SENA SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE
TEMA: RECONOCIMIENTO Y CARACTERÍSTICAS DE LAS OBRAS DE ARTE , PERFILES VIALES Y TOPOGRAFICOS,Y T OPOGRAFICOS,Y CONVENCIONES TOPOGRAFICAS
PRESENTADO POR: ANCIZAR LUNA HERNÁNDEZ. JHON GEILER ORTIZ BAQUERO ELIAS ALEJANDRO
PRESENTADO A: ARQUITECTO: OSCAR FABIAN VILLAMIZAR FORMACIÓN TECNÓLOGOS EN OBRAS CIVILES
ARMENIA- QUINDIO SEPTIEMBRE 2010
INDICE Obras de arte: puentes, túneles, gaviones o muros de contención, alcantarillado. Perfiles viales infraestructura de vías como se construye una acera. perfiles topográficos como se dibuja un drenaje convenciones topográficas
OBRAS
DE ARTE
1. PUENTES Un puente es una obra de arte de construcción, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido. Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones económicas, entre otros factores
2.
ALCANTARILLAS
y
TIPOS DE ALCANTARILAS
y
Principalmente se emplean los siguientes materiales: concreto reforzado y el metal corrugado; con menos frecuencia se realiza alcantarilladas de madera, tubo de hierro fundido, tubos de barro vitrificado y ocasionalmente de mampostería
y
ALCANTARILLAS DE CAJON DE PORTICO
Los cajones son estructuras de sección rectangular con paredes, techos y piso de concreto reforzado cuya construcción requiere cuidados especiales. Trabajan en conjunto como un marco rígido que absorbe el peso y el empuje del terraplén la carga viva y la reacción del terreno. Tanto las losas como los muros son delgados y de poco peso, el conjunto tienen una amplia superficie de sustentación. El rango más usual de aplicación de este tipo de estructura es de luces entre 3 metros y 6 metros, alturas entre 4 metros y 9 metros, admitiéndose varios múltiples para luces iguales o mayores a cuatro metros. En general este tipo de alcantarilla no se la diseña con tapada de terraplén sino que la losa (con una capa de recubrimiento) se utiliza como superficie de rodamiento.
Esta situación requiere el diseño de losa de aproximación para disminuir los asentamientos relativos entre estructura y terraplena adyacente. El modelo con platea admite menores tensiones del suelo de fundación (del orden de 40% del que requieren pórticos sobre zapatas), haciendo posible el uso de este tipo de obra sobre terrenos de baja calidad.
y
ALCANTARILLAS DE BOVEDA
Las bóvedas son estructuras cuya sección transversal interior esta formada por tres partes principales: El piso, dos paredes verticales que son las caras interiores de los estribos y sobre estas, un arco circular de medio punto o rebajado, que es el intradós de un arco estructural de sección variable con un mínimo de espesor en la clave. En general, las bóvedas se construyen con mampostería de tercera y mortero de cemento 1:5. Para construir el arco se requiere un molde de madera, que se aprovecha también para colocar la clave a lo largo de la obra. La clave, de concreto simple de f´c= 100 Kg/m2, cierra le arco en el centro con juntas radiales y tienen un ancho medio mínimo de 35 cm. Las piedras d el arco tienen hasta donde es posible, juntas radiales, con cuatropeo longitudinal y una mayor dimensión del estrados. Cuando se use cemento normal, el descimbrado se hará a los catorce días de colocada la clave, tiempo a partir del cual se construirá el terraplén. El zampeado del piso y los dentellones ubicados aguas arriba y abajo para proteger el suelo contra la erosión pueden omitirse en terrenos rocosos. Para eliminar el empuje hidrostático sobre los muros, se coloca una capa de 30 cm de espesor de material graduado en el respaldo de cada estribo y
ALCANTARILLAS DE CONCRETO
Los tubos de concreto destinados a usarse en las alcantarillas están fabricados de diámetros de 12 o 108 pulgadas y son de diferentes longitudes, la más usual es de 4 a 8 pies las especificaciones estándar establecen cinco clases de tubos en los que la resistencia aumenta en la clase I a la clase V. Las especificaciones muestra las secciones transversales del acero de refuerzo y la resistencia del concreto para tres medidas de espesores de pared. El refuerzo puede ser circular o elíptico. Los tubos para alcantarillas fabricados de concreto reforzado que se emplea en aplicaciones especiales, se fabrican con una sección transversal distinta a la
circular, las formas elípticas y de arco son de uso común. Los tubos de concreto para alcantarillas tienen juntas machihembradas o de campana; durante la construcción se sellan las juntas con concreto de cemento Pórtland, empaques de caucho, u otros materiales. La preparación de pisos de lecho donde va a colocarse el tubo requiere de mayor o menor cantidad de cuidado. Esta preparación o plantilla puede variar desde la forma simple del fondo de una zanja o del suelo sobre el que coloca el tubo hasta embeber el tubo en una cuna de concreto dependiendo de las condiciones de cimentación, de las cargas sobre el tubo y de otros factores. Las alcantarillas de tubo se construyen con mayor frecuencia en la llamada ³en proyección´ que es la alcantarilla que se construye sobre la superficie del suelo en la zanja, y el relleno se coloca a su alrededor. En estos casos, y teniendo suelos y altura de relleno comunes sólo necesita darle al alojamiento del tubo un poco mas de atención. Las alcantarillas de cajón de concreto se construye en el sitio con una sección transversal cuadrada o rectangular. Las alcantarillas de cajón simple varían en su tamaño desde 2 hasta 12 pies por lado, dependiendo del área necesaria para la vía de agua. La mayoría de las oficinas de carreteras de los estados utilizan diseños estandarizados para diferentes medidas del cajón para las alcantarillas quizás las medidas para el cajón para las alcantarillas de concreto mas comúnmente empleadas se encuentran 4 y 8 pies por lado incluyendo medidas tales como 4¶ x 4¶, 4¶ x 6¶, 6¶ x 6¶, 4¶ x 7¶, y muchas otras las alcantarillas de sección transversal rectangular en los lugares en que se desea reducir la altura de la misma para proporcionar una protección adecuada entre la parte superior de la alcantarilla y la superior de la calzada y
ALCANTARILLAS DE METAL CORRUGADO
El acero corrugado se utiliza en diversas formas en la construcción de alcantarillas para el drenaje de las carreteras. Para tubos de metal corrugado (acero galvanizado) se hacen en diámetros que
varían en 8 96 pulgadas y en longitudes que van desde los 20 hasta los 40 pies. Se emplea material de diferentes espesores, por lo general de calibre comprendido entre 16 y 8. los canales formados en las hojas de metal miden 2 2/3 de pulgada de cresta a cresta, y ½ pulgada de profundidad. El tubo estándar se manufactura flexionando la hija del metal corrugado para darle una forma circular y remachando la junta longitudinal. Los tubos corrugados helicoidales tendrán de preferencia una junta longitudinal cosida con doblez en lugar de una ribeteada. En el campo los tramos de metal corrugado pueden unirse por medio de una camisa o por medio de una banda conector que tiene varias acanaladuras en su longitud, en cada extremo de la banda se remachan ángulos de hierro y se unen por medio de pernos
3. ACUEDUCTO
El acueducto es un sistema o conjunto de sistemas de irrigación que permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el que ésta accesible en la naturaleza, hasta un punto de consumo distante. Cualquier asentamiento humano, por pequeño que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. La solución más elemental consiste en establecer el poblamiento en las proximidades de un río o manantial, desde donde se acarrea el agua a los puntos de consumo. Otra solución consiste en excavar pozos dentro o fuera de la zona habitada . Pero cuando el poblamiento alcanza la categoría de auténtica ciudad, se hacen necesarios sistemas de conducción que obtengan el agua en los puntos más adecuados del entorno y la aproximen al lugar donde se ha establecido la población.
4.
TUNEL
Un túnel es una obra de arte subterránea de carácter lineal, cuyo objeto es la comunicación de dos puntos, para realizar el transporte de personas, materiales entre otras cosas. Normalmente es artificial. Un túnel puede servir para peatones o ciclistas, aunque generalmente sirve para dar paso al tráfico, para vehículos a motor, para ferrocarril o para un canal. Algunos son acueductos, construidos para el transporte de agua (para consumo, para aprovechamiento hidroeléctrico o para el saneamiento). También hay túneles diseñados para servicios de telecomunicaciones. Incluso existen túneles para el paso de ciertas especies de animales. Algunos conectan zonas en conflicto o tienen carácter estratégico, ya que sirven como refugio como la Montaña Cheyenne. En las grandes ciudades el transporte se realiza mediante una red de túneles donde se mueve el metro. La posibilidad de soterrar ahorra espacio e impide el cruce al mismo nivel del tren con los peatones o los vehículos
5. Los
GAVIONES Y MUROS DE CONTENCIÓN
gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Se
colocan a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras del lugar. Se fabrican con mallas (de triple torsión y escuadradas tipo 8x10 cm) de alambre de acero (con bajo contenido de carbono) de 2,7 mm, al que se le da tres capas de galvanizado, con 270 gramos de zinc. Las aristas de los gaviones se refuerzan también con alambre de 3,4 mm También se utiliza alambre para el amarre de las piezas de 2,2 mm. Muros de concreto ciclópeo, para evitar deslaves de las orillas y taludes hacia el lado bajo del camino
Los
muros de contención:
Los muros de contención, hechos concreto ciclópeo, para evitar deslaves de las orillas y taludes hacia el lado bajo del camino
6. CUNETAS Son
estructuras
para
recolectar y conducir el agua de lluvia caída sobre la vía y el área aledaña, que por la pendiente
transversal
del
camino y los taludes llega hasta la cuneta, para ser evacuada en las descargas hacia los lados del camino. Se construyen
únicamente
conformadas en suelo natural, sobre todo cuando el suelo es prácticamente horizontal y poco erosionable; y se hace necesario revestir cuando las características del suelo es lo contrario.
7.
BOVEDAS
estructuras
Son con
los
mismos objetivos que las
anteriores,
pero
más simples y para luces
relativamente
más cortas, que se eligen donde no se justifica la construcción de un puente por su longitud, complejidad y costo. Las bóvedas son de forma circular o parabólica, construidas en concreto reforzado o metal, y las cajas definitivamente de concreto reforzado
8.
ANDÉN
PEATONAL Corredor, acera o sitio destinado para las personas
puedan andar, a lo largo de una calle, un muelle, la vía de un ferrocarril. Entre otros.
9.
SARDINEL:
Una obra de arte que consta de un escalón que forma el borde exterior de la acera o anden.
BOX
CULVERT: es una especie de alcantarilla , estas obras de arte normalmente
se posicionan en las carreteras por donde normalmente hay flujo natural de agua permitiendo este flujo siga su camino sin interrumpir el paso vehicular.
DRENAJE: Cloacas o red de saneamiento, en nuestra formación se conocen como un sistema de tuberías, sumideros o trampas, con sus conexiones, que permite el desalojo de líquidos, generalmente pluviales, de una población.
Funcionamiento El drenaje funciona gracias a la gravedad. Las tuberías se conectan en ángulo descendente, desde el interior de los predios a la red municipal, desde el centro de la comunidad hacia el exterior de la misma. Cada cierta distancia se perfora pozos de registro verticales para permitir el acceso a la red con fines de mantenimiento. En el caso del drenaje pluvial, en el pavimento de las calles se establecen alcantarillas, conectadas directamente a la tubería principal, para captar el agua de lluvia.
Tipos
Ù
de drenaje Drenaje sanitario
Se llama drenaje del baño sanitario al que transporta los desechos líquidos de casas, comercios y fábricas no contaminantes. En algunas ciudades son dirigidos a plantas depuradoras para su tratamiento y posterior vertido a un cauce que permita al agua continuar el ciclo hidrológico. Ù
Drenaje pluvial
Se conoce con este nombre al sistema de drenaje que conduce el agua de lluvia a lugares donde se organiza su aprovechamiento. En muchas localidades no se realiza la diferenciación entre drenaje sanitario y pluvial y todo el material recolectado es concentrado al mismo destino.
PERFILES VIALES
DEFINICIÓN GEOMÉTRICA DE LA CARRETERA Geométricamente, la carretera es un cuerpo tridimensional totalmente irregular, lo que en un principio hace complicada su representación. Sin embargo, posee una serie de particularidades que simplifican y facilitan su estudio: y
El predominio de una de sus dimensiones respecto a las otras dos, la carretera es una obra lineal.
y
La posibilidad de reproducirla fielmente mediante el desplazamiento de una
sección transversal que permanece constante a lo largo de un eje que define su trayectoria. Estas dos características permiten la adopción de un sistema de representación relativamente sencillo, de fácil interpretación y muy útil desde el punto de vista constructivo. En base a este sistema, la carretera queda totalmente definida mediante tres tipos de vistas: planta, perfil longitudinal y perfil transversal, No obstante, pueden emplearse otros tipos de representación como la perspectiva cónica de cara a realizar estudios más específicos sobre un determinado aspecto, como la visibilidad o el impacto ambiental.
a) Planta: Es la vista más importante de todas, ya que sobre ella se representa la forma explícita la proyección horizontal de la carretera. Se emplea para la confección de planos que recojan información de diversa índole, útil para la correcta definición de la vía: trazado, replanteo,
geología, topografía, pluviometría, señalización, uso del suelo .
b) Perfil longitudinal: Es el desarrollo sobre un plano de la sección obtenida empleando como plano de corte una superficie reglada cuya directriz es el eje longitudinal de la carretera, empleando una recta vertical como generatriz. En esta vista se sintetiza gran parte de la información necesaria para la construcción de la carretera, expresada tanto de forma grafica como numérica.
c) Perfil transversal: Se obtiene seccionando la vía mediante un plano perpendicular a la proyección horizontal del eje. En él se definen geométricamente los diferentes elementos que conforman la sección transversal de la vía: taludes de desmonte y terraplén, cunetas, aceras,
pendientes o peraltes.
DESVIO: permiten a un itinerario ramificarse en dos o más vías
TRAVESIA:
Que permiten la intersección de dos itinerarios.
INFRAESTRUCTURA VIAL La infraestructura vial es uno de los pilares de crecimiento y desarrollo sostenible del país. Es el factor fundamental del proceso histórico y determina en última instancia el desarrollo y cambio social; dicho de otro modo, cuando cambia la infraestructura, cambia el conjunto de la sociedad (las relaciones sociales, el poder, las instituciones y el resto de elementos de la superestructura). Pues las vías son como el motor para que una sociedad progrese
¿Dónde
se hace una vía?
Dependiendo de las necesidades: Puede ser en una zona rural o urbana.
¿como
se construye una vía?
Primero: el topógrafo, personas encargadas del medio ambiente y estudio del suelo califican el terreno según su punto de vista y lo dividen para proponer las zonas por donde podría ir la vía.
Segundo: Superponiendo los factores se obtiene el plano síntesis sobre el que el ingeniero Propone trazados.
Tercero: El trazado final debe cumplir, además las normas de seguridad y las normas medioambientales que estipule la ley.
Cuarto: Desbrozar, es decir
Quinto: Nivelar el terreno y preparar la
limpiar de maleza o de arboles
tierra. Hay que pensar de donde sacar
el terreno; la vegetación que
la tierra y en donde llevar la que sobra.
se quite se ubica en otro lugar.
Sexto: Se compacta la sub-
Séptimo :se le coloca la sub-base, la cual es una
rasante.
capa sobrepuesta en la sub-rasante la cual se compone de grava, piedra partida, arenilla u otro material granular aprobado por la Interventora
Octavo: luego se le pone la base, una capa
Noveno: Carpeta Asfáltica de Nivelación.
que recibe la mayor parte de los esfuerzos
Es una capa (mezcla de agregado y
producidos por los vehículos, por eso
asfalto) de espesor variable utilizada para
además de su compactación; debe ser
eliminar irregularidades de la superficie
estabilizada para resistir cargas de transito
existente antes de cubrirla con un
sin deformarse.
tratamiento nuevo o con una carpeta de recubrimiento.
Decimo: Es el último paso que se le da a la
carretera dependiendo de su topografía, incluye barandillas, muros de contención, demarcaciones de la vía y las respectivas señalizaciones de transito.
PROCEDIMIENTO PARA CONSTRUIR UNA
ACERA
1) El Ingeniero Residente señalará ya sea los tramos por construir,
estableciendo un alineamiento conveniente ó los tramos a reconstruir manteniendo el mismo ancho de la acera existente. En el caso de construcción de aceras en que no se especifique un ancho, se utilizará un ancho de un (1) metro. 2 ) Colocar elementos de seguridad para impedir el uso del tramo por construir
y para protección de los usuarios. 3 ) En el caso de reconstrucción de aceras proceder a demoler los restos de la
acera destruida, cargarlos y transportarlos a los lugares autorizados para su eliminación, sin perjuicios a terceros.
4 )
Excavar o rellenar, según sea el caso, para nivelar la superficie de soporte de la acera, de manera que quede uniforme y firme.
5 ) Preparar e instalar las formaletas manteniendo los alineamientos, niveles y
características establecidas por el Ingeniero Residente. 6 ) El hormigón a utilizar deberá tener una resistencia mínima en compresión
de 210 kg/cm2 a los 28 días de ya ser elaborado. 7 ) Suministrar la mezcla de hormigón de cemento Portland y colocarla en las
formaletas construidas, cumpliendo con todo lo establecido en el Capítulo 13 (ESTRUCTURAS DE HORMIGON) de estas especificaciones, aceptándose hormigoneras portátiles con asegurándose de cumplir con dosificación de diseño propuesta por el Contratista y aprobada por el Ingeniero Residente . 8 ) Retirar la formaleta a las 48 horas, y rectificar el acabado, si es necesario.
El curado del hormigón debe realizarse de acuerdo a lo establecido en el Capítulo 13 (ESTRUCTURAS DE HORMIGON) de estas especificaciones. 9 ) Recoger cualquier material suelto que pudiera quedar, dejando la vía libre
de residuos. 10) Retirar elementos de seguridad y dejar libre el paso al tránsito de
peatones.
PERFIL TOPOGRAFICO El perfil topográfico es una representación de tipo lineal, que permite establecer las diferencias altitudinales que se presentan a lo largo de un recorrido, de acuerdo con la regularidad que guarde la dirección de su recorrido, se les clasifica como longitudinales y transversales. y
Un perfil longitudinal es aquel en el cual se toma la misma dirección durante todo el recorrido, sin cambiar el rumbo.
Un perfil transversal es aquel en el cual se toma la misma dirección durante todo el recorrido, sin cambiar el rumbo.
Procedimiento de construcción 1:
a) Traza la línea de corte del perfil que necesitas construir y nombra los 2 extremos ejemplo: línea de corte (A-B).
b) Determina la escala vertical del perfil c) Prepara la escala vertical del perfil en una hoja de papel milimetrado: asigna las elevaciones de cada curva de nivel a líneas horizontales del papel separadas por el espacio calculado en la parte b de este procedimiento (0,5cm representa 20 cm, o sea 1cm igual a 40cm).
d) Coloca una tira de papel a lo largo de la línea de corte del mapa. e) Marca en el borde de la tira el lugar exacto donde cada línea intercepta la línea del perfil.
f) Identifica cada marca con la elevación o altura de la curva de nivel. g) Coloca la tira de papel en la base de la escala vertical del papel milimetrado, y proyecta cada valor marcado de la curva de nivel hasta la línea horizontal de la misma elevación e indícalo con un punto.
h) Une todos los puntos con una línea suavizada y habrás obtenido el perfil topográfico. Procedimiento 2
1) Sobre el mapa topográfico se traza la recta, que corresponde a la sección transversal, cuyo perfil se va a dibujar.
2) Se debe definir muy bien, la intersección de la línea recta con cada una de las curvas de nivel e igualmente establecer su cota. 3) Se orienta, sobre el mapa topográfico una hoja de papel milimetrado, de tal
manera que el eje horizontal sobre el cual se va a dibujar el perfil sea paralelo a la línea recta del mapa.
CONVENCIONES TOPOGRAFICAS
