrolados: actualmente existen 166 medidores conectados pero no enrolados, es

decir su consumo no es considerado en la facturación. Este consumo asciende a 2.736 m3, desde

mayo de 2019 a julio de 2020.

b. Cortes programados: se realizaron 3 cortes programados donde se tuvo que desaguar parte de

la red. Para esto se calcula el volumen de la matriz que fue desaguada

-Corte 1: desde nudo 1 al desagüe del nudo 4 (Sector de la Estrella). Esto corresponde a un

volumen de 3m3

Corte 1

cierre valvula nudo 1

L 927 m

D 67,2 mm

Vol 3,3 m3

-Corte 2 y 3: desde la válvula de corta en la VRP en la estrella hasta los desagües en nudo 17.

Esto corresponde a un volumen de 42 m3 cada uno

Corte 2 y 3

cierre válvula VRP

L 500 m

D 326,2 mm

Vol 42 m3

Lo anterior da un volumen total de 87 m3 por este concepto

34

c. Venta de agua en sector de la Rinconada: se extrajo aproximadamente 10 m3 diarios de un

desagüe en el sector de la rinconada desde el 10 de marzo de 2019 hasta el 21 de marzo de

2020, esto es 10m3 por 377 días, lo que da un volumen total de 3.770 m3

d. Limpieza de redes: Se realizaron limpieza de redes dejando desagües abiertos por

aproximadamente 30 min. Se utilizaron 17 desagües

Desague en sector Volumen [m3]

1 la estrella 1 54

2 la estrella 2 54

3 la estrella 3 54

4 santa filomena 21

5 santa filomena 2 21

6 rinconada 1 30

7 rinconada 2 30

8 santa teresa 1 11

9 santa teresa 2 11

10 santa teresa 3 14

11 santa teresa 4 14

12 la victoria 1 5

13 la victoria 2 16

14 el cardonal 1 23

15 el cardonal 2 16

16 cachantun 25

17 laurel 25

TOTAL 424

Cálculo de pérdidas

ANALISIS MAYO 2019- JUNIO 2020

CONSUMO PRODUCCION

Consumo regulado 486.132 m3 Producción 713.803

Medidores no enrolados 2.736 m3

Venta de agua sector la

rinconada 3.770 m3

Cortes programados 87 m3

Limpieza de redes 424 m3

Total 493.149 m3 Total 713.803

PERDIDAS 30,9%

Las pérdidas de un APR deberían estar entre un 15% a 20% como máximo, que este sea un sistema

completamente nuevo y tenga un nivel de pérdidas del 30% indica que existen muchas filtraciones no

detectadas

35

CAPITULO V PROBLEMAS CONSTRUCTIVOS.

5.1 DESAGÜES

Según detalle del proyecto, los desagües incluyen cámara de válvula y un machón de hormigón que

claramente descarga el AP de la red hacia un punto bajo del terreno, soportado por un machón tipo

“muro de boca” para afianzar la tubería y evitar socavación según croquis adjuntos:

Cámara de Válvula Estructura de Machón del Desagüe

Desagüe N°1. Descarga a terreno bajo Desagüe N°2. Descarga a un terreno particular.

36

Desagüe N°3. Descarga en calle Desagüe N°4. Descarga a canal

Desagüe N°5. No se encontró a pesar que un Vecino señaló la existencia de la cámara.

Desagüe N°6. Descarga a calle

Desagüe N°7. Descarga a Calle Desagüe N°8. Descarga a Calle

37

Desagüe N°9: Se reubicó desde final de red entrada al pasaje y descarga a canal.

Desagüe N°10. Descarga a Calle. Existe canal próximo. Además, desagüe verterá hacia cámara

Desagüe N°11: En final del pasaje. Desagüe N°12. Descarga a Calle

Desagüe N°13. Próxima a canal Desagüe N°14. Próxima a canal

38

Desagüe N°15 Desagüe N°16

Desagüe N°17 Descarga a Calle. Desagüe N°18 Descarga a Calle.

Desagüe N°19 Desagüe N°20 Descarga a Calle.

39

Desagüe N°21. Este desagüe no aparece señalado

en los planos y se ubica al final de La Estrella Desagüe N°22


Desagüe N°25. Descarga en la entrada de una vivienda

Desagüe N°26. Se encuentra tras dos portones. Se debe ver si APR dispone de las llaves de acceso

40

Desagüe N°27. No fue ubicado Desagüe N°28

Desagüe N°29 Descarga a Calle. Desagüe N°30

Desagüe N°31 Desagüe N°32. Portón cerrado. Verificar que APR

disponga de las llaves.

41


Desagüe N°35. Tapa de cámara bajo tierra.

Principales problemas:

a) Los desagües deberían cumplir con el machón de la descarga según plano y descargar a un sector

en donde no produzca daños a los vecinos. Efectivamente muchos de éstos se ubican en pasajes

en donde no existe posibilidad de descargar agua.

b) Con válvula cerrada a la entrada de los pasajes, los desagües no son operativos para vaciar la

matriz dado que la salida se ubica a una cota superior.

c) Existen desagües con acceso restringido. Efectivamente, durante la inspección 3 unidades no

pudieron ser accesibles, por estar tras portones con cierre.

42

En general podemos concluir que la ubicación o emplazamiento de gran parte de los 35 desagües no

permiten cumplir con el objetivo de drenar la red en forma óptima. La principal restricción radica en que

el uso de parte de estos desagües produciría daños en propiedades privadas de los vecinos al descargar

directamente a los pasajes y que además, como consecuencia, inundar la cámara de válvulas de éstos

(recordar que no descargan a canales).

Propuesta de Solución:

a) Reubicar aquellos desagües de modo que descarguen en canales de riego o aguas lluvia, ojalá a

cota de la matriz (para permitir el vaciado total de ésta), con un machón similar al de proyecto, de

modo de evitar socavación del terreno, y sin que se asome la tubería como se muestra en el

detalle, de modo de evitar la conexión de una manguera. De no ser posible descargar a un canal se

deberá descargar a un pozo de ripio.

b) Se recomienda proyectar y construir desagües adicionales en la matrices que se emplazan en

paralelo a la ruta G-515-H, bajo el mismo criterio usado para el cambio de ubicación del desagüe

N°9, de modo de descargar en canales y evidentemente una disminución importante en los

tiempos de drenaje de las matrices de mayor diámetro.

Ventaja actual:

a) Se podría usar como “grifo” para incendio. Sería bastante “artesanal” y evidentemente fuera de

norma. Serian bastante útil si se considera un tipo estándar de acoplamiento.

b) Puede servir de salida del aíre después de cortes de AP que requieran llenar la red.

43

Arranque Tipo

Detalle N°2, Nicho

Detalle N°3, Llave de Jardín y Fuentón

5.2 ARRANQUES DE AGUA POTABLE

Según detalle del proyecto, el arranque de AP debería incluir un guarda-llaves para corte del servicio en

el exterior de la propiedad, instalado a 1 m. máximo de cerco, la llave de jardín, con poste de madera

para afianzamiento y un “fuentón” o lavaplatos en la proximidad de la vivienda:

44

Nichos en sector Acceso Viña Huelquén. Estos se ubican a unos 10 m. de la ruta (no cumpliendo el mínimo de 1 m. del cerco (acceso privado). Además, la llave jardín no se instaló en cada propiedad.

Este nicho se ubica al final de callejón La Estrella dentro de una propiedad, detrás del seto que no permite su vista desde el exterior. Colocar los números de casa según proyecto

Arranques en sector abierto a la vía pública, próxima a Válvula N°31 (acceso a Majuelo)

Arranque al final de la calle La Estrella

45

Detalle en Planos

Collarín electro-fusionable con llave de corta, cañería de HDPE hasta antes de la cámara guarda llaves, y a partir de ésta extensión en cobre (Cu) hasta los varales del medidor y hasta alcanzar la llave de jardín (desde varal de bajada del Medidor a la lleve de jardín pudiendo ser también en HDPE bajo tierra).

Lo señalado en el plano, discrepa de lo indicado en las ETE, sin embargo las ETE señalan, en su primer párrafo, que los esquemas tipo que se anexan, prevalecen por sobre las ETE y los planos del proyecto, sin embargo no se anexa ningún detalle de arranque

46

A continuación se transcriben las especificaciones de arranque domiciliario:

A RRANQUES DOMICILIARIOS Las presentes especificaciones se refieren a la construcción y reconexión de los arranques domiciliarios para agua potable rural. Éstos, junto con el esquema tipo que se anexa, prevalecerán por sobre lo indicado en las E.T.E. y en los planos del proyecto. Además incluye el cambio de medidores en mal estado en viviendas que ya mantienen su arranque.

El arranque será construido con cañería de PVC, optándose por este material ya que resulta técnica y económicamente más ventajoso.

Las obras se ejecutarán de acuerdo al detalle del plano del proyecto y los arranques según el plano tipo para Agua Potable Rural vigente a la fecha de construcción del servicio.

47

Se incluye en esta partida todo el movimiento de tierras, suministro y transporte de todos los materiales necesarios y la colocación de los arranques, que para los efectos de esta cubicación se han considerado de una longitud promedio de 12 m.

De acuerdo a instrucciones de la Dirección de Vialidad los atraviesos domiciliarios deberán ir a una profundidad mínima de 1,20 m. bajo la rasante del camino. En general todas las faenas que involucren la faja vial se realizarán de acuerdo a las instrucciones que imparta la Dirección de Vialidad y a las Normas del Laboratorio Nacional de Vialidad.

En todos los casos en que la cañería del arranque deberá cruzar una acequia o canal, éste se colocará dentro de una cañería de acero galvanizado de 50 mm. de diámetro y una longitud igual al ancho del cauce más un metro, de modo que sobrepase a lo menos 0,5 m. de cada lado del cauce. En todos los casos en que el arranque deba cruzar la calzada de tierra, ésta se colocará dentro de una tubería de PVC C/6, D = 50 mm.; y los arranques que utilizan obras de arte para cruzar la calzada deberán construirse con acero galvanizado.

Debido a que en la localidad existen vías pavimentadas pertenecientes a la Dirección de Vialidad, se consulta, si es necesario, en este ítem arranques domiciliarios utilizando sistema de hincado horizontal (pipe jacking), con el fin de no destruir la carpeta. Los arranques que crucen la calzada, deberán enterrarse a una profundidad mínima de 1,30 m. y se instalarán al interior de una cañería de acero galvanizado (envolvente) de 1 ½" de diámetro.

En general, todas las faenas que involucren la faja vial, se realizarán de acuerdo a las instrucciones que imparta la Dirección de Vialidad y a las Normas del Laboratorio Nacional de Vialidad.

En aquellos sectores en los cuales se cambia la matriz o se instala en el lado en el cual están ubicadas las viviendas, se considera la reconexión de estos arranques a esta nueva matriz, procediendo a la eliminación y sellado del antiguo arranque; cuya faena deberá realizarse conforme a las indicaciones de la I.T.O.

Los arranques que se reconectan deberán realizarse del mismo diámetro del arranque existente. Los arranques que crucen la calzada, deberán enterrarse a una profundidad mínima de 1,30 m. y se instalarán al interior de una cañería de acero galvanizado (envolvente) de 1 ½" de diámetro. En general, todas las faenas que involucren la faja vial, se realizarán de acuerdo a las instrucciones que imparta la Dirección de Vialidad y a las Normas del Laboratorio Nacional de Vialidad.

Será de responsabilidad del Contratista habilitar las vías de tránsito en las mismas condiciones que tenían antes de comenzar el trabajo.

Los arranques que utilicen obras de arte para cruzar la calzada deberán construirse en acero galvanizado.

Se incluye el movimiento de tierras, suministro en obra de todos los materiales, elementos y obra de mano para la construcción de los arranques.

48

Fotos entregadas por el comité

Evidentemente lo que se observa no cumple con lo especificado en los planos, de corresponder a arranques nuevos.

El 23/05/19 se repara arranque en sector La Rinconada (Iglesia Pentecostal). Se trata de un terminal de PVC HI que conecta la llave de collar instalada sobre collarín en la tubería matriz, roto, probablemente por dilatación diferencial de los materiales

Principales problemas detectados:

a) No se cumplió con el estándar establecido en los planos del proyecto.

b) Llave de jardín sin afianzamiento y no se observa la existencia de fuentón.

c) Algunos arranques, al estar en la vía pública están expuestos a daños.

Propuesta de Solución:

a) Se debe afianzar la llave de jardín con un poste de madera de 3x3” roble.

b) Explicar las razones o indicaciones que rebajaron el alcance de la partida respecto de los planos.

49

5.3 CAMARAS DE VALVULAS

Dimensiones de las Cámaras de Válvulas, de acuerdo al plano tipo (I=Medida Interior).

Esta cámara de válvula DN350, emplazada en vereda, a la salida del sector La estrella, sólo mide 1,2x1,2 m, cuando debería medir interiormente 1,4 x 1,4 m interior, para permitir o facilitar el trabajo. La tabla adjunta corresponde al plano tipo ex sendos HAe-2 para cámaras de válvulas

Cámara Válvula DN400 callejón la Estrella. Es evidente que la dimensión interior de 1,2x1,2 m., no permite trabajar adecuadamente, además tiene una “chimenea DN600”, fuera de norma, dificultando el poder extraer la válvula (los escalines). Esta cámara debería medir interiormente 1,5x1,5 m

Además, de acuerdo a proyecto, todas las cámaras deberían tener un desagüe tipo pileta, la cual no se

encontró en algunas de las cámaras revisadas y además la dispuesta no parece ser pileta, sino que un

tubo de PVC.

50

No se observa que tenga el desagüe. Desagüe Cámara VRP La Estrella. Está ubicada en

un punto alto no desagua totalmente

Este es el detalle de “pileta”, que no es totalmente lo especificado

Aquí el nivel del agua alcanza la base de la tubería, por lo que claramente no tiene o se encuentra obstruida la pileta.

51

Se sugiere para la recepción r ealizar una revisión de todas las cámaras, y todas aquellas que presente

agua en su interior (un espejo agua, como el de la última foto) realizar un desagüe adecuado, excavando

por el lado exterior de la cámara, ya que al mantener agua dentro de las cámaras, se comenzarán a

oxidar las piezas especiales. En caso de existir napa, se debería construir un pozo interior en donde se

pueda colocar un chupador de una motobomba y extraer toda el agua cuando se requiera trabajar en

ésta. Como medida de paliativa o compensatoria se podría entregar al APR un par de motobombas para

este trabajo como compensación de los problemas de agua en cámaras.

5.4 VALVULAS DE SECTORIZACION

A continuación se analiza si las válvulas instaladas cumplen con el estándar indicado en el proyecto,

debido a que se han tenido que cambiar varias de éstas debido a que han presentado problemas de

cierre y ruido. Para lo cual se transcribe lo indicado en las ETG del proyecto

Válvulas Las válvulas de fierro fundido deberán cumplir con las exigencias establecidas en la norma NCh 895 E O f.74. Cada válvula l levará en sobrerelieve la marca de fábrica y la indicación del diámetro nominal en m ilímetros. Las válvulas deberán cerrarse girando el husillo en el mismo sentido del movimiento de los punteros de un reloj, válvulas derechas.

En la prensa estopa macho, deberá estar marcado en sobrerelieve, la flecha indicadora del sentido de

apertura de la válvula, con la letra A en la punta.

El Contratista deberá concurrir con un representante de la Inspección Técnica de la Obra, a la recepción

de las válvulas al fabricante. En forma optativa, e l fabricante podrá asegurar la calidad de las válvulas a t

ravés de un certificado de inspección-recepción otorgado por una institución aseguradora especializada, q

ue cuente previamente con la aceptación del Mandante

52

En las siguientes fotos se puede observar válvulas de sectorización instaladas

Se observan los siguientes incumplimientos al proyecto

No llevan en sobrerelieve la marca de fábrica, lo cual también es solicitado en la norma NCh895

La constructora debe entregar al Comité el certificado de inspección-recepción otorgado por una

institución aseguradora especializada

Certificación: la norma NCh895 indica:

Por lo tanto la constructora debe entregar este certificado de calidad de las válvulas a la

cooperativa de APR, junto con la carpeta de obra y los planos AS-BUILT

53

5.5 VALVULA REDUCTORA DE PRESIÓN

Piloto (3)

cámara superior de

control (2)

Válvula de

Corta (6)

VRP Instalada VRP tipo

V RP tipo

La restricción [1] permite el flujo constante de la entrada de la válvula a la cámara superior de control

[2]. El piloto [3] percibe la presión aguas abajo. Si la presión se eleva por encima del valor predefinido, el

piloto permite la acumulación de presión en la cámara superior de control, lo cual hace que la válvula se

cierre y así la presión aguas abajo desciende a un nivel inferior al predefinido. Si la presión aguas abajo es

menor que el valor predefinido del piloto, el piloto libera la presión acumulada haciendo que la válvula

principal se abra. El tapón V-Port (opcional) [4] aumenta la proporción entre el caudal y la carrera de la

válvula, con lo cual se obtiene una regulación más suave, estable y precisa. El orificio integral entre la

cámara inferior de control y la salida de la válvula modera la reacción de la válvula. La válvula de aguja de

control de caudal unidireccional [5] estabiliza la reacción de la válvula en condiciones difíciles de

regulación, restringiendo la salida del flujo de la cámara de control. La llave instalada aguas abajo [6]

permite el cierre manual.

V RP instalada

Como se aprecia en la foto, las VRP instaladas no cumplen con el estándar mínimo de una reductora de

presión, ya que carece de:

Válvula de aguja [5]

La válvula de aguja controla la velocidad de cierre de la válvula, al no tener, se puede generar un cierre

rápido y por ende un golpe de ariete.

54

5.6 OTRAS OBSERVACIONES

Cámara de Válvulas N°17

Problema: Actualmente presenta problemas de ingreso de Aguas lluvia al acumularse alrededor de ésta. Además, presenta un riesgo para los peatones

Solución: Se debe subir la tapa de calzada y construir la vereda de modo de nivelar ambas estructuras.

Tubería en acceso a la Viña Problema: Tubería de acero de la matriz se instaló por sobre la obra de arte de acceso a la Viña Huelquén, y que según el vecino que vive en la casa en entrada, el emplazamiento de ésta dificulta el acceso de camiones.

Solución: reinstalar por el costado de la obra de arte (paralelo al cerco), para lo cual debe contar con la autorización del propietario. Se subentiende que esta matriz cuenta con servidumbre de paso y acueducto.

Atraviesos Problema: Se han encontrado varios atraviesos con flanges sin galvanizado de protección.

Solución: Aplicar una pintura anticorrosiva y una de terminación.

55

Tubería Salida de Presurizadora

Problema: Al desmontar una de las bombas presurizadoras y parar el sistema el agua de la red se devuelve anegando el recinto Estanque.

Solución: Colocar una válvula de retención o válvula de corte que permita bloquear el retorno.

VRP La Estrella

Construida

Según proyecto

Problema: no se emplazó en lugar proyectado. El proyecto considera tubería PVC 400 mm hasta la VPR (en donde se realizaba el cambio de DN), saliendo PCV 355 mm. De acuerdo a lo informado por el Operador, el tramo entre la ubicación de proyecto y la ubicación real de la VPR se construyó con tubería PVC 355. Faltan machones de apoyo según detalle. El desagüe debe construirse dentro de un pozo sentina. Falta ventilación La presión de salida no es la indicada por proyecto. Hay .que retirar restos de materiales usados durante la construcción

Solución: Retirar todo los materiales que no son parte de la obra. Construir una estructura tipo escala para moverse dentro de la cámara (saltar la tubería). Mejorar desagüe. Instalar ventilación con tubería de acero.

56

Cámaras de Ventosa línea DN400 mm La Estrella

Problema: Falta estuco interior de la cámara, ventilaciones de PVC, Instalación de Ventosa en condiciones provisoria, falta machón de apoyo.

Solución: Normalizar la instalación de la ventosa con pasa muros de acero y flanges, colocar machón de apoyo. Esto aseguraría la facilidad de reparar la matriz ante una eventual rotura de ésta en el exterior de la cámara. Colocar ventilaciones con tubería de acero. Estucar la cámara.

Volantes Válvulas

Verificar que fueron entregados todos los volantes de las válvulas de corte al APR

Tubería acero a la Vista (La Estrella)

Problema: Esta obra no se encuentra señalada en el proyecto. De todas formas está en la proyección de la matriz de PVC DN355 que llega a la VRP y claramente representa un peligro para el transito vehiculas y peatonal.

Solución: Enterrar tubería

57

Medidor de caudal aguas abajo estanque:

Problema: No existe MAP a la salida del estanque (carencia de diseño).

Solución: los paneles de las bombas se pueden programar para que indiquen el caudal que está saliendo del estanque. Se debe solicitar a KSB.

Válvulas de corte presurizadora: Problema: faltan válvulas de corta aguas abajo de las bombas presurizadoras (carencia de diseño).

Solución: Se debe instalar una válvula de corte.

VRP Victoria Problema: falta ventilación (carencia de diseño), falta desagüe (error constructivo), presión sobre lo especificado.

Solución: Instalar ventilación, construir desagüe y regular la presión de entrega.

58

Filtración estanque semienterrado

Estuco de 595 kg cem/m³ e =2,5 cm 550 m² Estuco de 510 kg cem/m³ e =2,0 cm 246 m² Según las ETE

Se realizó una revisión de la superficie exterior del estanque HA de 1.000 m3, no detectando humedades que pudieran evidenciar una filtración activa de agua. Se verificó que el estanque se encontraba lleno de agua en su interior.

Sin perjuicio de lo anterior, si existe evidencia, en dos sectores en donde existió descascaramiento del estucos y que por la reposición existente se puede presumir que existió humedad que evitó la correcta adherencia del estuco. Las dos primeras fotografías muestran uno de los sectores.

Actualmente no se observa humedad.

Adicionalmente, se observan fisuras en varios sectores, sin presencia de humedad, por lo que se podría concluir que es un problema en el estuco.

59

CAPITULO VI CONCLUSIONES FINALES Según lo indicado en este infirme, se puede resumir las principales carencias de diseño o de obra y sus consecuencias en el siguiente cuadro:

Deficiencia de proyecto/obra Carencia de Puede conllevar a

1

Altas Presiones en la red

Se verificó que la red se encuentra sobre

exigida, con presiones sobre la permitida por norma

Diseño

Rotura de red y fatiga de material a largo plazo

2

Vibración (golpe de ariete)

Las VRP no tienen válvula de aguja que es lo que puede provocar golpe de ariete. El análisis de golpe de ariete de la red no fue analizada en el proyecto

Diseño

Rotura de red

3

Defectos del Material

Las tuberías son de PVC U PN10, las cual están muy al límite con las presiones proyectadas, por lo que cualquier variación de presión conllevará roturas

Diseño

Rotura de red

4

Sobrecargas externas

La matriz se encuentra instalada alejada del cerco, lo que puede conllevar a que quede bajo calzada en una posterior pavimentación del camino

Construcción

Dificultad de reparación

5

Profundidad de Instalación

En casos puntuales, la tubería no cumple con la profundidad de excavación quedando muy expuesta a cargas vivas provocadas por los vehículos

Construcción

Rotura de red

6

Relleno de zanja

En casos puntuales se observó material de sobre relleno sobre la tubería e inexistencia de arena alrededor del tubo

Construcción

Rotura de red

7

Desagües

Descarga a un terreno particular, a cámaras, descarga en calle, descarga en la entrada de viviendas, desagües en terrenos particulares. No se ejecutó completamente lo indicado en proyecto

Construcción

Deterioro de las calles.

8

Arranque de AP

No se cumplió con el estándar establecido en proyecto (afianzamiento). Algunos arranques, al estar en la vía pública están expuestos a Daños.

Construcción

Rotura de arranque.

60

Item Deficiencia de proyecto/obra Carencia de Puede conllevar a

9

Arranque de AP

No se cumplió con el estándar establecido

en proyecto (afianzamiento). Algunos

arranques, al estar en la vía pública están

expuestos a daños.

Construcción

Rotura de arranque.

10

Desagüe (incluida

Cámara)

La construcción de los desagues no se ajusta

al detalle de los planos de construcción.

Construcción

Descarga en pasajes

(daño a vecinos),

Inundación de cámaras y

oxidación y deterioro de

piezas especiales.

11

Desagüe (incluida

Cámara)

Algunas cámaras no cuentan con desagüe

Diseño

Problemas de ubicación

para facilitar un rapido

drenaje de la red.

12

Cámaras de válvula

(dimensiones)

Tanto planos como ETE generalizan las

cámara a un estandar de 1,2 x 1,2 m.

Diseño

Dificulta trabajo interior

de montaje y

desmontaje de la válvula

para DN > 300 mm

13

Válvula de

sectorización

Las válvulas instaladas no cumplen con el

estandar indicado en el proyecto. Además

no se cuenta con certificado de calidad de las

válvulas, certificado que debe entregar la

constructora a la cooperativa

Construcción

Problema de cierre de las

válvulas, cavitación, mal

funcionamiento en

general

14

Pérdida de agua

Actualmente existe una pérdida promedio

de 30%, lo cual es excesivo considerando

que es una obra completamente nueva. Esto

se puede deber a filtraciones no detectadas

producto de falta de machones de anclaje

que hace que la tuberia se desacople en sus

uniones

Construcción

61

Item Deficiencia de proyecto/obra Carencia de Puede conllevar a

15

Atraviesos

Varios atraviesos con flanges sin galvanizado

de protección

Construcción

Deterioro de piezas

especiales y roturas de

red a largo plazo

16

VRP La Estrella

No se emplazó en lugar proyectado. Faltan

machones de apoyo según detalle. El

desagüe debe construirse dentro de un pozo

sentina. Hay que retirar restos de materiales

usados durante la construcción

Construcción

17

Cámaras de Ventosa

línea DN400 mm La

Estrella

Falta estuco interior de la cámara,

ventilaciones de PVC, Instalación de Ventosa

en condiciones provisoria, falta machón de

apoyo

Construcción

18

Medidor de caudal

aguas abajo

estanque

No existe MAP a la salida del estanque

Diseño

19

Válvulas de corte

presurizadora

faltan válvulas de corta aguas abajo de las

bombas presurizadoras

Diseño

Dificulta cambio de

bombas y genera

grandes pérdidas de

agua al tener que realizar

cambio de bomba

20 Filtración estanque Problema de adherencia del el estuco Construcción Descascaramiento del

estucos

Andrea Cofré Narbona

Ingeniero Civil

Arturo Castillo Kramm

Ingeniero Civil

MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SERVICIO DE AGUA …

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