Uso de alcantarillas y guardavías en sistemas viales

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 interacciรณn entre TIERRA y ACERO, se logra con un adecuado material de relleno y buena compactaciรณn ; permitiendo una distribuciรณn uniforme de cargas, formando un anillo de compresiรณn alrededor de la estructura. ( CM+ CV ) = Resistencia Acero Corrugado +Tierra Compactada

C S S

R

Anillo de Compresiรณn

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 harĂĄ 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 simultรกneamente, dejรกndose fraguar entre 24 y 48 horas.

COLOCACION DE PESO SOBRE EL TOPE

El peso se colocarรก 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 Diรกmetro

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 DesvĂ­o 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

Diรกmetro:6.525 m Espesor: 8.00mm.

ARCO SEMICIRCULAR MINA CERRO VERDE – AREQUIPA

RESERVORIOS Las capacidades van desde10m3 hasta 10,000m3.

Costo 30% mรกs bajo que alternativa de concreto.

โ ข Son desarmables y reinstalables, de fรกcil y rรกpida instalaciรณn.

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 Tensi贸n

IX. VENTAJAS DIFERENCIALES * Fabricaci贸n 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 Clim谩ticas Los factores clim谩ticos de cada regi贸n no afectan el almacenamiento de las Alcantarillas a la intemperie; ya que el galvanizado protege de la Corrosi贸n.

SELVA

SIERRA

* Costo de Instalaci贸n y Tiempo de Ejecuci贸n La instalaci贸n 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 : â&#x20AC;˘ Terminal de inicio de tramo: curvos â&#x20AC;˘ 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 TelĂŠfono: (01) 372-0038 / 372-0092 Anexo: 206 E-mail : fannylazo@era.com.pe