Seminario Nacional Tecnologías Aplicadas En Obras Civiles EDUARDO RIOS Y ASOCIADOS S.A.C. USO DE ALCANTARILLAS Y GUARDAVIAS EN SISTEMAS VIALES I. INTRODUCCION LAS TUBERIAS METALICAS DE ACERO CORRUGADO + TERRENO son una alternativa importante para satisfacer necesidades de diseño y construcción en todo tipo de proyectos: viales, mineros, industriales, agrícolas, drenajes, etc. II. ESPECIFICACIONES TECNICAS Las ALCANTARILLAS cumplen con: ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES PARA LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS: • EG-2000 – SECCIONES 622 – 820 – 825 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES – PERU •ESPECIFICACIONES PARA PUENTES DE CARRETERAS, SECCION 12 III. GEOMETRIA PARA CADA SOLUCION Alcantarillas MiniMultiplate Modelo MiniMultiplate MP-68 Alcantarillas Circulares 68mm x 13mm Forma Para uso general como Drenaje de Aplicaciones Aguas Superficiales. Hasta 1.80m de luz o diámetro. Planchas e = 1.80– 3.30 mm L= 0.81m Alcantarillas Abovedadas CARACTERISTICAS DE LA PLANCHA MP - 68 ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE Forma de armado de Alcantarilla Minimultiplate ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE Alcantarilla Circular de 60” Alcantarilla Circular de 36” Forma de Almacenado PROCESO DE ARMADO DE ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE PROCESO DE ARMADO DE ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE PROCESO DE COMPACTACION DE ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE PROCESO DE COMPACTACION DE ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE COMPACTACION PROCESO DE COMPACTACION DE ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE SOLUCION CON ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE Alcantarillas Circulares 36” INTEROCEANIC A SUR – Puerto Maldonado CONIRSA Alcantarillas Circulares 48” Río Fuerabamba - Apurimac SOLUCION CON ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE SOLUCION CON ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE - DIAFRAGMAS Alcantarillas Circulares 48” Con pendientes de mas de 60%, se utilizó diafragmas cada 6.00 mts para dar mayo estabilidad en su instalación. IV. GEOMETRIA PARA CADA SOLUCION Alcantarillas Multiplate Tipo Multiplate MP-152 Alcantarillas Circulares 152mm x 51mm Forma Ideal para Drenaje de pequeñas quebradas, Aplicaciones pasos peatonales. Luces hasta 8.00 m. Planchas e= 2.50 – 6.40 mm L= 8 – 6pies Ancho neto 3N, 5N, 6Ny 7N Alcantarillas Abovedadas V. GEOMETRIA PARA CADA SOLUCION Alcantarillas de Gran Luz Tipo SuperSpan MP-152-S 152mm x 51mm ARCOS: El Zapallal - Lima Forma ELIPSE Aplicaciones Planchas Para la conducción de grandes caudales, Pasos vehiculares y ferroviarios. Hasta luces de 16.00 m. Vigas de Empuje e=2.50–6.40mm L = 6 – 8 pies Ancho neto 3N, 5N, 6Ny 7N CARACTERISTICAS DE LA PLANCHA MP - 152 MP - 152 - S Longitudes Netas Normales: 1.83 m 2.44 m Distancia entre agujeros de junta perimetral N = 0.2438 m Anchos Netos Normales: 3N 5N 6N 7N PROCESO DE ARMADO DE ALCANTARILLA MULTIPLATE ABOVEDADA CARRETERA INTEROCEANICA SUR - IBERIA PUERTO MALDONADO PROCESO DE ARMADO DE ALCANTARILLA MULTIPLATE ABOVEDADA CARRETERA INTEROCEANICA SUR - IBERIA PUERTO MALDONADO PROCESO DE ARMADO DE ALCANTARILLA MULTIPLATE ABOVEDADA CARRETERA INTEROCEANICA SUR - IBERIA PUERTO MALDONADO SOLUCION CON ALCANTARILLA MULTIPLATE Alcantarillas Circulares 240” = 6.10 mts de diámetro MINA CERRO VERDE AREQUIPA Alcantarillas Tipo Arco Alcantarillas Tipo Abovedadas Arco para Protección de Faja Transportadora Mina Cerro Verde - Arequipa Alcantarilla Circular – Mina Cerro Verde - Arequipa Arco Perfil Bajo Palmas del Espino - Uchiza Elipse - Pichigua - Espinar Cusco Ovoide-Santa Rosa – Sicuani - Cusco Arco Perfil Alto - By Pass - Moquegua VI. PROCESO CONSTRUCTIVO Reconocimiento de Planchas Antes de iniciar la instalación, es importante hacer un inventario de planchas en Obra y ubicarlas según Plano de Armado, esto permitirá el reconocimiento y posición de cada plancha. Las planchas se identifican por el ancho (huecos transversales), el largo de 6’ u 8’, y por la curvatura. Preparación de la Base El estudio de Suelos determina si el terreno es apropiado o si se reemplazará, a fin de poder trabajar con una base estable y evitar asentamientos diferenciales. En las Abovedadas se deberá tener un relleno de mejor capacidad portante y óptima compactación en las esquinas. Según el tipo de estructura se dará forma a la base. Por encima de ella, irá una capa de material suelto, de manera que ingrese a las corrugas PLANCHAS DE BASE PLANCHAS LATERALES Y TAPA Es importante cerrar el primer anillo,para lograr la forma de la Estructura CANALES DE ARRANQUE 76 LUZ EN LA BASE 38 85 29 38 49 Se amarran al refuerzo del cimiento, quedando embebidos al concreto. R 3/8” BASES DE CIMENTACION Sirven de apoyo para el montaje de planchas. La sección del ángulo permite a la estructura pivotear hasta llegar a la foma ideal. COLOCACIÓN DE TENSORES Para estructuras de Gran Luz, se controla las dimensiones con la utilización de Tensores cada 3 mts a lo largo de la estructura. ARCO PERFIL ELEVADO 26 SA 6 – 8 MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE MARISCAL NIETO MOQUEGUA ARCO PERFIL ELEVADO 26 SA 6 – 8 MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE MARISCAL NIETO MOQUEGUA Entrada Luz Máxima Salida Luz en Base ARCO PERFIL ELEVADO Modelo: 26SA6-8 Luz : 6.98m. Flecha: 4.26 m. Espesor: 3.30mm ARCO PERFIL ELEVADO 44 SA 11 – 13 MINERA SAN MARTÍN – HUNT OIL Paso a Desnivel Pampa Melchorita ARCO PERFIL ELEVADO 44 SA 11 – 13 MINERA SAN MARTÍN – HUNT OIL Paso a Desnivel Pampa Melchorita Luz Máxima Luz en Base ARCO PERFIL ELEVADO Modelo: 44SA11-13 Luz : 12.07m. Flecha: 7.23 m. Espesor: 6.40mm ARCO PERFIL ELEVADO 25 SA 5 – 3 COMPAÑÍA MINERA MILPO – CERRO LINDO ICA V. CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES La interacción entre TIERRA y ACERO, se logra con un adecuado material de relleno y buena compactación ; permitiendo una distribución uniforme de cargas, formando un anillo de compresión alrededor de la estructura. ( CM+ CV ) = Resistencia Acero Corrugado +Tierra Compactada C S S R Anillo de Compresión S S ESTRUCTURA ABOVEDADA Estas estructuras generan presiones esquineras mayores que la presión en el relleno, lo que constituye el factor que limita el diseño. Pe = Pp x Rt Re Donde Pe = presión esquinera Pp = presión de diseño Re = radio de la esquina Rt = radio de la tapa Nota: Considerar los pasos ya especificados anteriormente. COMPACTACION RELLENO LATERAL Colocar capas de 20 a 30cm a cada lado, alternar y compactar Elipse - Palmas del Espino- Uchiza Elipse - Palmas del Espino- Uchiza Arco P. Alto Qebrada Armendariz El Relleno se hará hasta alcanzar el nivel de fondo de las Vigas de Empuje; se vacean, se curan y se continua con el relleno. Abovedada – San Bartolo - Lima Mantener todos los equipos pesados a 3m. para evitar deformaciones. Relleno usando Cuerda y Plomada BUENA PRACTICA MUY MALA PRACTICA COMPACTACION DE ARCOS Compactar a un mínimo de 95% de Proctor. Según el tipo de Estructura, se deberá contar con el ancho adecuado hacia ambos lados, permitiendo una buena compactación. Dependiendo del ancho con el que se cuente, se podrá emplear vibrocompactadores, en caso contrario equipo manual. Carga H 3.0 m RELLENO TAPA RELLENO VIGA Ancho Mínimo RELLENO LATERALES RELLENO HASTA LUZ MAXIMA VIGAS DE EMPUJE 3/4 F ESTRUCTURA GRAN LUZ Las Vigas son elementos estructurales que rigidizan la GRAN LUZ. Los Ø varían desde ¾” a 1” Se fabrican en planta. Luz Máxima VIGAS DE EMPUJE Re Rt CANALES DE Rl ARRANQUE Luz en Base ARMADO Y ENCOFRADO Se vacean simultáneamente, dejándose fraguar entre 24 y 48 horas. COLOCACION DE PESO SOBRE EL TOPE El peso se colocará para controlar la flecha de la estructura durante el relleno lateral y vaciado de vigas. DESENCOFRADO DE VIGAS DE EMPUJE Pasado las 48 horas de fraguado se procede al desencofrado de las vigas de empuje. VI. CONSIDERACIONES HIDRAULICAS 1. Información de Calidad de lecho: Resistividad, n y PH del agua. 2. Datos de la vía: Ancho, alto, pendiente, CV, CM 3. Estimación del Caudal:Considerar crecientes y arrastre de fondo Caudal: 4. Pendiente: No menor a 0.5% para evitar sedimentación.Pendientes mayores a 4% se harán diseños especiales. Se recomienda un 2%. 5. Evitar Embalses: Pues ocasionan filtraciones y asentamientos 6. La Alcantarilla apropiada tendrá: . Geometría y dimensiones adecuadas para el volumen dado, permitiendo su mantenimiento. . Una longitud, pendiente y extremos adecuados. . Cabezales de protección, tanto a la entrada como a la salida; podrán ser de concreto, piedra emboquillada y otros. IMPORTANCIA DE LA CORRUGA Aguas Arriba El lecho del río tiene un “n” entre 0.100 – 0.150 n= 0 .012 n= 0.030 Aguas Abajo Solado de concreto n = 0.012 A la salida aumenta la velocidad del curso de agua, facilitando la erosión. Gracias a la profundidad de las Corrugas, se favorece el asentamiento de partículas en suspensión; así se origina un Lecho con un ”n” muy parecido al del “Lecho Natural” VII. CORROSIÓN Y DURABILIDAD La corrosión origina deterioro del material, debido a la reacción con el medio que la rodea. La evaluación del efecto de los agentes agresivos presentes en el medio, es importante para determinar la corrosividad. PH: Normal: 5.5 < ph < 8.5 Acido: ph < 5.5 Alcalino: ph> 8.5 Resistividad Eléctrica R: Indicador de agresividad del suelo. Rangos Ambientales Condiciones Normales Suavemente Corrosivos Corrosivos pH 5.8 - 8.0 5.0 - 5.8 < 5.0 R ohm-cm R > 2000 1500 < R < 2000 R < 1500 CORROSION Y DURABILIDAD *Galvanizado: Es estándar, protege el metal base ante la corrosión y la abrasión en la zona de exposición. *Asfalto: Son muy efectivos para el exterior de la estructura, sobre todo en zonas áridas, prolongando la vida útil. *Epóxico: Es el más eficaz contra la corrosión, indicado en condiciones ambientales como zonas salinas o muy ácidas. Hoy en día nuestras Planchas cuentan con un Recubrimiento Epóxico capaz de soportar desde un PH= 1 ( muy ácido ) MANTENIMIENTO Es importante hacer inspecciones periódicas, por lo menos una vez al año. •Aguas Arriba: Verificar que el encauzamiento de la quebrada esté libre de piedras y maleza. •Dentro de la Estructura: Realizar una limpieza periódica por lo menos antes del periodo de lluvias. •Aguas Abajo: Limpiar la vegetación y otros materiales que obstruyan la salida del cauce. LIMPIEZA DE ALCANTARILAS ANTES DESPUES VIII. APLICACIONES DIVERSAS CAMPOS DE APLICACIÓN TIPOS DE OBRAS Infraestructura Agrícola Desvío de Cauces Naturales Reservorios Carreteras Minería Alcantarillas de Cruce Drenaje de Carreteras Pasos a Desnivel Pasos Peatonales Seguridad Vial Túneles Protección de Tuberías Coberturas para Fajas Transportadoras Caminos de Acceso SOLUCIONES CON BATERIAS Puente Maravillas Juliaca Carretera Santa Rosa - Sicuani SOLUCIONES CON BATERIAS PUENTE YAPUPAMPA - PUNO Batería de Estructuras Abovedadas SOLUCIONES CON BATERIAS Batería de Estructuras Abovedadas SOLUCIONES CON BATERIAS Hasta 61 cm ESPACIO MINIMO ENTRE TUBOS 30 cm 61 A 183 La mitad del Diámetro 183 A 457 90 cm DIAMETRO LUZ Hasta 61 cm 91 A 274 274 A 480 ESPACIO MINIMO ENTRE ABOVEDADAS 30 cm La tercera parte de la luz 120 cm Rt Rl Luz Flecha Río Tomas Uchiza - San Martín Intercambio Vial Desvío Tacna Moquegua Modelo: 42SA7-12 Luz : 10.78m. Flecha: 9.58m. Longitud: 37.00m. Arco Perfil Alto – Mega Plaza Lima ENTRADA Luz Máxima Luz en Base Luz en Base: 6.12m. Flecha: SALIDA Longitud: Modelo: 4.26 m. 160 m. 26SA6-8 Yanacocha –By Pass Cerro Negro –La Quinua ARCO PERFIL BAJO Modelo: 42SA14 Luz : 11.69m. Flecha: 4.80 m. Espesor: 6.40mm Carretera Cajamarca-Bambamarca Arco Perfil Bajo 42SA14 y Pase Peatonal PD-7 Paso Inferior PD-7 Modelo: Luz: PD-7 4.52m. Flecha: 4.01 m. Espesor: 4.00mm ARMADO DE ESTRUCTURA PROTECCION DE TUBERIAS DE PLS SOUTHERN PERU - FORMACIÓN DEPÓSITOS LIXIVIABLES TOQUEPALA CULVERTS SEMICIRCULAR Luz Base: 1.715m. Flecha: 1.48 m. Espesor: 8.00mm SOUTHERN PERU - PROJECT LEACHING DUMPS -TOQUEPALA MONTAJE DE PRIMER ANILLO Modelo: 84C Diámetro:6.525 m Espesor: 8.00mm. ARCO SEMICIRCULAR MINA CERRO VERDE – AREQUIPA RESERVORIOS Las capacidades van desde10m3 hasta 10,000m3. Costo 30% más bajo que alternativa de concreto. • Son desarmables y reinstalables, de fácil y rápida instalación. INSTALACION DE RESERVORIO •Retirar cualquier material o cuerpo extraño de la superficie de los empalmes. •Limpiar con un paño limpio. Limpieza INSTALACION DE RESERVORIO •En el empalme de plancha y plancha una vez limpio se coloca una cinta de neopreno o nitrilo. •Se procede a la unión de los elementos. •Se coloca los pernos con sus respectivas tuercas, se realiza la presión de los pernos en un 100%. Parte interna del Reservorio (escalera) Parte externa del Reservorio Junta Negra Aditivo Anillos de Tensión IX. VENTAJAS DIFERENCIALES * Fabricación con Materia Prima 100% Peruana : Todos los Productos son fabricados en Planta de SIDERPERU de Chimbote; Stock permanente en Lima;desde donde se distribuye a nivel nacional e internacional. * Economía en el Transporte: Las TMC, se entregan listas para montar en obra, se suministran en planchas aprovechando toda la capacidad de carga del camión. Ocupan aprox.15% del espacio que necesitaría una tubería armada. Alcantarillas MiniMultiplate Alcantarillas Multiplate * Almacenamiento Independiente de las Condiciones Climáticas Los factores climáticos de cada región no afectan el almacenamiento de las Alcantarillas a la intemperie; ya que el galvanizado protege de la Corrosión. SELVA SIERRA * Costo de Instalación y Tiempo de Ejecución La instalación de las alcantarillas TMC es muy sencilla, el trabajo puede hacerse con el personal disponible. SEGURIDAD VIAL CARRETERA INTEROCEANICA SEGURIDAD VIAL • EL OBJETIVO DE LAS GUARDAVIAS ES PROTEGER A LOS USUARIOS DE LA VIA Y NO A LOS ELEMENTOS QUE SE ENCUENTRAN EN ELLA. Reduce la gravedad del accidente, brindando un adecuado: •Nivel de Contención. •Deceleración del vehículo. •Deformación. •Capacidad de reconducción. • Son visibles y pueden instalarse sin reducir el ancho de calzada. • Fáciles de manipular e instalar. • Pueden instalarse en curvas sin disminuir su resistencia. • Reencauzan los vehículos paralelos al tránsito, evitando la incursión de los vehículos a vías opuestas, abismos, puentes, etc • Absorben la energía cinética de los vehículos desacelerándolos. • Resisten daños causados por los impactos y Minimizan los daños a los ocupantes. DESCRIPCION VIGA Longitud Util: 3.81m Ancho: 31cm Espesor: 2.5mm Pernos de cabeza de coche. Cumple con la Norma AASHTO M180 Postes : • Medidas: Longitud 1.80 ó 1.20 m Espesor : 6 mm • Fijan el eje de la guardavía a 0.50 m del nivel de la calzada. Postes : • Terminal de inicio de tramo: curvos • Terminal de fin de tramo: rectos (cola de pescado) Acceso a Antamina Carretera Jauja - Tarma PROVIAS NACIONAL – ZONAL AYACUCHO Acceso a Campamento de Catcca – Cusco Interoceánica Sur Carretera Tacna - Tarata Carretera Abra – Malaga CUSCO Carretera a Macusani – Puno INTERSUR Carretera Iberia – Puerto Maldonado Interoceánica Sur GRACIAS POR SU ATENCION Expositor: Ing. Fanny Lazo Quispe Teléfono: (01) 372-0038 / 372-0092 Anexo: 206 E-mail : [email protected]