PRODUCTOS VIALES SIDERPERU
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INTRODUCION
SIDERPERU y Empresa Gerdau y su distribuidor Exclusivo de Productos Viales Eduardo Rios y Asociados S.A.C están comprometidos desde hace más de 50 años con el desarrollo vial del Perú, proporcionando productos de acuerdo a las “Especificaciones Técnicas Generales para Construcción EG-2013” del MANUAL DE CARRETERAS del Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú.
Nuestra amplia experiencia y profundo conocimiento en productos de infraestructura vial, ha demostrado ser sinónimo de confianza y calidad para nuestros clientes. Brindamos soluciones integrales e inteligentes al diseño de sus proyectos, además de asesoría en la correcta aplicación de nuestros productos entregando soluciones a diversos problemas para diferentes presupuestos.
Características de Nuestros Productos:
Alcantarillas: • Son
elementos de ingeniería civil, de acero corrugado y galvanizado compuestos por anillos de acero que se ensamblan en obra mediante tornillos de alta resistencia. Las alcantarillas son usadas como pasos subterráneos tanto peatonal, vehicular o como drenaje de aguas superficiales bajo carreteras, soluciones utilizadas frecuentemente en obras de infraestructura vial. Son de armado sencillo, no requieren mano de o bra especializada y la cantidad de planchas que se usan en su instalación no generan desperdicios, de esta forma se convierten en una solución eficiente, duradera y económica.
Reservorios: • Son tanques circulares de almacenamiento de agua, formados por planchas de acero corrugado y galvanizado
de rápida y fácil instalación, que se emplean como: Reserva de agua para riego controlado, bebederos para ganado, requerimientos de agua en la industria y minería, abastecimiento de agua de riego, etc.
Guardavías: • Son elementos de seguridad vehicular y peatonal
más eficaces y económicos. Se colocan en los bordes de las bermas, separadores centrales y otros lugares de vía, con fines de señalización y contención donde predomina el tránsito de vehículos lineales. Están compuestos de perfiles metálicos que se instalan a lo largo de las vías de circulación vehicular y gracias a su forma, resistencia y dimensiones evitan o disminuyen los daños por accidentes.
Sobre Eduardo Rios y Asociados SAC (ERA y ARMCO:
Desde hace más de 100 años, ARMCO, prestigiosa empresa americana fundada en 1899 en Ohio, produce las Alcantarillas o Tuberías de Metálicas Corrugadas (MTC) usadas para pases de agua superficiales bajo carreteras y estructuras de todo tipo. •
Desde hace más de 50 años, EDUARDO RIOS Y ASOCIADOS SAC, junto con SIDERPERU empresa GERDAU, son los continuadores del nombre ARMCO en la comercialización de las alcantarillas de acero corrugado y galvanizado. Su experiencia y capacidad de servicio los hacen los líderes en la comercialización y asistencia técnica de productos de infraestructura i nfraestructura vial, con un alto y continuo compromiso con sus clientes para entregarles productos de calidad y soluciones para cada proyecto de ingeniería. •
INDICE
INTRODUCCION INFORMACIÓN GERDAU-SIDERPERU ALCANTARILLAS Comportamiento Hidráulico de Alcantarillas Comportamiento Estructural de Alcantarillas Alcantarilla Minimultiplate MP-68 Alcantarilla Minimultiplate MP-68 Circular Alcantarilla Minimultiplate MP-68 Abovedada Alcantarilla Multiplate MP-152 y de Gran Luz Alcantarilla Multiplate MP-152 Circular Alcantarilla Multiplate MP-152 Abovedada Alcantarilla Multiplate MP-152 Paso Inferior Alcantarilla Multiplate MP-152 Arco Alcantarilla de Gran Luz MP-152-S Elipse Alcantarilla de Gran Luz MP-152-S Arco Perfil Alto Alcantarilla de Gran Luz MP-152-S Arco Perfil Bajo Alcantarilla de Gran Luz MP-152-S Ovoide RESERVORIOS GUARDAVÍAS
3 6 7 8 11 14 16 17 18 22 24 26 28 30 32 34
36
39 43
SIDERPERU
La Primera Empresa de Acero del Perú
En SIDERPERU, nos sentimos orgullosos de ser la primera y más grande empresa de acero del país, llevando a cada rincón de nuestro territorio el mejor acero del Perú, gracias a la capacidad y esfuerzo de miles de peruanos que trabajan cada día para forjar las estructuras de un país que crece sólidamente. Desde hace más de 50 años, producimos y comercializamos productos de acero de alta calidad destinados a los sectores de construcción, minero e industrial; tanto en el Perú como en el extranjero. Nuestro Complejo Industrial, ubicado en la ciudad de Chimbote, está instalado en un extenso terreno de aproximadamente 550 hectáreas y cuenta con una capacidad de producción superior a las 650 mil toneladas de acero.
Planta SIDERPERU - Chimbote
Para el abastecimiento de nuestros principales insumos, contamos también con un muelle habilitado para recibir embarcaciones de hasta 50 mil toneladas. En SIDERPERU contamos con la certificación ISO 9001-2008, lo que demuestra el compromiso de SIDERPERU con los clientes y la excelencia de los procesos productivos. SIDERPERU es una empresa GERDAU. GERDAU posee una trayectoria de 110 años en el mercado y cuenta con operaciones industriales en 14 países incluidos Perú, Argentina, Brasil, Canadá, Chile, Colombia, España, Estados Unidos, Guatemala,
India, México, República Dominicana, Uruguay y Venezuela.
CANADÁ
Pertenecer a Gerdau, el mayor productor de aceros largos de las Américas, y que se encuentra entre los 15 primeros productores de acero a nivel mundial no solo es garantía de excelencia en nuestra
ESPAÑA
MÉXICO
REPÚBLICA DOMINICANA
GUATEMAL
VENEZUELA
labor sino también un motivo más de orgullo.
Los productos GERDAU son comercializados en los cinco continentes y atienden a los sectores de la construcción civil, industria, minería y agropecuaria, los cuales forman parte en el día a día de las personas en las más diversas formas: desde la estructura de viviendas, centros comerciales, hospitales, hasta puentes e hidroeléctricas.
COLOMBIA
GERDAU EN EL MUNDO 60Plantasproduct orasde
acero ylaminados
148 Plantas de transformación
BRASIL
4Plantas de mineralde hierro 62Plantas de transformación* 4Centrales generadoras de energía 135 Unidadescomerciales
3Terminalesportuariosprivados Sede de Gerdau
ARGENTINA
Paísesenlos queGerdauposeeempresascon capital compartido:
Guatemala,
México
y
República
Dominicana.
* Plantas de recoleccióny procesamiento de chatarra, plantas de producciónde arrabio sólido y plantas de carbónmineral.
PRODUCTOS PARA EL SECTOR CONSTRUCCIÓN Desde viviendas hasta puentes y carreteras, el Perú se construye con el acero de SIDERPERU. Barras de construcción, Alambrón, Fierro habilitado, Calaminas y Productos Viales. PRODUCTOS PARA LA INDUSTRIA Y LA MINERÍA. Una Industria que crece tan rápido, necesita una estructura que la soporte. Desde rejas, hasta grandes estructuras, contamos con los mejores materiales para tus más ambiciosos proyectos. Productos Viales: Alcantarillas, Guardavías. Perfiles, Tubos Bobinas y Planchas: Laminadas en frio (LAF), Laminadas en caliente (LAC), Zincadas (Galvanizadas), Planchas estriadas, Plancha gruesa,
Barras de molino.
ALCANTARILLAS
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COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE ALCANTARILLAS METALICAS CORRUGADAS Los principios básicos bajo los que se debe regir un proyecto de instalación de una alcantarilla debajo del terraplén de un camino, son: 1. Que el agua superficial debe alejarse de la carretera lo más pronto posible. Un buen alineamiento consiste en que la corriente de agua entre y salga en la misma línea recta. 2. Que la alcantarilla debe tener tales características que no altere el medio ambiente, donde se instale que su solución hidráulica sea lo más cercano al cauce que reemplaza, por tanto su forma geométrica puede ser circular elíptica abovedada, o simplemente una bóveda, la velocidad máxima y esfuerzos de tracción que genere el flujo hidráulico no debe alterar los cauces naturales, no ocasionando sedimentos ni causando erosión, por tanto el coeficiente de fricción “n” debe ser
de un valor lo más cercano al de la naturaleza donde está instalada la alcantarilla. 3. Que la alcantarilla debe ser diseñada para que a la entrada y a la salida de ella, nunca trabaje sumergida aún en condiciones de un flujo máximo, teniendo en cuenta las características de esta tubería o estructura. De esta forma se cumple con la primera condición, pero la alcantarilla no está en un medio ideal y aquí entra a la segunda consideración: El curso de agua ha formado su propio cause con el correr de los siglos y súbitamente surge a un muro de contención, que le ofrece una solución (Alcantarilla) y esta solución debe ser lo más parecido al curso original en resultados. Considerando la fórmula del gasto. Q = A.V Ya hemos determinado el Área en nuestro diseño y también la velocidad, que está en función del “n” (Coeficiente de Rugosidad) y si queremos alejar rápidamente el agua tenemos que haber elegido un “n”
bajo que nos lo da el concreto que tiene un n = .010. Pero no es la solución correcta porque como dijimos anteriormente no estamos en un medio ideal, tenemos cauce aguas arriba y cauce aguas abajo,
“Proyecto Toromocho, sobre el río Yauli”
Pase del ferrocarril Central Andino Fuente: Volcan Compañía Minera SAA
por el que corre el mismo flujo de agua c on un “n” dado por la naturaleza y este fluctúa entre mínimo 0.040 a 0.150 y aún más en nuestra selva. Por lo anterior la naturaleza va a ser deslavada, erosionada con una estructura que le dé más velocidad al agua y esto sucede muy fácilmente, basta un simple cambio de las condiciones y el agua toma velocidad e instantáneamente se traduce en erosión que afecta al talud aguas abajo y por succión, aguas arriba; que determinará por colapsar el talud y daña severamente la vía (carretera, vía férrea, aeropuerto).
FUERZA TRACTIVA Cuando el agua fluye en un canal, se desarrolla una fuerza que actúa s obre el lecho de este en la dirección del flujo. Esta fuerza, la cual es simplemente el empuje del agua sobre el área mojada, se conoce como fuerza tractiva. La fuerza tractiva permisible es la fuerza tractiva unitaria máxima que no causa erosión importante en el material que forma el lecho del canal en una superficie plana.
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Nota: -Se han comparado diámetros comerciales de alcantarillas circulares (diámetros de 0.60, 0.090 y 1.20m) -Para la comparación de velocidades y fuerza tractiva se han mantenido constante los caudales y las pendientes para cada diámetro. -Los valores de “n” son los Coeficientes de Rugosidad de Manning. Fuente: Hidráulica de canales abiertos / VEN TE CHOW / 5-10. Ilustraciones de cursos de agua con diferentes rugosidades.
CÁLCULO HIDRÁULICO PARA SELECCIONES ABOVEDADAS (FÓRMULA DE CHEZY / MANNING)
Cuadro 1: “Coeficiente de Rugosidad de Manning”
Fuente: Manual de productos de acero para drenaje y construcción vial /AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE
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CONSIDERACIONES HIDRÁULICAS
VENTAJAS HIDRÁULICAS DE LA ALCANTARILLA METÁLICA CORRUGADA
1. Información de la calidad de lecho: Resistividad
(R) y grado de acidez del agua (pH). RANGOS AMBIENTALES Condiciones Normales Suavemente Corrosivos
pH
R (ohm-cm)
5.8 - 8.0
R > 2000
5.0 - 5.8
1500 < R < 2000
Corrosivos
< 5.0
R < 1500
1. El galvanizado estándar, protege el metal base ante la corrosión y la abrasión en la zona de exposición. 2. Gracias a la profundidad de las corrugas, se favorece el asentamiento de partículas en suspensión; así se origina un lecho con un coeficiente de rugosidad muy parecido al del “Lecho Natural”.
2. Estimación del Caudal: Considerar crecientes y arrastre de fondo. 3. Máximas velocidades medias permisibles y esfuerzos de corte. MATERIAL DEL CAUCE
VELOCIDAD ESFUERZO DE MÁXIMA (m/s) TRACCIÓN (kg/m2)
Suelos finos, sueltos
0.30 - 1.52
0.10 - 1.56
Suelos fraccionados, arcillas duras,zonas vegetales
1.52 - 1.83
2.25 - 3.27
Grava y piedra
1.83 - 3.00
4.59 - 9.84
4. Evitar embalses, pues ocasionan filtraciones, corrosión y asentamientos. 5. 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. • 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.
“Mejoramiento camino vecinal San Jose - Azangaro - Puno”
Puente vehicular / Pase de agua Fuente: Corporación Inca SAC
3. Las altas velocidades en las alcantarillas de PVC y Concreto, debido a su poca rugosidad, causan socavaciones aguas abajo del lecho natural. Además de esto, son poco resistentes a la abrasión.
4. Debido a que es una estructura que se arma en el sitio, dada sus características, no interrumpen el flujo ni el volumen de agua en el cauce.
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COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLAS
Los conductos de acero corrugado, reconocidos desde hace mucho tiempo por su destacada resistencia estructural bajo las cargas muertas y vivas, se conocen ahora como el resultado de una simple combinación: la interacción entre el suelo y el acero. La interacción del suelo y el acero implica que el conducto flexible de acero actúa con el relleno de tierra que lo rodea para soportar las cargas. Las investigaciones han demostrado que la estructura subterránea ideal funcionaría de manera que toda la carga actúe sobre el suelo que la rodea y la cubre. Las estructuras de acero corrugado están dentro de esta condición ideal, formando un anillo de compresión (acero + suelo que lo rodea).
“By Pass Cerro Negro - La Quinua, carretera Cajamarca - Bambamarca”
By pass vehicular. Fuente: Minera Yanacocha
CALCULO ESTRUCTURAL Dependiendo del proyecto para el que se utilice, es que se determina la geometría de los conductos de acero corrugado. Con la geometría se elige el modelo de tubería a diseñar, bajo las normas: AASHTO LRFD “Especificaciones para el diseño de Puentes- 4ta edición 2007” de acuerdo a las “Especificaciones Técnicas Generales para Construcción EG-2013” del MANUAL DE
CARRETERAS del Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú.
CARGAS SOBRE ESTRUCTURAS ENTERRADAS La primera consideración de un proyecto es la evaluación de las cargas sobre el conducto. Los conductos subterráneos están sujetos a dos tipos principales de cargas: 1. Cargas muertas causadas por el terraplén o el relleno en la zanja, más las cargas superpuestas sobre la superficie, uniformes o concentradas. 2. Cargas vivas - cargas en movimiento, incluidos impactos según la norma AASHTO LRFD –3.6.1.25, 3.6.1.2-6, 3.6.2.1 y 3.6.2.2.
DISEÑO ESTRUCTURAL DE ESTRUCTURAS ENTERRADAS 1. Determinación de la densidad del material para relleno que se necesita o se espera obtener. 2. Determinación del esfuerzo normal (compresivo aceptable) para la luz de la tubería, la corrugación y la densidad del suelo, según la norma AASHTO LRFD - 12.7.2.2-1. 3. Verificar la seguridad contra las fallas estructurales de la tubería: • Verificación de la resistencia de las paredes, según la norma AASHTO LRFD – 12.7.2.3-1. • Verificación de la resistencia al pandeo, según la norma AASHTO LRFD – 12.7.2.4. • Verificación de la resistencia a la costura, según la norma AASHTO LRFD – 12.7.2.5. • Verificación de la rigidez para el manipuleo, según la norma AASHTO LRFD – 12.7.2.6. • Verificación del límite para asentamiento, según la norma AASHTO LRFD – 12.8.4.1. 4. Cálculo de las reacciones y dimensiones de la cimentación (si es que corresponde).
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CÁLCULO ESTRUCTURAL SEGÚN NORMAS AASHTO LRFD
EJEMPLO Datos conocidos: Bóveda de acero corrugado MP-152 de sección arco perfil alto, modelo 34SA8-10 (luz máxima 9.19 m, luz en base 8.16 m y flecha de 5.49 m), con un espesor comercial de 6.40 mm.
Teniendo en consideración: • Sobrecarga
vehicular HS20-
44 o HL-93. • Densidad de relleno 1,927 Kg/ m3.
Lugar:
Pase vehicular / Chiclayo
Elaborado por:
Oficina Técnica ERA S.A.C
Datos: Modelo alcantarilla:
34SA8-10
Densidad de relleno:
1927.00
kg/m3
Capacidad portante del suelo:
N/C
kg/cm2
Altura de relleno (Hr):
3.90
m
Carga viva (Vehícular):
Camión HS20-44 o HL-93
Tipo de corrugación:
Gran Luz MP - 152 - S
Espesor de la plancha (e):
6.4
mm
Resultados: Esfuerzo normal (TL): AASHTO LRFD - 12.7.2.2 - 1 RESISTENCIA I
91.75
Ton/m
123.75
Ton/m
Seguridad contra las fallas estructurales
Hállese:
Resistencia de las paredes (Rn): AASHTO LRFD - 12.7.2.3 -1
La altura máxima de relleno y las reacciones en cada zapata.
Resistencia al pandeo (fcr): AASHTO LRFD - 12.7.2.4
TL < Rn OK! 1156.62
Resistencia a la costura (Rp): AASHTO LRFD - 12.7.2.5
132.51 Ton/m Rp >= TLOK!
Rigidez para el manipuleo (FF): AASHTO LRFD - 12.7.2.6 - 1
0.05 cm/Kg FF < 0.17OK! Usar elementos Rigidizadores Viga de empuje de concreto armado, Flexibilidad OK!
Datos Generales:
P
Solución: • Con
los datos mencionados, ingresamos al programa de cómputo que cumple con las normas AASHTO LRFD, para analizar la seguridad contra las fallas estructurales. • Nótese
la altura máxima de relleno que soporta la estructura de 3.90m y las reacciones en cada zapata: Reacción horizontal (Rh) de 16.82 Ton/m y la Reacción vertical (RV) de 37.75 Ton/m (Ver Figura 2)
Kg/cm2
P
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CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES 1. Geometría para cada solución
MiniMultiplate MP-68 68mm x 13mm
Modelo
Multiplate MP-152 152mm x 51mm
CIRCULAR
Forma CIRCULAR
Planchas
(espesores
comerciales)
Para uso general como drenaje de aguas superficiales. Hasta 1.80 m e uz o
ABOVEDADA
ELIPSE
ARCO PERFIL ALTO
ABOVEDADA ARCO
Aplicaciones
Gran Luz (Súper Span) MP-152-S 152mm x 51mm
me ro.
e = 1.7, 1.8, 2.0, 2.5, 3.0, 3.3 mm L = 0.81m
2. El empleo en alcantarillas de Gran Luz de las vigas de empuje de concreto armado, unidas a la estructura mediante conectores y el acero de refuerzo respectivo, que son vaciadas in-situ en obra a ambos lados de la estructura cuando el relleno lateral ha alcanzado un nivel de 3/4 de la flecha total, es de gran importancia debido a que:
un amplio margen de seguridad contra la ocurrencia de vacíos e imperfecciones en el terraplenado, consiguiendo el grado de compactación suficiente para obtener un empuje pasivo lateral que impide el movimiento de la pared o de la tubería.
PASO INFERIOR
ARCO PERFIL BAJO
OVOIDE
Ideal para drenaje de pequeñas quebradas, pasos peatonales. En
Para la conducción de grandes caudales, pasos vehiculares y
e = 2.5, 3.0, 3.3, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.4, 7.0 mm.
luces hasta 16.00 m. e = 2.5, 3.0, 3.3, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.4, 7.0 mm.
L = 6 - 8 pies Ancho neto: 3N, 5N, 6N y 7N
L = 6 - 8 pies / Vigas de Empuje Ancho neto: 3N, 5N, 6N y 7N
casos espec a es uces as a .
m.
errov ar os. n casos espec a es
3. La forma de la tubería abovedada presenta problemas especiales para el diseño; puesto que, generan presiones esquineras mayores que la presión en el relleno. Esto, y no el esfuerzo en la pared de la tubería, constituye el factor que en la práctica limita el diseño. Se recomienda que la capacidad portante mínima en la zona de las esquinas debería ser de 3.00 Kg/cm2.
• Proporciona
• Proveen un esfuerzo sólido en la parte posterior de
las planchas corrugadas en la porción del arco que es más susceptible a un posible pandeo figurativamente la posición de las 10 y 14 horas del reloj - consiguiendo aislar y rígido el arco superior en un ángulo central efectivo menor de 80°, incrementando así, los factores de seguridad de resistencia al esfuerzo normal (compresión axial), flexibilidad, pandeo y unión empernada.
VENTAJAS ESTRUCTURALES DE LA ALCANTARILLA METÁLICA CORRUGADA • La
interacción del suelo y el acero son una alternativa importante para satisfacer necesidades de diseño y construcción en todo tipo de proyectos: viales, mineros, industriales, agrícolas, drenajes, etc. Soportan grandes cargas muertas y cargas vivas, comparadas con estructuras de PVC o concreto. •
14 CARACTERÍSTICAS • Resistencia: La alcantarilla de acero corrugado y el medio que
la rodea forman una estructura suelo-acero de resistencia casi ilimitada que permite soportar el relleno, la carga viva y absorber perfectamente impactos y vibraciones producidas por tránsito pesado. La profunda corruga de la alcantarilla TMC se equipara con el alto grado de rugosidad del cauce que sustituye, evitando así que los flujos alcancen velocidades máximas y altos esfuerzos de corte, que son las causas comunes de erosión en el cauce a la salida de las alcantarillas lisas como PVC o de estructuras de concreto (lo que incluso puede comprometer la estabilidad de la estructura). • Hidráulica:
ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE MP-68
Un reconocido control de la calidad tanto de los materiales como del proceso de producción, que cumple normas nacionales e internacionales, se refleja en obras que superan su tiempo de vida útil. El recubrimiento asfáltico es una solución económica para prolongar la vida útil. • Durabilidad:
No requieren cimentación. Reducibles gastos de transporte por ser planchas livianas y apilables. Mínimo empleo de equipo pesado para su instalación. No requiere mano de obra especializada para su armado e instalación. Menor tiempo de ejecución de obra. • Economía:
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES Las estructuras para alcantarillas Minimultiplate cumplen con las “Especificaciones técnicas generales para construcción EG-2013 del MTC”; Sección 507, bajo las norma s: • De las planchas, corrugación, perforado y formación: ASTM
A-760 (AASHTO M-36) y ASTM A-929/A-929M-01. ASTM A-153, ASTM A-307 grado A, ASTM A-449/F568 y ASTM A-563 grado C. • De los pernos y tuercas:
DEFINICIÓN
ASTM A-761 (AASHTO M-167) y ASTM A-929/A-929M-01, con un recubrimiento mínimo de zinc por ambas caras entre 610 gr/m2 hasta 915 gr/m2 de acuerdo al espesor de la plancha bajo las normas: ASTM A-90 y ASTM A-123. • Del galvanizado de planchas:
Las alcantarillas de acero corrugado y galvanizado solucionan en forma eficiente y económica los diferentes problemas de drenaje de aguas superficiales debajo de caminos de carreteras, vías férreas y aeropuertos.
VENTAJAS • Rapidez de instalación y puesta en uso.
68 mm
• Gran
resistencia y capacidad para absorber sobrecargas, vibraciones telúricas y asentamientos diferenciales.
13 mm
• Instalación ajena a condiciones climáticas. CORRUGA
• Durabilidad
probada.
15 INSTALACION Las alcantarillas deben colocarse sobre una base que permita una distribución uniforme de cargas. Los suelos blandos y terrenos rocosos deben sustituirse por material con suficiente capacidad portante. El material de la base se coloca según la norma ASTM A807 y la Subsección 505.06 de la EG-2013 del MTC. Su compactación deberá ser, como mínimo, el 95% de la máxima obtenida en el ensayo modificado de compactación (norma de ensayo MTC E 115). Cubrir luego con material suelto para llenar las corrugas de la base. En zanja el ancho será el mínimo que permita una buena compactación, con paredes lo más verticales posible. • Base:
• Relleno :
La selección, colocación y compactación del material de relleno determinará el óptimo funcionamiento de la alcantarilla. El relleno debe ser preferentemente material granular bien graduado, libre de piedras mayores de 75 mm y de material orgánico. El material de relleno se coloca alternadamente a cada
lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. El apisonado se puede hacer con equipo manual o mecánico evitando golpear la estructura.
NOTAS • Las dimensiones (luz, flecha y área), son tomadas respecto a la cresta
interna de la corruga. • La
altura de la cobertura máxima no depende generalmente de las condiciones de carga viva. • El diseño estructural deberá tomar en cuenta las cargas vivas cuando: En el caso de carreteras la altura de cobertura sea menor a 2.50 m y en el caso de vías férreas la altura de cobertura sea menor a 9.00 m.
“Proyecto minero Las Bambas - Apurímac”
Puente vehicular / Peatonal Fuente: Minera Las Bambas
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ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE MP-68 CIRCULAR
“Carretera Interoceánica Sur, tramo 4. Azangaro - Puente Inambarí”
Las alcantarillas circulares están formadas por dos planchas semicirculares de acero corrugado y galvanizado que son traslapados y unidos por medio de pernos y tuercas, constituyendo un producto de gran resistencia estructural y hermeticidad.
COSTURA LONGITUDINAL
TRASLAPE SIEMPRE EN EL SENTIDO DEL FLUJO
1 ANILLO 0.81 COSTURA CIRCUNFERENCIAL
CORTE A-A
FLUJO
Pase vehicular Fuente: Eduardo Rios y Asociados SAC
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas, estructurales e hidráulicas de tuberías con diámetros comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas HS20-44 o HL-93. ESPESOR (mm)
PESO (Kg/m)
ALTURA DE RELLENO M NIMO (m)
0.28
1.80
36.63
0.30
26.00
2.50
0.54
2.14
0.90
0.64
2.00
58.18
0.30
19.00
2.50
1.59
2.80
1.20
1.13
2.50
93.55
0.30
18.00
2.00
2.93
3.00
1.50 1.80
1.77 2.54
3.00 3.30
137.05 178.71
0.30 0.30
17.50
1.50
16.00
1.00
4.75 6.34
3.00 2.82
LUZ (m)
ÁREA
0.60
(m)
2
ALTURA DE RELLENO MÁXIMO *(m)
PENDIENTE Gasto al 80% máxtubo lleno LONG. (%) (m /s) 3
V (m/s)
Diámetros y espesores estándar. Se puede fabricar otras medidas desde 21 cm de diámetro o luz, bajo pedido. El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El relleno puede incrementarse considerando mayores espesores de plancha. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. Para el cálculo del caudal (Q) de la velocidad (V) se ha considerado un empedrado tipo A rugoso a la salida de la alcantarilla, con un coeficiente de rugosidad de Manning igual a 0.030.
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ALCANTARILLA MINIMULTIPLATE MP-68 ABOVEDADA
Las alcantarillas abovedadas están formadas por dos planchas semicirculares de acero corrugado y galvanizado, una superior o tapa y otra inferior o fondo. Las tapas y los fondos son traslapados y unidos por medio de pernos y tuercas, constituyendo un producto de gran resistencia estructural y hermeticidad.
6 Corrugas
12 Corrugas
TRASLAPE SIEMPRE EN SENTIDO DEL FLUJO
“Mejoramiento camino vecinal San José - Azángaro - Puno”
Puente vehicular / Pase de agua Fuente: Corporación Inca SAC
COSTURA LONGITUDINAL
12 Corrugas 0.81 m
FLUJO
COMPARACIÓN DEL ÁREA TRANSVERSAL DEL CONDUCTO HIDRÁULICO A PROFUNDIDADES DE CORRIENTE IGUALES,
EN TUBERÍAS CIRCULARES Y ABOVEDADAS DE ACERO
GRAN EFICIENCIA HIDRÁULICA EN AGUAS DE TIRANTE BAJO 1.092 m 0.914 m
S
E T D
0.305 m DI
0.203 m
D E N A IE R D R N
0.102 m
O U C
F O L
A
S P
ABERTURA m
R
6
0.195 m 0.111 m 2 0.372 m 2 2
8 .6 0
0.074 m 2 0.186 m2 0.288m2
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas, estructurales e hidráulicas de tuberías con luces comerciales, considerando que soportan cargas vivas HS20-44 o HL-93. LUZ* (m)
FLECHA (m)
ÁREA (m)
ESPESOR (mm)
PESO (Kg/m)
ALTURA DE RELLENO MÍNIMO (m)
ALTURA DE RELLENO M XIMO *(m)
0.64
0.41
0.20
1.80
35.80
0.30
5.00
2.00
0.29
1.64
0.91
0.56
0.41
2.00
52.10
0.30
4.50
2.00
0.73
2.05
1.27
0.79
0.81
2.50
80.00
0.30
3.50
1.50
1.54
2.22
1.47 1.83
0.91 1.12
1.06 1.64
3.00 3.30
118.00 155.00
0.30 0.30
4.00 4.00
1.50 1.50
2.31 4.00
2.45 2.81
PENDIENTE Gasto al 80% máxtubo lleno LONG.(%) (m /s) 3
V (m/s)
Diámetros y espesores estándar. Se puede fabricar otras medidas bajo pedido. El relleno se considera des de la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El relleno puede incrementarse considerando mayores espesores de plancha. El relleno se c onsidera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El relleno puede incrementarse considerando mayores espesores de plancha. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. Para el cálculo del caudal (Q) de la velocidad (V) se ha considerado un empedrado tipo A rugoso a la salida de la alcantarilla, con un coeficiente de rugosidad de Manning igual a 0.030.
18
ALCANTARILLA MULTIPLATE MP152 Y DE GRAN LUZ MP-152-S
“Paso a desnivel, Pampa Melchorita”
Intercambio vial Fuente: Eduardo Rios y Asociados SAC
ALCANTARILLA MULTIPLATE MP-152 Estas estructuras se emplean para solucionar en forma eficiente y económica diferentes problemas de drenaje de aguas superficiales debajo de carreteras, vías férreas, aeropuertos; así como, de pasos inferiores peatonales y vehiculares.
VIGAS DE EMPUJE Son elementos de concreto armado que se vacían a una altura predeterminada a ambos lados y a todo lo largo de las estructuras de gran luz. Se unen a las estructuras por medio de conectores y refuerzos de acero cuyos diámetros varían de ¾” hasta 1”.
Estas alcantarillas tienen las siguientes formas geométricas: Circular, Abovedada, Paso Inferior y Arco.
ALCANTARILLA DE GRAN LUZ MP-152-S Estas superestructuras solucionan en forma eficiente y económica, diferentes problemas de drenaje de pasos de agua de gran luz debajo de carreteras, vías férreas, aeropuertos; así como, de pasos a desnivel peatonal, vehicular y ferroviario. Estas alcantarillas tienen las siguientes formas geométricas: Elipse, Arco Perfil Alto, Arco Perfil Bajo y Ovoide. Debido a que estas alcantarillas son de grandes luces se deben reforzar con vigas de empuje; las cuales le otorgan mayor rigidez y alta seguridad contra los problemas de esfuerzos laterales .
VARÍA
VARILLA LONGITUDINAL
*EL REFUERZO PLANCHAS DE TAPA
A I R A V
PLANCHAS LATERALES
Luz Máxima
VIGAS DE EMPUJE
CANALES DE ARRANQUE Luz en Base
DE ACUERDO AL MODELO DE ESTRUCTURA MP152 S
19
“Intercambio vial Mega Plaza. Panamericana Norte - Cono Norte”
Intercambio vial Fuente: Corporacion Sagitario S.A.
CANALES DE ARRANQUE Las alcantarillas Multiplate (Arco) y de Gran Luz (Arco Perfil Alto, y Arco Perfil Bajo), se arman sobre cimientos de concreto que se unen a las estructuras por medio de canales de arranque. Estos canales son perfiles metálicos que quedan embebidos en el concreto.
LUZ EN LA BASE
BASES DE CIMENTACIÓN
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES 76 38
38
Las estructuras para alcantarillas Multiplate MP-152 y de Gran Luz MP-152-S cumplen con las “Especificaciones técnicas generales para construcción EG- 2013 del MTC”; Sección 507, bajo las normas: • De las planchas, corrugación, perforado y formación:
ASTM A-123, ASTM A-761 (AASHTO M-167) y ASTM A-1011/A1011M-00. • De los pernos y tuercas: R 3/8”
ASTM A-153, ASTM A-307 grado A, ASTM A-449 y ASTM A-563 grado C. • Del galvanizado de planchas:
ASTM A-761 (AASHTO M-167) y ASTM A-929/A-929M-01, con un recubrimiento mínimo de zinc por ambas caras entre 610 gr/ m2 hasta 915 gr/m2 de acuerdo al espesor de la plancha bajo las normas: ASTM A-90 y ASTM A-123.
20 DESCRIPCIÓN DE LAS PLANCHAS
INSTALACIÓN
• Longitud Neta: Planchas de 6 pies (1.83 m)
La estabilidad y el óptimo funcionamiento del sistema tierra + acero están determinados tanto por el diseño de la alcantarilla como por la calidad del relleno y su compactación. Para la instalación de dos o más estructuras, se deberá dejar un adecuado espaciamiento que permita una correcta compactación. Ver el siguiente cuadro.
y de 8 pies
(2.44 m). • Ancho Neto: 3N (9PI), 5N (15PI), 6N (18PI)
y 7N (21PI) con 4, 6, 7 y 8 agujeros respectivamente paralelos a las corrugas; siendo, N = 0.2438 m. • Espesores: Desde 2.50 mm hasta 7.00 mm, sin
contar
ESPACIAMIENTO MÍNIMO ENTRE TUBERÍAS MULTIPLES
el recubrimiento. • Accesorios: Pernos y tuercas de ¾” de diámetro.
Adicionalmente, ganchos de carguío de planchas, punzones, pernos de anclaje, fierro de amarre de vigas de empuje, conectores de vigas de empuje, canales de arranque, etc.
Diámetro o Luz
Espaciamiento Mínimo entre tuberías “S”
Hasta 60 cm 60 a 180 cm 180 o más
0.30 cm 1/2 diámetro 90 cm
S
Hasta 60 cm 60 a 275 cm 275 a 480 cm
30 cm 1/3 luz 90 cm
S
Todos los arcos
Estructura
Diámetro S
Luz
Luz
60
• Cama o Base: La base debe tener la capacidad portante
ARMADO Se aconseja ordenar las planchas según el diagrama de armado proporcionado por la fábrica. Es importante encontrar la lógica del armado. •
Iniciar el armado desde aguas abajo preferentemente. Con un cordel guía colocar primero las planchas de fondo y luego las planchas de los costados, balanceando ambos lados con igual cantidad de planchas. En caso necesario, usar soportes extremos o tensores internos para evitar que las paredes se abran. •
Inicialmente, colocar un menor número de pernos y tuercas para tener flexibilidad en el armado, yendo del centro hacia los extremos, posteriormente ajustar sin perder alineamiento (torque mínimo 150 lb-pie). Colocar la cabeza del perno en el valle y la tuerca en la cresta de la corruga, tratar de cerrar el primer anillo lo antes posible, cuando se han avanzado los laterales del 2° y 3° anillo. •
• Se puede emplear un andamio pequeño, un cargador frontal, la tolva de un camión o una pluma pequeña para facilitar el armado al prearmar varias planchas y colocarlas juntas sobre la estructura, sobre todo en la tapa.
Para mantener la forma terminada, colocar bolsas de arena en la parte superior. •
suficiente para resistir el peso de la tubería, la carga muerta y la carga viva. Las estructuras grandes y/o terraplenes altos son sensibles a los materiales inadecuados de fundación, por lo que de preferencia se debe emplear material granular o de tipo cohesivo con óptima humedad de compactación. En caso de tierra turbosa o capas de rocas, se deberán reemplazar por material granular o arena respectivamente. El material de la base se coloca según la norma ASTM A-807 y la subsección 505.06 de la EG-2013 del MTC. Su compactación deberá ser, como mínimo, el 95% de la máxima obtenida en el ensayo modificado de compactación (norma de ensayo MTC E 115). La base conformidad en un ancho práctico para la compactación, se cubrirá por último, con una capa de material suelto de 2 pulgadas para rellenar las corrugas. En caso de las alcantarillas abovedadas, el suelo de las esquinas deberá ser de mejor capacidad portante (piedra partida o tierra-cemento) y su compactación se hará con especial cuidado. Para rellenos muy altos, considerar una contra flecha de 1% a lo largo de la cama o base, por asentamiento. También es importante conocer los niveles freáticos para evitar filtraciones en la base o en el relleno. La selección, colocación y compactación del material de relleno determinará el óptimo funcionamiento de la alcantarilla. El relleno debe ser preferentemente material granular bien graduado, también del tipo cohesivo con proporción óptima de humedad, libre de piedras mayores de 75 mm, de material orgánico, de escorias, etc. • Relleno:
21
“Pase a desnivel Mariscal Nieto”
Fuente: Municipalidad Provincial de Moquegua
El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. La compactación lateral se puede realizar manualmente con equipos mecánicos livianos como rodillos o vibro-compactadores. Los equipos pesados deberán mantenerse a 3 m de distancia de las estructuras para evitar cargas excéntricas.
• En
las estructuras de Gran Luz, el relleno se hace hasta alcanzar el nivel inferior de las vigas de empuje para vaciar las dos vigas simultáneamente, dejando curar por 48 horas y luego continuar el relleno alternadamente de cada lado. Frecuentemente es necesario proteger la cobertura mínima de la alcantarilla de los pesados equipos de construcción modernos, dándole un relleno adicional temporal. La supervisión de la obra deberá aprobar el material de relleno, su colocación y compactación, controlando que las medidas horizontales y verticales de la estructura tengan una deformación máxima del orden del 2% de las medias originales.
•
22 Las alcantarillas circulares Multiplate MP-152 solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de drenaje de gran capacidad debajo de caminos, carreteras, vías férreas y aeropuertos. Son muy eficientes en drenaje pluvial y tienen el mejor comportamiento estructural. Se alcanzan diámetros desde 1.50 m hasta 7.56 m.
ALCANTARILLA MULTIPLATE MP152 CIRCULAR LUZ
“Camino de acceso para camiones de concentrado CV - Mataraní”
Intercambio vial Fuente: Sociedad Minera Cerro Verde
23
(N)
ESPESOR MÍNIMO (m)
RELLENO MÍNIMO (m)
RELLENO MÁXIMO (m)*
1.76
20
2.50
0.30
22.50
2.00
3.85
2.54
1.66
2.16
22
2.50
0.30
20.00
2.00
5.04
2.74
24C
1.81
2.57
24
2.50
0.30
18.50
2.00
6.36
2.88
26C
1.97
3.04
26
2.50
0.30
17.00
2.00
7.00
3.00
28C
2.12
3.53
28
2.50
0.30
15.80
1.50
8.65
2.86
30C
2.28
4.08
30
2.50
0.30
14.80
1.50
10.50
3.00
32C
2.43
4.63
32
2.50
0.30
13.85
1.00
10.16
2.55
34C
2.59
5.26
34
2.50
0.30
13.00
1.00
12.05
2.67
36C
2.74
5.89
36
2.50
0.30
12.25
1.00
14.00
2.77
38C
2.90
6.61
38
2.50
0.60
11.60
1.00
16.29
2.87
40C
3.05
7.31
40
2.50
0.60
11.00
1.00
14.10
3.00
42C
3.21
8.09
42
2.50
0.60
10.45
1.00
13.90
3.00
44C
3.36
8.87
44
2.50
0.60
10.00
1.00
13.80
3.00
46C
3.52
9.73
46
2.50
0.60
9.50
1.00
13.80
3.00
48C
3.67
10.58
48
2.50
0.60
9.15
1.00
13.85
3.00
50C
3.83
11.52
50
2.50
0.60
8.75
1.00
13.95
3.00
52C
3.99
12.51
52
2.50
0.60
8.40
1.00
14.05
3.00
54C
4.14
13.46
54
2.50
0.60
8.10
1.50
14.15
3.00
56C
4.30
14.52
56
2.50
0.60
7.80
1.50
14.30
3.00
58C
4.45
15.55
58
2.50
0.60
7.50
1.00
14.42
3.00
60C
4.61
16.69
60
2.50
0.60
7.25
0.50
32.40
3.00
62C
4.76
17.79
62
2.50
0.60
7.00
0.50
32.10
3.00
64C
4.92
19.04
64
2.50
0.90
6.75
0.50
31.90
3.00
66C
5.07
20.19
66
3.50
0.90
10.45
0.50
31.80
3.00
68C
5.23
21.48
68
3.50
0.90
10.10
0.50
31.80
3.00
70C
5.38
22.73
70
3.50
0.90
9.80
0.50
31.80
3.00
72C
5.54
24.11
72
4.50
0.90
11.70
0.50
31.90
3.00
74C
5.69
25.43
74
4.50
0.90
11.40
0.50
32.00
3.00
76C
5.85
26.88
76
4.50
0.90
11.05
0.50
32.15
3.00
78C
6.00
28.27
78
4.50
0.90
10.75
0.50
32.25
3.00
80C
6.16
29.80
80
5.00
0.90
11.80
0.50
32.45
3.00
82C
6.31
31.27
82
5.00
0.90
11.35
0.50
32.60
3.00
84C
6.47
32.88
84
5.00
0.90
10.85
0.50
32.80
3.00
86C
6.62
34.42
86
5.50
0.90
12.20
0.50
33.00
3.00
88C
6.78
36.10
88
5.50
0.90
11.65
0.50
33.20
3.00
90C
6.93
37.72
90
5.50
0.90
11.20
0.50
33.40
3.00
92C
7.09
39.48
92
6.40
0.90
12.30
0.50
33.60
3.00
94C
7.25
41.28
94
6.40
1.20
11.70
0.50
33.85
3.00
96C
7.40
43.01
96
6.40
1.20
11.20
0.50
34.05
3.00
98C
7.56
44.89
98
7.10
1.20
12.10
0.50
34.25
3.00
DIAMETRO
ÁREA
PERÍMETRO
(m)
(m )
20C
1.50
22C
MODELO
PENDIENTE Gasto al 80% LONGITUDINAL máx tubo lleno (%) (m 3 /s)
V
(m/s)
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas, estructurales e hidráulicas de tuberías con diámetros comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas
HS20-44 ó HL-93.
* El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. Para el cálculo del caudal (Q) de la velocidad (V) se ha considerado un empedrado tipo A rugoso a la salida de la alcantarilla, con un coeficiente de rugosidad de Manning igual a 0.030.
24 Las alcantarillas abovedadas Multiplate MP-152 solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de drenaje de gran capacidad debajo de caminos, carreteras, vías férreas y aeropuertos. Estas estructuras se utilizan especialmente cuando existen restricciones de alturas entre el fondo del cauce y el nivel de rodadura, o cuando se requieren descargas rápidas al aprovechar la mayor eficiencia hidráulica debido a su forma. Se alcanzan luces desde 1.85 m hasta 6.27 m.
ALCANTARILLA MULTIPLATE MP-152 ABOVEDADA
“Carretera Interoceánica Sur tramo III”
Puente vehicular / Pase de agua
Fuente: CONIRSA
25 (N)
ESPESOR M NIMO (m)
RELLENO M NIMO (m)
RELLENO MÁXIMO (m)*
2.04
22
2.50
0.60
8.55
2.50
5.31
2.96
1.45
2.23
23
2.50
0.60
8.30
2.00
5.31
2.71
2.06
1.50
2.42
24
2.50
0.60
7.70
2.00
5.94
2.79
13PA3-6
2.13
1.55
2.60
25
2.50
0.60
7.45
2.00
6.79
2.79
14PA3-6
2.21
1.60
2.88
26
2.50
0.60
7.20
2.00
7.50
3.00
14PA3-7
2.34
1.65
3.07
27
2.50
0.60
6.75
2.00
6.57
3.00
15PA3-7
2.41
1.70
3.25
28
2.50
0.60
6.60
2.00
6.56
3.00
16PA3-7
2.49
1.75
3.53
29
2.50
0.60
6.35
2.00
6.59
3.00
16PA3-8
2.62
1.80
3.72
30
2.50
0.60
6.00
2.00
6.54
3.00
17PA3-8
2.69
1.85
4.00
31
2.50
0.60
5.85
2.00
6.68
3.00
17PA3-9
2.85
1.91
4.27
32
2.50
0.60
5.50
1.50
11.10
2.97
18PA3-9
2.90
1.96
4.55
33
2.50
0.60
5.40
1.50
11.11
3.00
19PA3-9
2.97
2.01
4.83
34
2.50
0.60
5.25
1.50
10.61
3.00
19PA3-10 3.12
2.06
5.11
35
2.50
0.60
5.00
1.50
8.60
3.00
19PA3-11
3.25
2.11
5.39
36
2.50
0.60
4.70
1.00
13.06
2.78
20PA3-11
3.35
2.16
5.67
37
2.50
0.60
4.55
1.00
14.14
2.82
20PA3-12 3.48
2.21
5.95
38
2.50
0.90
4.35
1.00
15.07
2.87
21PA3-12 3.53
2.26
6.22
39
2.50
0.90
4.30
1.00
16.00
2.91
22PA3-12 3.61
2.31
5.60
40
2.50
0.90
4.20
1.00
17.10
2.96
22PA3-13 3.76
2.36
6.88
41
2.50
0.90
4.00
1.00
18.27
3.00
23PA3-13 3.81
2.41
7.25
42
2.50
0.90
4.00
1.00
16.67
3.00
24PA3-13 3.86
2.46
7.53
43
2.50
0.90
3.25
1.00
16.56
3.00
25PA3-13 3.91
2.52
7.90
44
2.50
0.90
3.20
1.00
16.36
3.00
24PA5-12 4.04
2.85
9.01
46
2.50
0.90
6.70
0.75
23.30
2.90
25PA5-12 4.12
2.90
9.48
47
2.50
0.90
6.60
0.75
24.45
2.94
25PA5-13 4.27
2.95
9.76
48
2.50
0.90
6.35
0.75
25.82
2.00
26PA5-13 4.32
3.00
10.13
49
2.50
0.90
6.25
0.75
27.11
3.00
27PA5-13 4.39
3.05
10.59
50
2.50
0.90
6.20
0.50
23.40
3.00
27PA5-14 4.55
3.10
10.96
51
2.50
0.90
5.90
0.50
24.63
2.49
27PA5-15 4.67
3.15
11.43
52
2.50
0.90
5.70
0.50
25.90
2.52
28PA5-15 4.75
3.20
11.80
53
2.50
0.90
5.65
0.50
27.18
2.55
29PA5-15 4.83
3.25
12.26
54
2.50
0.90
5.55
0.50
28.43
2.58
29PA5-16 4.95
3.30
12.73
55
3.00
0.90
5.40
0.50
29.79
2.61
30PA5-16 5.03
3.35
13.19
56
3.50
0.90
4.50
0.50
33.34
2.64
30PA5-17 5.18
3.40
13.56
57
3.50
0.90
4.30
0.50
34.97
2.86
31PA5-17 5.23
3.45
14.03
58
3.50
0.90
4.30
0.50
36.36
2.92
32PA5-17 5.31
3.51
14.59
59
3.50
0.90
4.25
0.50
38.01
2.95
32PA5-18 5.46
3.56
14.96
60
4.50
0.90
4.10
0.50
39.76
2.98
33PA5-18 5.51
3.60
15.52
61
4.50
0.90
4.05
0.50
41.24
3.00
33PA5-19 5.66
3.66
15.98
62
4.50
0.90
3.38
0.50
37.81
3.00
34PA5-19 5.72
3.71
16.44
63
4.50
0.90
3.38
0.50
37.48
3.00
34PA5-20 5.87
3.76
16.91
64
4.50
0.90
3.70
0.50
36.95
3.00
35PA5-20 5.94
3.81
17.47
65
4.50
0.90
3.65
0.50
36.74
3.00
36PA5-20 5.99
3.86
18.02
63
4.50
0.90
3.60
0.50
36.89
3.00
37PA5-20 6.07
3.91
18.58
67
4.50
0.90
3.55
0.50
36.80
3.00
37PA5-21 6.22
3.96
19.05
68
4.50
0.90
3.45
0.50
36.83
3.00
38PA5-21 6.27
4.01
19.60
69
5.00
0.90
3.45
0.50
36.89
3.00
LUZ
FLECHA
ÁREA
PERÍMETRO
(m)
(m)
(m )
11PA3-5
1.85
1.40
12PA3-5
1.93
12PA3-6
MODELO
2
Gasto al 80% PENDIENTE LONGITUDINAL máx tubo lleno (%) (m3 /s)
V
(m/s)
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas, estructurales e hidráulicas de tuberías con luces comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas HS20-44 o HL-93.
* El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. Para el cálculo del caudal (Q) de la velocidad (V) se ha considerado un empedrado tipo A rugoso a la salida de la alcantarilla, con un coeficiente de rugosidad de Manning igual a 0.030. Capacidad portante mínima: 3.00 Kg/cm2.
26 Las alcantarillas paso inferior Multiplate MP-152 solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de cruces de vía. Estas estructuras se utilizan principalmente en pasos peatonales, vehiculares, de ganado y de vagones de minerales. Se alcanzan luces desde 1.73 m hasta 6.20 m. La siguiente tabla muestra las principales propiedades
ALCANTARILLA MULTIPLATE MP-152 PASO INFERIOR
“Pase peatonal cruce de carretera Panamericana Sur con Av. Primavera”
Pase peatonal Fuente: Altesa Contratistas Generales
27 MODELO
LUZ (m)
FLECHA (m)
ÁREA (m 2)
PERÍMETRO (N)
ESPESOR M NIMO (m)
RELLENO M NIMO (m)
RELLENO M XIMO (m)*
5P5-3-3
1.73
1.75
2.51
24
2.50
0.60
7.60
7P5-3-3
1.73
1.98
2.95
26
2.50
0.60
7.60
7P6-3-3
1.75
2.24
3.37
28
2.50
0.60
7.50
8P6-3-3
1.78
2.34
3.57
29
2.50
0.60
7.40
7P7-3-3
1.78
2.49
3.80
30
2.50
0.60
7.40
13P7-5-10
3.71
3.35
9.85
47
3.00
0.60
6.70
14P7-5-11
3.94
3.40
10.59
49
3.00
0.60
6.30
14P8-5-11
4.01
3.61
11.52
51
3.00
0.60
6.20
15P8-5-12
4.22
3.71
12.36
53
3.00
0.60
5.85
15P9-5-12
4.29
3.91
13.29
55
3.00
0.60
5.75
16P9-5-13
4.42
4.09
14.40
57
3.00
0.60
5.60
16P10-5-13
4.52
4.27
15.33
59
3.00
0.60
5.45
17P10-5-14
4.72
4.37
16.44
61
3.00
0.60
5.20
17P11-5-14
4.78
4.57
17.65
63
3.00
0.60
5.15
18P11-5-15
4.98
4.70
18.58
65
3.00
0.60
4.90
19P12-5-14
5.00
4.88
19.32
67
3.00
0.60
4.90
19P12-5-15
5.11
4.95
19.97
68
3.30
0.60
5.60
19P12-6-15
5.26
5.18
21.74
70
3.30
0.60
5.45
20P12-6-16
5.59
5.16
22.67
72
4.00
0.60
6.70
21P12-6-17
5.82
5.23
23.97
74
4.00
0.60
6.45
21P13-6-17
5.94
5.36
25.18
76
4.50
0.90
7.50
22P13-6-18
6.20
5.41
26.11
78
4.50
0.90
7.15
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas y estructurales de tuberías con luces comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas HS20-44 o HL-93.
* El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. Capacidad portante mínima: 3.00 Kg/cm2. El relleno lateral a ambos lados debe hacerse alternadamente, con una diferencia de alturas no mayor a 60 cm.
28 Las alcantarillas arco Multiplate MP-152 solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de drenaje de aguas superficiales debajo de carreteras, vías férreas y aeropuertos. Estas estructuras se utilizan en cauces con arrastre de sólidos como piedras y ramas, también en puentes pequeños o pasos vehiculares. Se alcanzan luces desde 3.05 m hasta 6.70 m.
ALCANTARILLA MULTIPLATE MP-152 ARCO
“Protección de Faja Transportadora”
Protección Fuente: Sociedad Minera Cerro Verde
30 Las alcantarillas elipse Multiplate de Gran Luz MP-152-S solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de pasos de agua de grandes luces debajo de carreteras, vías férreas y aeropuertos. Estas superestructuras, gracias a las vigas de empuje, trabajan como dos muros de contención separados en clave por una bóveda separadora y así superan con alta seguridad los problemas de fuerzas laterales y pandeo debidas a las grandes luces. Se alcanzan luces desde 5.89 m hasta 12.20 m.
ALCANTARILLA DE GRAN LUZ MP152-S ELIPSE
“Puente Maravillas - Juliaca - Puno” Puente vehicular, peatonal / Pase de agua. Fuente: Proyecto Especial Carretera Transoceánica.
31 MODELO
LUZ
FLECHA
ÁREA
PERIMETRO
RELLENO
ESPESOR
RELLENO
al 80% PENDIENTE Gasto maxubolleno
V
(m)
(m)
(m )
(N)
(m)
(mm)
*(m)
(m /s)
(m/s)
22SE10
5.89
3.90
17.74
64
0.90
3.00
3.00
0.50
33.57
3.00
23SE10
6.12
3.98
18.77
66
0.90
3.30
3.40
0.50
33.30
3.00
24SE8
6.15
3.63
17.01
64
0.90
3.30
3.25
0.50
33.90
3.00
25SE8
6.35
3.69
18.02
66
0.90
3.30
3.10
0.50
34.10
3.00
23SE13
6.40
4.62
23.04
72
0.90
3.30
3.40
0.50
33.58
3.00
26SE9
6.68
4.00
20.53
70
0.90
3.50
3.25
0.50
34.30
3.00
25SE13
6.86
4.78
25.46
76
0.90
3.50
3.40
0.50
34.19
3.00
27SE10
7.01
4.29
23.13
74
0.90
3.50
3.10
0.50
34.88
3.00
26SE13
7.09
4.87
26.76
78
0.90
3.50
3.25
0.25
61.03
2.64
27SE14
7.42
5.15
29.73
82
0.90
3.50
3.10
0.25
70.08
2.74
29SE10
7.47
4.47
25.46
78
0.90
4.00
3.55
0.25
56.87
2.57
30SE10
7.67
4.54
26.66
80
0.90
4.00
3.40
0.25
59.91
2.60
29SE13
7.75
5.11
30.66
84
0.90
4.00
3.55
0.25
72.94
2.76
29SE15
7.95
5.54
34.28
88
0.90
4.00
3.55
0.25
84.73
2.87
31SE11
8.00
4.85
29.73
84
0.90
4.00
3.25
0.25
69.70
2.71
32SE11
8.23
4.93
31.03
86
0.90
4.00
3.15
0.25
73.71
2.74
30SE16
8.28
5.83
37.63
92
0.90
4.00
3.40
0.25
95.77
2.96
31SE16
8.51
5.91
39.11
94
0.90
4.00
3.25
0.25
101.10
3.00
33SE12
8.56
5.22
34.28
90
0.90
4.00
3.00
0.25
84.10
2.84
34SE12
8.79
5.30
35.67
92
0.90
4.50
3.55
0.25
88.80
2.88
33SE16
8.97
6.08
42.27
98
0.90
4.50
3.65
0.25
99.69
2.97
34SE16
9.17
6.14
43.95
100
0.90
4.50
3.55
0.25
99.16
3.00
36SE12
9.22
5.44
38.55
96
0.90
4.50
3.30
0.25
97.78
2.94
35SE17
9.50
6.45
47.66
104
0.90
4.50
3.40
0.25
94.82
3.00
37SE13
9.55
5.77
42.18
100
0.90
4.50
3.20
0.25
96.21
2.96
38SE13
9.78
5.85
43.76
102
0.90
4.50
3.10
0.25
100.61
2.99
36SE18
9.83
6.74
51.56
108
0.90
4.50
3.30
0.25
93.59
3.00
37SE18
10.06
6.84
53.33
110
0.90
4.50
3.20
0.25
94.67
3.00
39SE14
10.11
6.14
47.57
106
0.90
4.50
3.00
0.25
95.99
3.00
38SE19
10.39
7.15
57.51
114
0.90
4.50
3.10
0.25
94.61
3.00
41SE14
10.54
6.29
50.91
110
1.20
5.00
3.30
0.25
96.43
3.00
41SE15
10.64
6.51
53.33
112
1.20
5.00
3.30
0.25
96.46
3.00
39SE20
10.69
7.41
61.78
118
1.20
5.00
3.50
0.25
94.73
3.00
39SE22
10.90
7.85
66.75
122
1.20
5.00
3.50
0.25
95.51
3.00
42SE16
10.97
6.80
57.51
116
1.20
5.00
3.20
0.25
96.83
3.00
41SE21
11.25
7.80
68.25
124
1.20
5.00
3.30
0.10
134.34
2.28
44SE15
11.33
6.76
58.62
118
1.20
5.00
3.00
0.10
108.84
2.15
42SE24
11.77
8.51
78.31
132
1.20
5.00
3.20
0.10
144.52
2.29
43SE26
12.20
9.03
86.11
132
1.20
5.00
3.10
0.10
163.83
2.36
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas, estructurales e hidráulicas de tuberías con luces comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas HS20-44 ó HL-93.
LONG.(%)
3
* El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. Para el cálculo del caudal (Q) de la velocidad (V) se ha considerado un empedrado tipo A rugoso a la salida de la alcantarilla, con un coeficiente de rugosidad de Manning igual a 0.030.
32
ALCANTARILLA DE GRAN LUZ MP152-S ARCO PERFIL ALTO
Las alcantarillas arco perfil alto Multiplate de Gran Luz MP152-S solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de pasos de agua de grandes luces debajo de carreteras, vías férreas y aeropuertos. Se emplean en cauces con grandes crecidas que acarrean palos, ramas y otros, sin peligro para las estructuras. Son ideales para pasos vehiculares altos. Estas superestructuras gracias a las vigas de empuje, pueden alcanzar luces máximas desde 6.12 m hasta 11.58 m. La siguiente tabla muestra las principales propiedades
“Paso a desnivel, Pampa Melchorita”
Intercambio vial Fuente: Eduardo Rios y Asociados SAC
33 LUZ MÁX
LUZ m
FLECHA m
ÁREA (m )
PERIMETRO (N)
RELLENO M NIMO (m)
ESPESOR M NIMO (mm)
RELLENO M XIMO *(m)
23SA5-3
6.11
5.95
2.77
14.12
39
0.90
3.30
3.40
0.50
32.03
2.54
23SA6-6
6.31
5.73
3.68
19.88
47
0.90
3.30
3.40
0.50
52.55
2.99
25SA5-6
6.56
6.04
3.56
19.97
47
0.90
3.30
3.10
0.50
52.47
2.97
26SA5-6
6.79
6.28
3.61
20.81
48
0.90
3.30
2.90
0.50
52.55
3.00
25SA7-8
6.96
6.06
4.42
26.38
55
0.90
3.50
3.40
0.50
46.74
3.00
26SA6-8
6.99
6.11
4.27
25.55
54
0.90
3.50
3.25
0.50
46.98
3.00
27SA5-6
7.02
6.54
3.63
21.74
49
0.90
3.50
3.10
0.50
51.14
3.00
28SA5-6
7.25
6.78
3.68
22.67
50
0.90
3.50
2.95
0.50
50.97
3.00
27SA7-8
7.42
6.58
4.52
28.71
57
0.90
3.50
3.10
0.50
48.30
3.00
29SA5-8
7.45
6.65
4.19
26.76
55
0.90
4.00
3.55
0.50
48.52
3.00
30SA5-7
7.67
7.09
3.99
26.29
54
0.90
4.00
3.40
0.50
50.00
3.00
29SA7-8
7.84
7.06
4.60
31.03
59
0.90
4.00
3.55
0.25
67.04
2.46
31SA5-7
7.90
7.33
4.04
27.31
55
0.90
4.00
3.25
0.25
55.93
2.31
30SA7-8
8.07
7.31
4.65
32.24
60
0.90
4.00
3.40
0.25
70.52
2.48
31SA7-8
8.30
7.56
4.70
33.45
61
0.90
4.00
3.25
0.25
74.08
2.51
33SA5-7
8.36
7.83
4.11
29.45
57
0.90
4.00
3.00
0.25
61.26
2.35
34SA5-8
8.59
7.92
4.39
32.33
60
0.90
4.50
3.55
0.25
70.22
2.45
33SA8-8
8.96
8.26
5.00
38.28
65
0.90
4.50
3.65
0.25
88.55
2.61
34SA8-10
9.19
8.16
5.49
43.29
70
0.90
4.50
3.55
0.25
105.20
2.76
36SA6-8
9.24
8.61
4.70
37.07
64
0.90
4.50
3.30
0.25
84.19
2.56
37SA6-8
9.44
8.81
4.75
38.28
65
0.90
4.50
3.20
0.25
87.63
2.58
36SA8-10
9.64
8.67
5.59
46.08
72
0.90
4.50
3.30
0.25
114.59
2.81
37SA7-10
9.64
8.69
5.41
44.87
71
0.90
4.50
3.20
0.25
109.58
2.77
38SA6-10
9.67
8.75
5.23
43.57
70
0.90
4.50
3.10
0.25
104.96
2.73
37SA8-12
9.84
8.48
6.07
51.38
77
0.90
4.50
3.20
0.25
132.90
2.94
39SA6-10
9.90
9.00
5.28
44.97
71
0.90
4.50
3.00
0.25
109.41
2.76
38SA8-12
10.07
8.74
6.12
52.96
78
0.90
4.50
3.10
0.25
138.16
2.97
39SA8-12
10.30
9.00
6.17
54.53
79
0.90
4.50
3.00
0.25
143.96
2.99
41SA6-10
10.36
9.49
5.38
47.66
73
0.90
5.00
3.30
0.25
118.58
2.80
41SA7-12
10.55
9.33
6.05
54.81
79
0.90
5.00
3.30
0.25
144.30
2.92
42SA6-10
10.58
9.75
5.41
49.05
74
1.20
5.00
3.20
0.25
122.40
2.82
42SA7-12
10.78
9.58
6.10
56.39
80
1.20
5.00
3.20
0.25
138.21
3.00
42SA8-13
10.98
9.58
6.53
62.31
84
1.20
5.00
3.20
0.25
130.89
3.00
42SA11-13
11.58
10.19
7.16
71.89
90
1.20
5.00
3.20
0.25
133.33
3.00
MODELO
(m)
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas, estructurales e hidráulicas de tuberías con luces comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas HS20-44 o HL-93.
Gasto al 80% PENDIENTE máx tubo lleno LONG.(%) (m3 /s)
V (m/s)
* El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. ^ Para el cálculo del caudal (Q) y de la velocidad (V) se ha considerado un empedrado tipo A rugoso, con un coeficiente de rugosidad de Manning igual a 0.030.
34 Las alcantarillas arco perfil bajo Multiplate de Gran Luz MP-152-S solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de pasos de agua de grandes luces debajo de carreteras, vías férreas y aeropuertos. Se emplean cuando hay restricción de altura entre el fondo del cauce y el nivel de rodadura. Estas superestructuras gracias a las vigas de empuje, pueden alcanzar luces máximas desde 5.92 m hasta 11.78 m.
ALCANTARILLA DE GRAN LUZ MP152-S ARCO PERFIL BAJO
35
LUZ M X (m)
LUZ (m)
FLECHA
23SA5
5.91
23SA6
(m)
ÁREA (m )
PERIMETRO (N)
RELLENO M NIMO (m)
ESPESOR M NIMO (mm)
RELLENO M XIMO *(m)
5.83
2.06
9.75
33
0.90
3.50
3.75
1.00
26.21
3.00
6.11
6.04
2.29
11.15
35
0.90
3.50
3.75
0.50
22.72
2.26
25SA6
6.56
6.50
2.36
12.36
37
0.90
3.50
3.40
0.50
25.76
2.31
26SA6
6.79
6.72
2.41
13.01
38
0.90
3.50
3.25
0.50
27.63
2.35
27SA6
7.02
6.96
2.44
13.66
39
0.90
3.50
3.10
0.50
29.0
2.37
28SA6
7.25
7.18
2.49
14.31
40
0.90
3.50
2.95
0.50
30.99
2.40
29SA6
7.45
7.38
2.51
14.96
41
0.90
4.00
3.55
0.50
32.31
2.42
30SA6
7.67
7.61
2.57
15.61
42
0.90
4.00
3.40
0.50
34.43
2.45
31SA6
7.90
7.83
2.62
16.35
43
0.90
4.00
3.25
0.50
36.63
2.49
31SA8
8.30
8.25
3.05
20.16
47
0.90
4.00
3.25
0.50
49.45
2.73
33SA7
8.56
8.51
2.90
19.69
47
0.90
4.00
3.00
0.50
46.85
2.65
33SA8
8.76
8.711
3.12
21.74
49
0.90
4.00
3.00
0.50
54.32
2.78
34SA7
8.79
8.73
2.95
20.44
48
0.90
4.50
3.55
0.50
49.52
2.69
36SA7
9.24
9.19
3.02
22.03
50
0.90
4.50
3.30
0.50
54.23
2.73
36SA8
9.44
9.40
3.25
24.20
52
0.90
4.50
3.30
0.50
62.53
2.86
37SA7
9.44
9.38
3.07
22.84
41
0.90
4.50
3.20
0.50
56.98
2.77
36SA10
9.64
9.52
3.68
28.69
56
0.90
4.50
3.30
0.50
63.19
3.00
39SA7
9.67
9.62
3.10
23.66
52
0.90
4.50
3.10
0.50
59.01
2.78
37SA10
9.84
9.71
3.73
29.65
57
0.90
4.50
3.20
0.50
62.47
3.00
38SA10
10.07
9.93
3.78
30.62
58
0.90
4.50
3.10
0.50
63.05
3.00
39SA8
10.10
10.05
3.38
26.81
55
0.90
4.50
3.00
0.50
71.20
2.94
39SA11
10.50
10.38
4.04
34.09
61
0.90
5.00
3.50
0.50
63.22
3.00
41SA8
10.55
10.51
3.45
28.60
57
0.90
5.00
3.30
0.50
77.09
2.99
42SA8
10.78
10.74
3.48
29.52
58
0.90
5.50
3.60
0.50
79.19
3.00
41SA14
11.55
11.47
4.75
44.30
69
0.90
5.50
3.70
101.32
2.56
42SA14
11.78
11.69
4.80
45.52
70
0.90
5.50
3.60
105.29
2.58
MODELO
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas, estructurales e hidráulicas de tuberías con luces comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas HS20-44 o HL-93.
2
Q al 80% PENDIENTE máx tubo lleno LONG.(%) (m 3 /s)
0.25
0.25
V
(m/s)
* El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG-2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC. ^ Para el cálculo del caudal (Q) y de la velocidad (V) se ha considerado un empedrado tipo A rugoso, con un coeficiente de rugosidad de Manning igual a 0.030.
36
Las alcantarillas ovoides Multiplate de Gran Luz MP-152-S solucionan, en forma eficiente y económica, diferentes problemas de pasos a desnivel en carreteras y vías férreas. Estas superestructuras gracias a las vigas de empuje, pueden alcanzar luces máximas desde 7.16 m hasta 9.12 m.
A H C E L F
ALCANTARILLA DE GRAN LUZ MP-152-S OVOIDE
LUZ ALCANTARILLA OVOIDE MULTIPLATE DE GRAN LUZ MP-152-S
“Pase Ferroviario Santa Rosa – Sicuani, Cusco”
Pase Ferroviario
Fuente: CONSTRUTORA QUEIROZ GALVAO
37
LUZ
FLECHA (m)
ÁREA (m2)
PERIMETRO (N)
ESPESOR M NIMO (mm)
RELLENO M NIMO (m)
RELLENO M XIMO *(m)
7.16
6.73
38.37
91
3.50
0.90
3.25
25SP5-24-15
7.24
7.75
44.32
98
3.50
0.90
3.25
22SP7-22-20
7.32
7.87
46.17
100
3.50
0.90
2.90
27SP5-25-18
7.57
8.43
50.54
105
3.50
0.90
2.95
27SP7-20-21
7.67
7.95
48.03
102
3.50
0.90
3.00
28SP5-30-12
8.10
8.64
55.09
110
4.50
0.90
3.25
27SP8-22-25
8.56
8.48
57.97
112
4.50
0.90
3.35
32SP7-24-24
8.69
9.35
64.01
118
4.50
0.90
3.85
32SP8-23-25
9.14
9.04
64.85
119
4.50
0.90
3.05
34SP7-24-26
9.12
9.53
68.56
122
4.50
0.90
3.60
MODELO
M X (m)
25SP5-16-24
* El relleno se considera desde la corona de la tubería hasta el nivel de fondo de la subrasante. El material de relleno se coloca alternadamente a cada lado de la tubería, para mantener la misma altura del nivel de relleno, según la norma ASTM A-807 y la Sección 502 de la EG2013 del MTC. Su compactación no será inferior a lo indicado en la Subsección 205.12 (c) (1) de la EG-2013 del MTC.
La siguiente tabla muestra las principales propiedades geométricas y estructurales de tuberías con luces comerciales (LUZ), considerando que soportan cargas vivas HS20-44 o HL-93.
RESERVORIOS
40
RESERVORIOS
DEFINICIÓN Los reservorios son tanques circulares de almacenamiento de agua, formados por planchas de acero corrugado y galvanizado de fácil y rápida instalación, que se emplean como: • Reserva de agua para riego controlado. • Bebederos
para ganado.
• Requerimientos de agua en la industria y minería.
• Abastecimiento de agua de riego.
DESCRIPCIÓN Los reservorios están formados por planchas curvadas Multiplate MP-152, que son traslapadas intercalando bombas impermeabilizantes y unidas por medio de pernos y tuercas; constituyendo así, un producto de gran resistencia y hermeticidad. Las capacidades van desde 10 m3 hasta 6,000 m3.
Las dimensiones son: • Diámetro: varía según el volumen. • Altura de pared: 6pies, 8pies, 12pies o 14pies. • Ancho de plancha: 7N (N = 0.2438m). • Espesor
de plancha: de 2.5 mm a 6.4 mm, según volumen. •
Accesorios: Escaleras interiores, escaleras exteriores y opcionalmente techo metálico con puerta de inspección. Los bebederos para ganado, son fabricados en planchas Minimultiplate MP-68, de 0.81 m de altura y diámetro variable.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES Las
estructuras para reservorios cumplen con las
“Especificaciones técnicas generales para construcción EG 2013”; Sección 507, bajo las normas: • De las planchas, corrugación y perforado: ASTM A-123, ASTM
A-760, ASTM A-761, ASTM A-929, ASTM A-1011, AASHTO M-36 y AASHTO M-167. ASTM A-153, ASTM A-307 grado A, ASTM A-449/F568 y ASTM A-563 grado C.
• De los pernos y tuercas:
• Del galvanizado: ASTM
A-761, ASTM A-929, con un recubrimiento de zinc por ambas caras de 610 gr/m2 hasta 915 gr/m2 de acuerdo al espesor de la plancha bajo las normas: ASTM A-90 y ASTM A-123.
41
VENTAJAS • Costo considerablemente más bajo que otras
alternativas (30% menos que la alternativa de concreto). • Fácil y rápida instalación. • Son desarmables y reinstalables. • Durabilidad
probada.
• La
estructura es proporcionada junto con sus bandas de neoprene, imprimante y un sello para ser colocado entre las planchas en el armado. elementos de concreto armado que se vacían a una altura predeterminada a ambos lados y a todo lo largo de las estructuras de Gran Luz.
CIMENTACÍON Y MONTAJE Debe prepararse la base sobre la cual se armará el reservorio. Según el tipo de suelo puede ser: • Losa
de concreto con anillo de cimentación y sello bituminoso de contacto.
horizontales y se traslapan insertando las bandas de neoprene o nitrilo que son los elementos de impermeabilización de las uniones.
LOSA DE CONCRETO Excavación: Tendrá una profundidad mínima de 0.80 m hasta
llegar a terreno firme. La compactación del terreno base deberá alcanzar una densidad del 90% del ensayo Proctor Modificado. Solado: Se vaciará un solado de 10 cm de espesor con concreto
1:4:8 bien nivelado y con acabado rugoso. Losa de concreto: Tendrá 20 cm de espesor y será de concreto armado de f’c=210Kg/cm2 con una malla de fierro de c onstrucción de 3/8”. La armadura se colocará con traslapes de 60 veces el
diámetro del fierro utilizado, con amarres espaciados. El acabado de la cara superior será pulido con mortero de cemento – arena y se impermeabilizará con Sika, Chema-1 o similar. Antes del vaciado de concreto se instalarán las tuberías del proyecto. SELLADO DE JUNTAS PERIMETRALES El sellado de la unión de las paredes con el piso, se realiza con una junta especialmente diseñada para absorber posibles desplazamientos. El sello bituminoso está compuesto por:
• Fondo
de ladrillo o empotrado, asentado con mortero de cemento o asfalto.
solución de asfalto refinado de alto poder adhesivo (Chema, Sika o similar).
• Fondo
• Masilla bituminosa: sellante plástico de buena adherencia.
• Imprimante:
de tierra compactada impermeabilizada con arcilla o bentonita.
Impermeable y durable (Chema, Sika o similar).
Una vez preparado el fondo, se fija una estaca al centro y con una cuerda de radio igual al del reservorio se traza un círculo. Sobre este círculo se levantan las planchas con las ondulaciones
En zonas costeras o en ambientes agresivos se recomienda realizar lavado exterior del tanque con agua dulce cada 6 meses. En caso de llevar recubrimiento epóxido, cada dos meses se verificará el área en contacto con el agua y retocará de ser necesario.
GUARDAVÍAS
44
GUARDAVÍAS
DEFINICIÓN Los guardavías son elementos de seguridad vehicular y peatonal más eficaces y económicos. Se colocan en los bordes de las bermas, separadores centrales y otros lugares de la vía, con fines de señalización y contención donde predomina el tránsito de vehículos livianos. Están compuestos de perfiles metálicos que se instalan a lo largo de las vías de circulación vehicular y gracias a su forma, resistencia y dimensiones evitan o disminuyen los daños por accidentes.
CARACTERÍSTICAS • Absorben
la energía cinética de los vehículos, desacelerándolos y protegiendo a los conductores. • Reencauzan los vehículos en dirección paralela al tránsito. • Resisten los daños causados por los impactos.
DESCRIPCIÓN GUARDAVÍAS Son vigas de acero del tipo doble onda (perfil W) y de alta elasticidad. Sus dimensiones están de acuerdo con lo indicado en la especificación AASHTO M-180; la cual, la clasifica como Tipo I – Clase A. Tiene una longitud útil de 3.81 m, un ancho nominal de 0.486 m y un espesor de 2.50 mm.
Cumplen con las propiedades mecánicas descritas a continuación: Tensión mínima de 483 MPa 49 Kg/mm2 rotura de tracción
70,000 psi
Límite de fluencia mínimo
50,000 psi
345 MPa 35 Kg/mm2
Alargamiento mínimo de una muestra de 50 mm de longitud por 12,5 mm de ancho y por el espesor de la lámina
12%
45
TERMINALES Son piezas cortas que se instalan en los extremos de un tramo de guardavías. Pueden ser:
Tensión mínima de rotura de tracción Límite de fluencia mínimo 3.81
310 MPa 227 MPa
32 Kg/mm2 23 Kg/mm2
46,000 psi 33,000 psi
3.81 EJE DEL POSTE
• Terminales de inicio de tramo
0.53 A
EJE
(Tipo 2): Curvos.
• Terminales de fin de tramo (Tipo 1):
Junta en sentido del tránsito
0.50
Rectos, con forma de cola de pescado.
Los Terminales
empalman en el sentido del tránsito
NOTA: Dimensiones sujetas a tolerancias de fabricación. Medidas en metros.
Cumplen con las propiedades mecánicas descritas a continuación:
CORTE A-A POSTE METÁLICO GUARDAVÍA
POSTES Permiten sujetar a los guardavías a una altura determinada y absorben parte de la energía producida en las colisiones. Son perfiles de acero de sección canal
A
0 1 0
NIVEL DE LA CALZADA
0 .8 .5
a 0 .2 1
conformadas en frío (forma de “C”).
Tienen longitudes de 1.20 m o 1.80 m que van firmemente sujetas al suelo, y un espesor de 5.50 mm.
VIGA W
PERNOS, TUERCAS Y ARANDELAS Los pernos son de cabeza de coche. Tiene un diámetro de 16 mm y una longitud de 38 mm.
ACCESORIOS 24
R24
39
VARÍA 2 2
36
EJE NEUTRO
10
1 8 3 8
6
34 -1
Tolerancia
M
R24
27
M-16
83 14 311
17
58
46 ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES Los guardavías y los accesorios cumplen con las “Especificaciones técnicas generales para construcción EG-2013”; Sección 807, bajo las normas: • De los guardavías, terminales y postes:
VENTAJAS •
Fáciles de instalar.
•
Son desarmables y recuperables, fáciles de manipular.
•
Bajos costos de instalación, mantenimiento y de reposición.
ASTM A-36, ASTM A-588, ASTM A-653 y AASHTO M-180.
•
• De los pernos, tuercas y arandelas:
•
ASTM A-307. • Del galvanizado:
ASTM A-90, ASTM A-123, ASTM A-153, ASTM A-525 y AASHTO M-120, con una cantidad en ambas caras de zinc mínima de 610 gr/m2 para los guardavías y terminales, y 915 gr/m2 para los postes.
Facilitan visibilidad de las pistas, con agradable aspecto. El acero utilizado tiene una gran resistencia a la fluencia y rotura. Su uso es ideal para tramos rectos y en especial curvos; otras soluciones que trabajando con el respaldo de pruebas de impacto; tienen validez sólo en tramos rectos y no curvos, pues no existen pruebas que lo respalden. •
Stock permanente.
47
INSTALACIÓN Los guardavías son fáciles de manipular e instalar por personal no calificado, pudiendo manipularse cada pieza entre dos personas.
Para que el sistema sea capaz de redireccionar y absorber energía, los tramos de guardavías deben tener una longitud mínima de 30.48; de acuerdo a la siguiente tabla:
Los postes se colocan distanciados 3.81 m entre centros y en caso de requerirse mayor rigidez, se pueden instalar postes adicionales intermedios (1.91 m), sobre todo en los tramos iniciales.
RENDIMIENTO
Los guardavías se traslapan y se unen entre sí por medio de ocho pernos y se fijan a los postes con un perno central adicional. El traslape de los guardavías y la orientación del poste deben hacerse en el sentido del tránsito. El eje de los guardavías se fijará a los postes de manera que su línea central quede entre 0,45 m y 0,55 m, por encima de la superficie de la calzada. Los guardavías son rectos, pero se pueden curvar fácilmente.
En una jornada de 8 horas, se pueden instalar 130 m de guardavías con postes de 1.20 m y de 70 a 90 m con postes de 1.80 m.
Velocidad del vehículo (Km/h) < 70 70 - 100 > 100
Longitud mínima del tramo de guardavías (m) 30.48 49.53 60.96
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