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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA EL MUNICIPIO DE SAN JOSÉ Y PUENTE

VEHICULAR EN LA COMUNIDAD DE COROZAL SAN JOSÉ, PETÉN

AMILCAR RAFAEL HERNÁNDEZ VÉLIZ

Asesorado por: Ing. Luis Gregorio Alfaro Véliz

Guatemala, octubre de 2004

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA EL MUNICIPIO DE SAN JOSÉ Y PUENTE VEHICULAR EN LA

COMUNIDAD DE COROZAL SAN JOSÉ, PETÉN

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA

POR


ASESORADO POR: ING. LUIS GREGORIO ALFARO VÉLIZ

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

Guatemala, octubre de 2004

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO Ing. Sydney Alexander Samuel Milson

VOCAL I Ing. Murphy Olimpo Paiz Recinos

VOCAL II Lic. Amahán Sánchez Álvarez

VOCAL III Ing. Julio David Galicia Celada

VOCAL IV Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz

VOCAL V Br. Elisa Yazmín da Vides Leiva

SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

EXAMINADOR Ing. Ángel Roberto Sic García

EXAMINADOR ING. CARLOS SALVADOR GORDILLO GARCÍA EXAMINADOR Inga. Christa Classon de Pinto

SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San

Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación

titulado:

DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA EL MUNICIPIO DE SAN JOSÉ Y PUENTE

VEHÍCULAR EN LA COMUNIDAD DE COROZAL SAN JOSÉ, PETÉN

Tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería

Civil con fecha 29 de abril del 2004.


AGRADECIMIENTOS

Al Ing. Luis Alfaro.

Por su amistad, sus conocimientos y tiempo dedicado durante el desarrollo del

presente trabajo.

A la municipalidad de San José, Petén.

En especial a la corporación municipal y a la unidad técnica por la amistad y

colaboración prestada en la realización del siguiente trabajo.

A la Universidad de San Carlos de Guatemala. Por haberme llenado de conocimientos durante los años de estudio.

A la Facultad de ingeniería.

Por haberme formado académicamente como profesional.

A los catedráticos.

Por sus enseñanzas en cada una de las etapas de mi estudio profesional.

ACTO QUE DEDICO A mi padre Amilcar Hernández Arias. Por la confianza brindada y sus

sabios consejos en todas las etapas de mi vida. A mi madre Alicia Véliz. Por su amor y paciencia en las diferentes

etapas de mi vida de estudiante. A mis hermanos Luky y José, con mucho amor A mis abuelos Con mucho cariño. A mis tios Con mucho cariño. A mis primos Con mucho cariño. A mi familia En general (Milvia y Joel) con mucho cariño a cada uno de

ellos por el apoyo que me brindaron. A mis amigos De la facultad gracias por su apoyo y amistad sincera y mis

amigos en general en especial (Carlos Montoya, Eduardo, Gilber, Douglas, Marvin, Marlon, Kibong, Jorge).

A Petén Mi tierra natal, a quien le debo tanto y siempre llevo conmigo.

I

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES......................................................................VI LISTA DE SÍMBOLOS...................................................................................IX GLOSARIO.................................................................................................... X RESUMEN......................................................................................................XII OBJETIVOS..................................................................................................XIII INTRODUCCIÓN...........................................................................................XIV 1. DISEÑO Y PLANIFICACION DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA EL MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN

1.1. Monografía ………………………………….. .................... 1

1.1.1. Investigación preliminar.................................................. 1

1.1.2. Características de la población………….….................... 1

1.1.2.1. Ubicación……................................................... 1

1.1.2.2. Colindancias……..................................... …… 3

1.1.2.3. Clima y zonas de vida...................................... 3

1.1.2.4. Topografía y suelo............................................ 4

1.1.2.5. Organización comunitaria…. …………………...4

1.1.2.6. Población…….................................................. 4

1.1.2.7. Condiciones sanitarias…….............................. 5

1.1.3. Aspectos económicos.................................................... 6

1.1.3.1. Producción……….…....................................... 6

II

1.1.3.2. Técnicas de producción……............................ 7

1.1.4. Aspectos de infraestructura………….…....................... 7

1.1.4.1. Infraestructura básica……................................ 7

1.1.4.1.1. Acceso y vías de comunicación........ 8

1.1.4.1.2. Servicios públicos.......................................... 9

1.1.4.1.3. Vivienda......................................................... 11

1.1.4.2. Infraestructura social...................................................... 11

1.1.4.2.1. Crecimiento urbano…………….…………….... 11

1.1.4.2.2. Salud……………….…………….…………….... 11

1.1.4.2.2. Educación……………………….……………..... 12

1.2. Conceptos y definiciones para el diseño de un sistema combinado

de agua potable……… ………………..................................................13

1.2.1. Calidad y tratamiento para el agua de consumo......................... ..13

1.2.1.1. Calidad del agua ………………………......................... . 14

1.2.1.1.1. Análisis fisicoquímico…....................................14

1.2.1.1.2 Análisis bacteriológico................................. … 14

1.2.1.2. Tratamiento del agua……............................................. 15

1.2.2. Topografía……………………...................................................... 15

1.2.2.1. Altimetría……………………… ….…………………….... 16

1.2.3. Línea de conducción por gravedad…......................................... 17

1.2.3.1. Componentes…..……................................................ .. 17

1.2.3.2. Criterios para el diseño…..……................................. .. 17

1.2.3.3. Carga disponible…..……........................................... 18

1.2.3.4. Gastos de diseño…..…….......................................... 18

1.2.3.5. Tubería para soportar presiones hidrostáticas........... 19

1.2.3.6. Clase de tubería en función del material requerido … 19

1.2.3.7. Diámetros….............................................................. 20

1.2.3.8. Obras complementarias en la línea de conducción… 20

1.2.3.8.1. Válvula de aire……………………………… 20

III

1.2.3.8.2. Válvula de limpieza………………………… 21

1.2.3.8.3. Válvulas reductoras de presión…………… 21

1.2.3.8.4. Válvulas reguladoras de presión…………. 21

1.2.4. Línea de conducción por bombeo…......................................... 22

1.2.4.1. Criterios para el diseño….…....................................... 22

1.2.4.2. Selección de diámetro…..……................................... 22

1.2.4.3. Clases de tubería…..……..............................................23

1.2.4.4. Cálculo del fenómeno de golpe de ariete...................... 24

1.2.4.5. Obras complementaria en la línea de conducción........ 25

1.2.4.5.1.Válvula de alivio……….…………………….. 25

1.3. Bases de diseño……… ………………...................................... 25

1.3.1. Población futura……………………….….…................... 26

1.3.2. Dotación……................................................................. 27

1.3.3.Factor de hora máxima……….….…................................. 27

1.3.4. Factor de día máxima….................................................. 28

1.3.5.Presión máxima de diseño…………................................ 28

1.3.6.Presión mínima de diseño……….….…............................ 28

1.3.7.Longitud de diseño........................................................... 29

1.4.Cálculo hidráulico de la línea conducción………….................. 29

1.4.1.Determinación de caudales……………………................ 29

1.4.2.Caudal medio diario………………………….................... 29

1.4.3.Caudal máximo diario…………… ………….................... 29

1.4.4.Caudal de bombeo…………………….……..................... 30

1.5.Capacidad de diseño…………….………….............................. 31

1.5.1 Diseño tanque de almacenamiento………….…………..... 31

1.5.2. Especificaciones de diseño…………………….………......35

1.6.Diseño de línea de conducción por bombeo………….……… 37

1.6.1. Carga dinámica total……………………………………….37

1.6.2.Carga estática……………………….………….…………...38

IV

1.6.3.Perdidas mayores……………….…………………………....38

1.6.4.Carga de velocidad…………………...………….…………...39

1.6.5.Perdidas menores…………………….………….……… 39

1.6.6. Sobrepresion por golpe de ariete…….. ……….………… 40

1.7. Diseño de línea de conducción por gravedad………… ……...40

1.7.1. Descripción del proyecto a diseñar…….. ……….………...41

1.8.Integración de costos…….. ……….……………………………… 42

2. DISEÑO DE PUENTE VEHÍCULAR EN LA COMUNIDAD DE COROZAL, SAN JOSÉ, PETÉN

2.1. Consideraciones generales………………………………............. 43

2.1.1. Definición........................................................................ 43

2.1.2. Tipos de puentes ………….….........................................43

2.1.3. Especificaciones de diseño……...................................... 44

2.2. Monografía……..................................... ………………………… 45

2.2.1. Investigación preliminar..................................................45

2.2.2. Características de la población...................................... 45

2.2.2.1. Ubicación…..…………………………………… 45

2.2.2.2. Colindancias….………….………………….……. 45

2.2.2.3.Clima y zonas de vida…………………….……… 46

2.2.2.4. Topografía y suelo…. …………………….……… 46

2.2.2.5. Organización comunitaria…..……………….…… 46

2.2.2.6. Población…..…………………….……………………………… 47

2.2.2.7. Condiciones sanitarias…..……………….…………………….. 47

2.3. Estudios topográficos……..................................... …………………...47

2.4. Estudios hidrológicos……..................................... …………………...48

2.5. Justificación de la obra ……..................................... …………………48

V

2.6. Alternativas de diseño……..................................... …………………...48

2.6.1. Viga Te……..................................... …………………... ………49

2.7. Dimencionamiento……..................................... …………………... ….49

2.7.1. Cargas de diseño……............................ …………………... ……50

2.7.2. Determinación de momentos……............................ …………….51

2.8. Diseño de losa……..................................... …………………... ……..53

2.9. Armado de la losa……..................................... …………………... ... 58

2.10. Diseño de barandal……..................................... ………………….... 58

2.11. Diseño de diafragmas……................................ ………………….......61

2.12. Diseño de viga ….……..................................... …………………... ... 65

2.13. Armado de viga ………..................................... …………………... 78

2.14. Diseño de muros de carga……....................... …………………... … 89

CONCLUSIONES..........................................................................................98 RECOMENDACIONES............................................................................... 99 BIBLIOGRAFÍA............................................................................................100 ANEXOS.................................................................................................... 101

VI

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURAS

1. Ubicación del proyecto…………................................................. 2

2. Dimensiones del muro………………………………………… 32

3. Muro con cargas laterales………………………………… 32

4. Corte seccional de la losa ……………………………… 50

5. Diafragma exterior..………............................................. 64

6. Diafragma interior........................................................... 64

7. Diagrama de cuerpo libre viga principal carga viva…… 67

8. Diagrama de cuerpo viga principal carga muerta …… 69

9. Diagrama de momentos ……………………………… 39

10. Refuerzo viga principal………………………… 73

11. Diagrama de cuerpo libre carga muerta.…… 68

12. Armado de viga…………............................................. 72

13. Triangulo de presiones……...…………………… 79

14. Ejes traseros…..…………………………………………… 81

15. Diagrama de viga de apoyo........................................... 86

16. Refuerzo en la cortina y en viga de apoyo................. 89

17. Diseño de muro de carga…………………… 78

18. Línea de conducción………………………. 126

19. Detalle de paso elevado............................. 138

20. Detalle tanque de almacenamiento…… 140

21. Detalle puente vehicular............................ 142

VII

TABLAS

I. Población del lugar…………………………….............. 5

II. Rango de edades…..................................................... 5

III. Lugares poblados………………………...…………… 6

IV. Población del lugar………….………………………… 6

V. Actividades de la población……...…………………… 7

VI. Medios de comunicación…………………….……… 9

VII. Teléfonos comunitarios…………………………….. 10

VIII. Tipologia y arquitectura de las viviendas…………. 11

IX. Nivel pre-primaria…………………………………… 12

X. Nivel primaria……………………………………… 12

XI. Nivel básico ………………………….…… 12

XII. Nivel diversifado…………………………….…… 13

XIII. Momentos resultantes………………………… 33

XIV. Bases de diseño……………………………. 36

XV. Tipo de estructuras……………………………. 66

XVI. Resumen de momentos……………………… 74

XVII. Resumen de cortes…………………………… 74

XVIII. Momentos de volteo………………………… 90

XIX. Momento estabilizante…………………… 91

XX Momento de volteo del muro con sismo……… 96

XXI. Límites máximos y mínimos permisibles……………… 102

XXII. Características químicas del agua…………………… 103

XXIII. Límites máximos y mínimos permisibles… 104

VIII

XXIV. Limite de toxicidad……………………….…………………………. 105

XXVI. Límites en compuestos biocidas……..…………………………… 106

XXVII. Calidad bacteriológica del agua……..…………………………… 109

XXVIII. Frecuencia mínima en toma de muestras……..…………… 110

XXIII. Cálculo hidráulico……..……………………………………………... 112

XXIV. Presupuesto sistema de abastecimiento de agua potable……… 113

XXX. Presupuesto puente vehicular …………..……..………………….. 119

IX

LISTA DE SÍMBOLOS

C Coeficiente de rugosidad Cm Centímetro Psi Libra sobre pulgada cuadrada

Dot Dotación

FHM Factor de hora máxima

FDH Factor de día máximo

Hab Habitante

Mca Metro columna de agua

L Longitud

Hf Perdida de carga

Pvc Cloruro de polivinilo

Qm Caudal medio

QDM Caudal de día máximo

QHM Caudal de hora máxima

Vol Volumen

ASSHHTO American association of sate highway and transportation oficial

As min Área de acero mínimo S Espaciamiento

f’y Resistencia del acero

f’c Resistencia del concreto

Wm Carga muerta

Wv Carga viva

As max Área de acero máxima

Mu Momento ultimo

t Espesor

X

GLOSARIO

Caudal Es la cantidad de agua que circula en un conductor en una

unidad de tiempo. Aforo Es el promedio de llenado de un recipiente con un

volumen

constante, sus dimensiones están dadas por litros sobre

segundo.

Agua potable Es el agua sanitariamente segura para el consumo

humano.

Cota piezometrica Es la altura de presión del agua que se tiene en un

punto dado.

Cota de terreno Elevación del terreno sobre un nivel de referencia.

Tubería Es el conducto formado por tubos, en los cuales se

desplazara el fluido.

Carga estática Llamada también presión estática. Es la diferencia

de alturas que existe entre la superficie libre de una

fuente de abastecimiento y un punto determinado del

acueducto, no más allá de su carga libre, se mide en

metros columna de agua (mca).

XI

Contaminación Es la introducción de microorganismos o químicos al

agua, que la hacen impropia para el consumo

humano.

Topografía Es el arte de representar un terreno en un plano, con

su forma, dimensiones y relieve.

Diafragma Viga colocada entre vigas principales.

Subestructura Conjunto de elementos que componen el puente en su parte inferior, entiéndase viga de apoyo, cortina,

estribos, aletones y obras de protección.

Superestructura Conjunto de elementos que componen el puente

en su parte superior, entiéndase vigas principales, losa

de rodadura, acera, diafragmas, postes y pasamanos.

Momento Es el producto de la intensidad de una fuerza por la

distancia a un punto.

Esfuerzo Es la fuerza aplicada por unidad de área.

Peralte Es la altura de la viga Carga muerta Es el peso de la estructura y otros elementos

que no pueden trasladarse de posición.

Carga viva Es el peso de las cargas no permanentes o sea

que pueden cambiar de posición.

XII

RESUMEN

El municipio de San José, esta situado a orillas del lago Peten Itzà

que cuenta actualmente con varios servicios básicos, entre ellos el

abastecimiento domiciliar del agua entubada por medio de una red de

distribución que se encuentra al fin de su vida útil de operación, por lo que

es necesario su reemplazo para poder continuar brindando el servicio, para

este propósito es necesario realizar los estudios y diseños correspondientes

que den como resultado una planificación eficiente capaz de prestar un

servicio regular. con este estudio se pretende superar las limitaciones

actuales que sufren los pobladores de dicho municipio.

Debido a la importancia que tienen las vías de comunicación entre las

comunidades, por el desarrollo que puede tener la población para poder

transportar sus productos, para transportarse de una manera más fácil hacia

la cabecera municipal y para contribuir con el desarrollo del municipio y sus

respectivas comunidades.

XIII

OBJETIVOS

Generales

1. Ayudar a las poblaciones del área rural, para mejorar la calidad de

vida de sus habitantes y así evitar la mortandad debido a la forma

de cubrir sus necesidades básicas.

2. Restablecer el servicio regular de agua potable a la cabecera

municipalde San José y sus respectivos barrios, con las

siguientes características:

Calidad (en el servicio y en el agua que se distribuye).

Continuidad en el servicio

Sostenibilidad a largo plazo

Sencillez de operación.

Bajo costo de operación.

Específicos

1. Realizar el diseño de la línea de conducción de agua potable para el

municipio de San José y el diseño del puente vehicular para la

Comunidad de Corozal.

2. Que los habitantes reciban agua las 24 horas.

XIV

INTRODUCCIÓN

El adecuado abastecimiento de agua potable es una de las grandes

carencias de las comunidades rurales de Guatemala, la falta de este vital

elemento provoca infinidad de problemas sanitarios, incrementa la morbilidad

y mortabilidad, tanto infantil como de la población adulta, lo anterior conlleva

a problemas de degradación de las condiciones de vida de la población,

atraso sociocultural, etc.

La Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala,

por medio de su unidad de Ejercicio Profesional Supervisado, ha brindado,

hasta donde sus recursos se lo han permitido, apoyo técnico a quien lo

solicite.

Elaborando un diagnóstico del municipio se realizó un estudio de

priorización de proyectos y se determinó hacer el estudio, diseño y

planificación de los proyectos de la línea de conducción de agua potable para

el municipio de San José y del puente vehicular para la Comunidad de

Corozal, san José, Petén.

1

1. DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, PARA EL

MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN 1.1 . Monografía

1.1.1. Investigación preliminar

El municipio de San José está ubicado a veinticuatro kilómetros del

departamento de Petèn, los comunica una carretera de terrecería; actualmente,

el abastecimiento de agua para el consumo humano se realiza del lago Petén

Itzà, pero después de realizar los análisis bacteriológicos y fisicoquímicos,

UNEPAR, recomendó la perforación de pozos, porque el agua del lago esta

expuesta a contaminación.

1.1.2. Características de la población 1.1.2.1. Ubicación

El municipio de San José se localiza al Norte del departamento de Petèn su

cabecera municipal está situada sobre una loma pedregosa y en el margen

noroeste del lago Petèn Itzá, su mayor extensión territorial está ubicada dentro

de la Reserva de la Biosfera Maya, se encuentra a una elevación promedio de

130 metros del nivel del mar, a una latitud de 16°58’ 53” y longitud de 89° 54’ 0”,

teniendo una extensión territorial de 2,252 Km2.

2

Figura 1. Ubicación del proyecto

SAN JOSÉ, PETÉN

3

1.1.2.2. Colindancias

AL NORTE: El paralelo 17° 49' limite con México en el tramo comprendido

entre los meridianos 89° 55’ y 89° 42’.

AL SUR: El municipio de Flores, la línea 42’ hasta el punto donde se

interceptan con la línea limítrofe que pasa entre el punto medio de las

cabeceras municipales de San José y San Andrés.

AL ESTE: con el municipio de ciudad Flores, la línea media del lago Petén Itzá.

AL OESTE: Con el municipio de San Andrés, meridiano 89° 55’ desde el

paralelo 17° 49’ hasta su intersección con el paralelo 17° 00’.

1.1.2.3. Clima y zonas de vida

El clima del municipio de san José, se caracteriza por ser una zona

netamente tropical. En este municipio se encuentra la estación meteorológica

de Chachaclum, Tipo “A”. También existe en la cabecera municipal una

estación pluviométrica y linimétrica. La temperatura promedio: 26.56° C.

La precipitación promedio anual es de 1,045.5 mm; la humedad relativa

promedio varía de 64% a 84% en los meses de abril y diciembre. La presión

atmosférica promedio: 749.4 mm. Hg.

4

1.1.2.4. Topografía y suelo

Los suelos de las sabanas se pueden reconocer fácilmente por la

vegetación de gramíneas que los caracteriza. Dan la impresión de ofrecer

condiciones adecuadas para cultivarse sin ninguna dificultad y con buenos

resultados. Los suelos profundos bien drenados, bien drenados, que

predominan en la parte sur de Petén, el declive predominante en menor del

10%.

1.1.2.5. Organización comunitaria

Cuenta con el Consejo Comunitario de Desarrollo (COCODE),

autorizado por la gobernación departamental, Organizado de la siguiente

Manera:

- Presidente

- Vice-presidente

- Secretario

- Tesorero 1.1.2.6. Población

Este municipio es el que guarda más rasgos antropológicos y

etnográficos de la civilización maya. Esto es fácil de observar por los

apellidos mayas que conservan orgullosamente sus habitantes.

5

Tabla I. Población del lugar

Lugar Poblado Población del Lugar

Porcentaje

Cabecera Municipal San José 1,360 34.38 Nuevo San José 562 14.21 Caserío San Pedro 637 16.10 Caserío el Corozal 294 7.43 Aldea Jobompiche 1,103 27.88

Total 3956 100 Fuente: Unidad Técnica Municipal, San José, Petén

Tabla II. Rango de edades

Rango de Edad Hombres % Mujeres % Total

< 1 año 96 4.18 88 4.46 184

1 < 5 años 352 17.18 340 19.16 692 6 < 12 años 436 20.80 385 21.45 821 13 < 15 años 172 7.86 154 8.07 326 16 < 19 años 172 7.91 162 8.70 334 20 < 64 años 823 38.70 640 35.47 1463

> 65 años 79 3.37 57 2.69 136 Total 2,130 100 1,826 100 3,956

Fuente: Instituto Nacional de Estadística.

1.1.2.7. Condiciones Sanitarias

6

Los servicios de saneamiento ambiental actuales en el municipio de San

José son los siguientes.

Tabla III. Lugares poblados

Lugares Poblados Fuente de

Abastecimiento Tratamiento de Desechos

Sólidos San José Lago Petèn Itzà Basurero Municipal Nuevo San José Lago Petèn Itzà -------------------------- Jobompiche Nacimiento -------------------------- Corozal Pozo Mecánico -------------------------- San Pedro Pozo Mecánico --------------------------

Fuente: Unidad Técnica Municipal, San José, Petén. Tabla IV. Lugares poblados

Porcentaje de Población (%) Lugares Poblados

Agua Drenajes Letrinas San José 100 0 100 Nuevo San José 100 0 100 San Pedro 100 0 100 Corozal 100 0 100 Jobompiche 100 0 100

Fuente: CONAP.

1.1.3. Aspectos económicos

7

1.1.3.1. Producción

La actividad agrícola es la principal fuente económica de los pobladores

del municipio de San José, principalmente el cultivo del maíz y el Fríjol; aunque

también desarrollan otras actividades, después de realizar una encuesta se

obtuvieron los siguientes resultados:

Tabla V. Porcentaje de actividades

actividad Porcentaje (%)Agricultura 45 Construcción (Albañil, carpintero) 15 Oficios no Calificados (guardián, lanchero y Aserrador) 12 Carrera de Educación Media (maestros, secretarias, contador) 10 Administración Publica 5 Oficios Domésticos 5 Comercio 5 Especialistas del Ejercito 2 Estudiantes 1

Total 100% Fuente: unidad Técnica Municipal, San José, Petèn.

1.1.3.2. Técnicas de producción

Los pobladores de set municipio son poseedores de laws tierras que

tarragon, como podemos observar en la tabla anterior la mayoría se dedica a la

agricultura. Las técnicas de producción son las tradicionales de labranza y

siembra manual.

8

1.1.4. Aspectos de Infraestructura 1.1.4.1. Infraestructura básica En el municipio de San José existen un total de 321 viviendas en las

cuales habitan un promedio de 6 personas por vivienda, aproximadamente el

15% conservan el material perecedero- guano.

1.1.4.1.1. Acceso y vías de comunicación

El municipio de San José se localiza a 524 Km. de la ciudad capital

distribuidos de la siguiente manera:

1- La ciudad de Guatemala a la cabecera Municipal de Flores se

recorren 500 Km. Por carretera asfaltada utilizando la carretera del atlántico

(CA-9) y la carretera de la ruidosa a Flores (CA-13).

2- De la cabecera municipal de Flores hacia la cabecera Municipal de San

José, pasando por el municipio de San Benito y San Andrés, se recorre 24

Km. Por carretera balastrada actualmente en buen estado. Existe otra vía

terrestre para llegar a San José dando la vuelta al lago por el lado Este, se

transitan 32 Km. Aproximadamente por carretera asfaltada hasta el Remate

luego por la orilla del lago del Remate a San José 18 Km.

9

3- La tercera ruta de acceso es por vía lacustre. Las embarcaciones salen de

las playas de San Benito, el recorrido aproximado dura 30 minutos. Dentro

de los medios de comunicación podemos mencionar los siguientes:

Tabla VI. Medios de comunicación

1.1.4.1.2. Servicios públicos

- Educación: Centros educativos oficiales; escuelas de pre-primaria y

primaria,

CONALFA. Municipales; Instituto Básico, por cooperativa, Instituto de

Magisterio, Academia de rescate del idioma maya itzà, coordinado por los

vecinos del municipio.

-Salud: Desde el año de 1972, San José cuenta con un centro de salud

atendido por un medico y 6 enfermeros.

Radio emisora 1

Teléfono comunitario 1

Líneas telefónicas particulares 22

Teléfonos tarjeteros 12

10

-Policía nacional civil: Existe una subestación.

-Energía eléctrica: Servicio prestado por DEORSA, regular las 24 horas.

-Teléfono: Servicio prestado por TELGUA.

Tabla VII. Teléfonos comunitarios

CASCO URBANO Teléfono Comunitario 1Teléfonos Tarjeteros 12

-Radio y Televisión: Actualmente existen estaciones de radio comerciales y

un servicio de televisión por cable.

-Religiosos: Iglesia Católica y Templos Evangélicos.

-Agua potable: El municipio de San José cuenta con servicio de agua

potable, donde la fuente de abastecimiento es el lago Petèn Itzà.

-Comerciales: tiendas, abarrotarías, restaurantes y farmacia.

En el municipio ejercen una serie de instituciones gubernamentales con

sede en el pueblo de San José tales como:

- Consejo Nacional de areas protejidas.

- Juzgado de Paz.

11

- Subdelegación del Tribunal Supremo Electoral.

1.1.4.1.3. Vivienda

Se estima que en el municipio existen 321 viviendas, el promedio de

habitantes por vivienda es de 6 personas.

Tabla VIII. Tipologia y arquitectura de las viviendas

Techo Lamina de zinc (Un 15 % conserva el material perecedero – Guano).

Paredes de material y bajareque Piso de cemento Promedio de cuartos 2 a 3 Sanitario o letrina Letrina 100% Tenencia del terreno : 35 % Legalizada

1.1.4.2. Infraestructura social 1.1.4.2.1. Crecimiento urbano

El municipio de San José crece a orilla del lago Petén Itzá, ya que en la

parte norte colinda con la reserva de la biosfera maya.

12

1.1.4.2.2. Salud

Cuenta con un Centro de Salud tipo “B”, que beneficia no solo a sus

comunidades si no al vecino municipio de San Andrés, teniendo una cobertura

del 90 %, en las necesidades prioritarias de la población.

También cuenta con una sub.-estación de malaria donde inspeccionan el

saneamiento del agua y desechos sólidos.

1.1.4.2.3. Educación.

La Comisión Nacional de Alfabetización, (CONALFA) y las autoridades

municipales han unido esfuerzos para contrarrestar el analfabetismo

(26.58%), observándose un índice menor de analfabetismo que en otros

municipios de Petèn, gracias a este esfuerzo se puede contar con los

siguientes centros educativos:

Tabla IX. Nivel pre - primaria

Tabla X. Primaria

ESTABLECIMIENTO JORNADA Escuela de Párvulos Matutina

ESTABLECIMIENTOS JORNADA

Carlos “J” Cahuiche Matutina

Escuela Barrio Norte Matutina

13

Tabla XI. Nivel básico

ESTABLECIMIENTOS

JORNADA

Instituto Básico Municipal Vespertina Instituto Guatemalteco de Educación Radiofónica Matutina

Tabla XII. Nivel diversificado

ESTABLECIMIENTO JORNADA

Escuela de Magisterio, Educación Primaria Rural. Vespertina

Actualmente existen dos escuelas de español: Brindándoles servicio a

extranjeros, en diferentes planes programados según lineamientos de cada

escuela.

1- Escuela de español Bio-Itzá

2- Escuela de español Mundo Maya.

1.2. Conceptos y definiciones para el diseño de un sistema de agua potable

1.2.1.1. Calidad y Tratamiento Para el Agua de Consumo

La calidad del agua varia de un lugar a otro, con la estación del año, uso

en la tierra, el clima y con las clases de rocas del suelo que el agua remueve.

La característica de una buena calidad de agua depende del uso que se le vaya

a asignar, uso domestico, industrial y de riego.

14

1.2.1.1. Calidad del agua

En las poblaciones rurales es indispensable que sean respetados los

límites mínimos de potabilidad, especialmente sobre las sustancias nocivas y

que se garantice la calidad bacteriológica de las aguas de abastecimiento,

proporcionando agua sanitariamente segura.

Los límites sobre calidad son de carácter general y se proporcionan

como aptas para consumo humano. Los límites sobre calidad a observarse

serán los contenidos en las normas COGUANOR. NGO 29-001, (anexo 1).

1.2.1.1.1. Análisis fisicoquímico

Las muestras para los exámenes físico-químicos se tomaran en

recipientes perfectamente esterilizados y adecuados preferiblemente de

plástico, cuya capacidad mínima debe ser de 4 litros.

En el análisis físico se determina el sabor, color, temperatura, turbidez,

sólidos y olor; el análisis químico mide la alcalinidad, la dureza, cloruros, nitritos,

nitratos, oxigeno disuelto, amoniaco albuminoideo, contenido de hierro,

contenido de manganeso, cloro residual y PH.

1.2.1.1.2. Análisis bacteriológico

Las muestras para los exámenes bacteriológicos se tomaran en envases

adecuados, esterilizados, de boca ancha y tapón hermético, cuya capacidad

mínima debe ser de 100 mililitros.

15

El objetivo principal es proporcionar toda la información relacionada con su

potabilidad, es decir, evitar el peligro de ingerir organismos que puedan producir

enfermedades

Los análisis realizados por UNEPAR (unidad ejecutora del programa de

acueductos rurales) indican que el agua del lago no es apta para el consumo

humano, por lo que recomiendan la perforación de pozos.

Los resultados de los análisis fisicoquímicos y bacteriológicos se presentan

posteriormente (ver anexo 2).

1.2.1.2. Tratamiento del agua

Todas aquellas aguas que no llenen los requisitos de potabilidad

establecidos en las normas COGUANOR, deberán tratarse mediante procesos

adecuados para poder ser empleadas como fuente de abastecimiento para las

poblaciones.

1.2.2. Topografía

Los trabajos de topografía consistieron en el levantamiento de la línea

de conducción, zona del tanque de almacenamiento, y en el área de las

posibles obras de arte. Los levantamientos topográficos para acueductos

rurales contiene las dos acciones principales de la topografía los cuales son:

16

la planimetría y altimetría. Los cuales pueden ser de 1er., 2do. y 3er.

Esto dependiendo de las características del proyecto y las normas que el

diseñador utilice. En la realización de este proyecto se utilizo una topografía de

segundo orden.

Los resultados del trabajo de campo se plasman en la libreta de topografía,

para la línea de conducción; para el levantamiento topográfico se utilizo un

teodolito, trípode, estadal, cinta métrica, plomadas.

1.2.2.1 Altimetria

en esta fase se obtienen los datos para identificar los diferentes niveles

del terreno con la ayuda del equipo de topografía antes mencionado. para

determinar las diferencias de nivel entre dos puntos se utilizará la siguiente

fórmula.

COTA = 2[(½*DH) (COS ß)] + hi – hm

Dónde:

hi = Altura del Instrumento (m). hm = Hilo medio (m). DH = Distancia horizontal (m). ß= Angulo Vertical (grados).

COTA =2*[(½ * 47.089m)(COS 97°55’0’’ )]*+ 1.48m – 0.74m=

COTA = -5.75m

17

1.2.3 Línea de Conducción por gravedad

De acuerdo a la ubicación y naturaleza de la fuente de abastecimiento, así

como de la topografía del lugar, las líneas de conducción pueden considerarse

de dos tipos: Líneas de conducción por gravedad, cuyo estudio se presenta en

la siguiente sección y líneas de conducción por bombeo.

1.2.3.1. Componentes

Una línea de conducción esta formada por la tubería que conduce agua

desde la obra de captación hasta el tanque de almacenamiento, así como de

las estructuras, accesorios, dispositivos y válvulas integradas a ella.

Para lograr un mejor funcionamiento del sistema a lo largo de la línea de

conducción pueden requerirse: desarenadotas, válvulas rompe presión, válvulas

ventosas, válvulas de limpieza, caja reunidora de caudal, llaves de paso, codos,

etc. Cada uno de estos elementos precisa de un diseño, acorde a las

condiciones y características particulares.

1.2.3.2. Criterios para el diseño

Partiendo de la base de que todo diseño debe de ser sustentado sobre

criterios técnicos y económicos, la línea de conducción por gravedad debe

aprovechar al máximo la energía disponible para conducir el caudal deseado,

18

lo cual en la mayoría de los casos nos conducirá a determinar el diámetro

mínimo. Para el diseño de una línea de conducción por gravedad deben tenerse

en cuenta los siguientes criterios:

- Carga disponible o diferencia de elevación.

- Capacidad para transportar el caudal máximo diario.

- La clase de tubería capaz de soportar las presiones hidrostáticas.

- La clase de tubería en función del material requerido.

- Diámetros.

- Estructuras complementarias.

1.2.3.3. Carga disponible

Generalmente la carga disponible viene representada por la diferencia de

elevación entre la obra de captación (nivel mínimo de aguas en la captación) y

el tanque de almacenamiento (nivel máximo de aguas en el tanque).

1.2.3.4. Gastos de diseño

Se estima el caudal medio futuro de la población para el periodo de diseño

que fue seleccionado y se toma el factor de día máximo. Debe prestarse mucha

atención al periodo de diseño seleccionado, para seleccionar el periodo de

diseño se debe de tomar en cuenta los siguientes factores: magnitud,

importancia y dificultades de construcción.

19

1.2.3.5. Tuberías para soportar presiones hidrostáticas

La clase de tubería a seleccionar estará definida por las máximas

presiones que ocurran en la línea, lo cual está representado por la línea de

cargas estáticas. Siendo los costos función del espesor, se procura utilizar la

clase de tubería ajustada a los rangos de servicio que las condiciones de

presión hidrostática le impongan.

1.2.3.6. Clase de tubería en función del material requerido

por la naturaleza del terreno

Como resultado de los estudios de campo, levantamiento topográfico

e inspección del terreno se dispondrán de los planos de planta y perfil,

también información adicional acerca de la naturaleza del terreno permitirá

determinar la clase de tubería (HF, HG, ACP, HFD, PVC) mas conveniente.

En el caso de que la naturaleza del terreno haga antieconómica la

excavación, se seleccionara una de las clases de tubería que por su

resistencia a impactos puede instalarse sobre soportes (HG, HFD).

En caso de existir zonas donde se haga necesario enterrar la tubería

por razón de ser vía de tránsito o de cultivo, o cualquier otra condición que

no permita su instalación sobre la superficie, deberá seleccionarse un

20

material que soporte la agresividad del suelo (ACP, HF, HFD, PVC), no se

recomienda en estos casos la utilización de tuberías de HG a menos que se

de una protección especial.

1.2.3.7. Diámetros

Para las determinaciones de los diámetros habrá que tomar en cuenta

las diferentes posibles soluciones, estudiando diversas alternativas bajo el

punto de vista económico. Definidas las clases de tubería y sus límites de

utilización por razones de presiones estáticas, pueden presentarse

situaciones que obliguen a la utilización de válvulas rompe presión,

estableciéndose a lo largo de una línea tramos para efectos de diseño en

función de la línea de carga estática o mediante la utilización de tuberías de

alta presión.

1.2.3.8. Obras complementarías en la línea de conducción

1.2.3.8.1. Válvula de aire

Las líneas por gravedad tienen tendencia a acumular aire en los puntos

altos. Cuando se tienen presiones altas, el aire tiende a disolverse y continua

en la tubería hasta que es expulsado, pero en los puntos altos de relativa

baja presión, el aire no se disuelve creando bolsas que reducen el área útil

de la tubería. La acumulación de aire en los puntos altos provoca una

reducción del área de flujo del agua y consecuentemente se produce un

aumento de las perdidas y una disminución del caudal. A fin de prevenir este

fenómeno deben utilizarse válvulas que ubicadas en todos los puntos altos

21

permitirán la expulsión de aire y la circulación del caudal deseado. En el

siguiente proyecto se utilizaron válvulas de 1 pulgada.

1.2.3.8.2. Válvulas de limpieza

En las líneas de conducción con topografía accidentada existirá la

tendencia a la acumulación de sedimentos en los puntos bajos, por lo cual

resulta conveniente colocar válvulas que permitan periódicamente la limpieza

de tramos de tubería. En el siguiente proyecto se utilizaron válvulas de 1

pulgada.

1.2.3.8.3. Válvulas reductoras de presión

En el diseño de abastecimiento de agua, las válvulas de alivio tienen

la función de proteger a las tuberías de sobre presiones. Las válvulas

reductoras de presión producen en su interior una perdida de carga

constante, cualquiera que sea la presión de entrada y el caudal.

1.2.3.8.4. Válvulas reguladoras de presión

Se usan para mantener una presión constante en la descarga, aunque en la

entrada varié el flujo o la presión.

22

1.2.4. Línea de conducción por bombeo

La existencia de fuentes de abastecimiento de agua a elevaciones

inferiores a los sitios de consumo, obliga a estudiar las alternativas de

bombeo que mediante análisis económico permitan la solución más

ventajosa. En los casos de conducción por bombeo, la diferencia de

elevaciones es carga a vencer que va a verse incrementada en función de la

sección de diámetros menores y que ocasionara mayores costos de equipo

y energía.

1.2.4.1. Criterios para el diseño

El gasto de diseño de una línea de conducción por bombeo será el

correspondiente al consumo máximo diario para el periodo de diseño.

Tomando en cuenta que no resulta aconsejable ni practico mantener

periodos de bombeo de 24 horas diarias, habrá que incrementar el gasto de

bombeo de acuerdo a la relación de horas de bombeo, satisfaciendo así las

necesidades de la población en las 24 horas.

1.2.4.2. Selección de diámetro

De acuerdo al crecimiento poblacional y al desarrollo urbanístico del

municipio, durante el periodo de diseño se producirán aumentos graduales

en los consumos de agua. Esto significa que para un diámetro determinado,

23

las perdidas de carga aumentaran de acuerdo al aumento del caudal y

consecuentemente se incrementaran los costos de operación y

mantenimiento de una estación de bombeo. Como quiera que la solución a

adoptar sea aquella que satisfaciendo criterios técnicos resulte la más

económica.

Se utiliza la fórmula de Bresse para encontrar una primera aproximación

del diámetro de la tubería de impulsión, para N < 24 horas.

D = 1.3 * X1/4 * Q1/2

Dónde:

D = Diámetro tubería en metros. X = Horas de bombeo dividido entre 24. Q = Caudal en metros cúbicos por segundo. D = 1.3*(7 / 24)1/4 * (0.0152)1/2 = 0. 0220 m. = 5.76” =5’’ 1.2.4.3. Clases de tubería

En forma similar a como se determino para línea de conducción por

gravedad, habrá que determinar las clases de tubería capaces de soportar

las presiones. Más que un diámetro único debemos de elegir el rango de

valores que permita realizar un análisis económico.

24

1.2.4.4. Calculo de fenómeno del golpe de ariete

El fenómeno conocido como golpe de ariete es particularmente

observable, cuando en una línea de bombeo se interrumpe súbitamente la

energía que propulsa la columna de agua. Este efecto genera una presión

interna a todo lo largo de la tubería, la cual es recibida en su interior y en el

de las demás instalaciones como un impacto. Este fenómeno puede provocar

ruptura de la presión (presión positiva) o aplastamiento (presión negativa).

G.A.= t) X int)/(Et D x Ea(1/*145 +V

Dónde:

v = Velocidad media (m/s) Ea= Modulo de elasticidad del agua (Kg/cm2). Et= Modulo de elasticidad del material de la tubería (Kg/cm2). D int. = Diámetro interno del tubo t = Espesor del tubo

G.A.= [ ]0.991) 000X14.84)/(2821,000x (1/39.1*145 + =

G.A. = 57.63 mca.

25

1.2.4.5. Obras complementarias en la línea de conducción

1.2.4.5.1. Válvulas de alivio

Las válvulas de alivio se instalan en derivación, con salida a descarga

libre en el sitio de la estación de bombeo, en las líneas de bombeo se

emplearan dispositivos de alivio si la presión estática mas la sobrepresion del

golpe ariete igualan o excedan la presión de trabajo de la tubería.

1.2.4.5.2. Válvulas de compuerta

Esta válvula funciona mediante el descenso progresivo de una

compuerta que regula el paso de agua. Cuando una línea de conducción o la

red de distribución tienen una longitud mayor de 2 kilómetros se recomienda

colocar válvulas de compuerta. Para este proyecto se instalara una válvula de

compuerta en la salida del tanque y otras en puntos estratégicos. (ver planos).

1.3. Bases de diseño

Las bases de diseño no están ceñidas ni ajustadas a un proyecto

especifico, por lo tanto se tomaron en cuenta algunas normas del INFOM otras

recomendadas por UNEPAR y en los demás casos se tomaron criterios propios

con su debida justificación, sin dejar por un lado las condiciones fundamentales

de proporcionar a la población del municipio de San José, Petén en lo que al

agua corresponde:

26

1) La cantidad necesaria, 2) calidad adecuada y 3) con la garantía de un

servicio permanente, en relación con la duración de instalaciones.

1.3.1. Población futura

Para calcular la población futura se utiliza el método de proyección

geométrica que consiste en calcular el cambio promedio de la tasa de población

para el área en estudio o por cada década en el pasado, y así proyectar su tasa

promedio o porcentaje de cambio hacia el futuro. La ecuación utilizada en este

método es la siguiente:

Pf = PA*(1 + γ )^n

Dónde:

Pa = Población actual

γ = Tasa de crecimiento poblacional (según I.N.E. el 3.1%) n = Periodo de diseño

Pf = 1,926hab*(1 + 0.031) ^ 21

Pf = 3,657 Hab.

27

1.3.2. Dotación

Es la cantidad de agua que se le asigna a cada habitante de una

población en un día, para asignar esta dotación deben tomarse en cuenta los

siguientes factores: magnitud de la fuente, gastos domésticos, industriales,

comercial y público, pérdidas y desperdicios, condiciones climatológicas,

condiciones económicas, costumbres. Tomando en cuenta lo anterior se asigna

una dotación de 120 lts/hab/dia.

1.3.3. Factor de hora máxima (FHM)

El factor de hora máxima es el valor que permitirá establecer cual es la

cantidad máxima de caudal para el cual deberán estar diseñadas las tuberías

de la red de distribución, debido a las fluctuaciones en el consumo horario

de la población. Para este proyecto se asumirá un valor basándose en lo

recomendado por la Unidad Ejecutora de Acueductos Rurales (UNEPAR),

este factor varia de 2 a 3; siendo este:

FHM = 2.00

1.3.4. Factor de día máximo (FDM)

El consumo diario de una población varia, dependiendo de la época y

las costumbres del lugar, por lo que para el diseño de la línea de conducción

es necesario establecer un valor máximo de caudal diario. El factor de día

28

máximo (FDM) es asumido siguiendo las recomendaciones para acueductos

rurales de UNEPAR, este factor varia de 1.2 a 1.5; siendo este:

FDM = 1.5

1.3.5. Presión máxima de diseño

Las presiones estáticas son las máximas que se pueden manejar en

un sistema de agua potable, La presión máxima para la red distribución es

de 40 m y para la línea de conducción es de 90 m (UNEPAR).

1.3.6. Presión mínima de diseño

Para el diseño de tuberías en los puntos críticos tanto en la línea de

conducción como los de la red de distribución (partes altas del terreno,

acometidas domiciliares y sectores mas lejanos de la red). La presión

mínima tomando en cuenta la altura de las edificaciones en el área rural,

para distribución es de 10 m y para la línea de conducción es de 6 m

(UNEPAR).

1.3.7. Longitud de diseño (Ld)

Debido a lo irregular de la topografía de la zona, se incrementa el valor de la

longitud topográfica (Lt), para obtener un valor de longitud de diseño; este se

calcula de la siguiente manera:

Ld = Lt * 1.03

29

1.4. Cálculo hidráulico de la línea de conducción

1.4.1. Determinación de caudales

Se consideran como los consumos mínimos de agua requerida por la

población que se va abastecer en un sistema de agua potable.

1.4.2. Caudal medio diario (Qm)

Es la cantidad de agua consumida por la población en un día, esta se

obtiene de un promedio de los consumos diarios en el período de un año.

En este caso que no se tienen datos registrados de consumo diario se

calcula multiplicando la dotación adoptada por el número de habitantes que se

haya estimado para el final del período de diseño.

Qm = Dotación * población futura * 1 día / 86,400

Qm = (120 lts/hab/d * 3,657hab* 1) / 86,400seg

Qm = 5.07 lts/seg

30

1.4.3. Caudal máximo diario (Qmd)

Es el caudal que se utiliza para diseñar la línea de conducción del proyecto.

Se define como el máximo consumo de agua durante 24 horas observando en

el período de un año.

Qmd = Qm* Factor de día máximo

Qmd = 5.07 *1.5= 7.605 lts/seg

1.4.4. Caudal de bombeo

Se determina con la siguiente formula:

Qb. = Qmd * 24 / horas de bombeo

Qb = 7.605 lts/seg*24/8 =22.81 lts/seg

1.5. Capacidad de diseño

Para todo sistema incluyendo aquellos con abastecimiento por gravedad

durante las 24 horas del día, debe diseñarse un tanque para el almacenamiento

de agua que supla las demandas máximas horarias esperadas en la línea de

distribución y para mantener una reserva prudencial para los casos de

interrupción de las líneas o fuentes de abastecimiento; el porcentaje mínimo

para un sistema de bombeo es el 40% y este se aumenta dependiendo las

horas de bombeo (UNEPAR).

31

V = 45% (QC)

Dónde:

V = Volumen tanque de almacenamiento (m3) QC = Caudal de conducción (l/seg). V = (0.45*8.867l/seg)*(86,400 seg/1000) = 345m3

1.5.1. Diseño de muros del tanque El tanque posee muros que son construidos de concreto ciclópeo lo

cual significa que están hechos de piedra bola y las medidas de la roca varían

desde dos hasta seis pulgadas de diámetro, las cuales son unidas entre si

con mezcla de cemento o sabieta, utilizando una proporción de 1:2:3.

Los muros del tanque están sometidos a fuerzas del agua y del suelo,

por lo cual se procederá a realizar su diseño, tomando en cuenta las

dimensiones propuestas.

32

Figura 2. Dimensiones del muro

Figura 3. Muro con carga laterales

En el diseño de los muros se toman en cuenta los siguientes aspectos de

estabilidad.

33

• Chequeo por volteo (Fsv)

Para determinar la estabilidad por volteo de muros, se utiliza la siguiente

ecuación.

Fsv = (Mr + Mc)/ M agua

Dónde: Mr = Momento resultante Mc = Peso de la losa

Tabla XIII. Momentos resultantes

Figura W = Pe (ton) xArea (m) Brazo (m) Momento (ton-m)1 (2)*(0.60x2.60) = 3.12 1.30+0.30 = 1.60 4.99 2 (2)*(1/2*1.30*2.6) = 3.38 2/3*1.30 = 0.86 2.9 3 1/2*(2.60*5) = 6.50 0.50 + 2.6/3 = 1.36 -8.84 4 (2)(2.40*0.5) = 2.40 2.40/2 = 1.20 2.88

Wr = 15.4 Mr = 1.93

m-1.93ton 8.84-10.77 8.84 - 2.88)2.90 (4.99 Mr ==++=

Área tributaria de la losa sobre el muro (At)

2a * )

20.50 b( At +

=

34

Sustituyendo:

275.132

10 * )20.50 5( At m=

+=

Peso de la losa

tonkgm 8.85.882,875.13*kg/m 646 losa w 22 ===

21.28.84

8.810.77 Fsv =+

=

1.52.21Fsv >= √

Por lo anterior se determinó que los muros del tanque tienen

dimensiones apropiadas.

• Cheque contra hundimiento

Conociendo el tipo de suelo de la región se asumió un valor soporte de 4

ton/m2.

Dónde: Wa = Peso del agua

22 /6.2/260010*5

1000*2.6*10*5 Wa mtonmkg ===

Wa = 4ton/m2 >2.6ton/m2 √

35

Como la capacidad soporte del suelo es Vs = 4 ton/m2 y es mayor que la

presión producida por el peso del agua, no se requiere refuerzo, (ver planos)

• Chequeo por deslizamiento (Fsd)

agua del Cargaw)(u suelo del Carga Fsd ++

=

Dónde: W = Peso del muro

33.34200

14000)*(0.70 4200 Fsd =+

=

5.133.3 >=Fsd √

Por lo anterior demostrado se demuestra que los muros son estables por

deslizamiento.

1.5.2. Especificaciones de diseño

Resumiendo los cálculos anteriores se obtiene la siguiente tabla con las

especificaciones de diseño.

En el sistema actual se utilizan dos tanques de distribución que tienen

capacidad para 175 m3; estos tanque se utilizaran en el nuevo sistema y solo

es necesario diseñar un tanque de 200 m3 con dimensiones de (10 x10 x 2) m.

Se reducen las horas de bombeo a 7 horas/día.

36

Tabla XIV. Bases de diseño

Municipio: San José

Departamento: Petén

Fuente: Poor Mecánico

Sistema: Combinado

Periodo de diseño: 21 año

Población actual: 1,926 hab.

Población futura: 3,657 hab

Tasa de crecimiento: 3.1%

Dotación: 120 lt/hab/dia

Factor de día máximo: 1.8

Factor de hora máximo: 2

Caudal median diario: 5.07 lt/seg.

Caudal máximo diario (conducción): 7.605 lt/seg.

Caudal de bombeo: 22.81/seg.

Volumen de tanques actuales 175 m3

37

1.6. Diseño de la línea de conducción por bombeo

La línea de conducción es la encargada de transmitir o llevar el agua

desde las obras de captación hasta el tanque de almacenamiento. Para diseñar

la línea de conducción se utilizará la ecuación de Hazzen -Williams:

Hf = 1743.81141 * L * Q^1.85/(D^4.87 * C^1.85)

Dónde:

L = Longitud (en metros) Q = Caudal (en litros sobre segundos al cuadrado) D = Diámetro ( en pulgadas) C = Coeficiente de rugosidad ( C = 150)

1.6.1. Carga dinámica total (CDT)

Está conformada por la suma de las pérdidas de carga y alturas que

intervienen en el sistema de bombeo.

CDT = Carga estática + Pérdidas mayores + Pérdidas menores

O bien,

CDT = V2/2g + hf +hs + hi + hm

38

Dónde:

CDT = Carga dinámica total V2/2g = Carga de velocidad media, en m V = Velocidad media del agua, m/seg. hf = Perdidas mayores por fricción en la tubería, en m hs = Altura de succión, en m hi = Altura de impulsión hm = Perdidas menores por accesorios, en m

1.6.2. Carga estática

Elevación de descarga = 110.67 m Elevación de succión = -45.73 m Carga estática = 110.67 – (-45.73) = 156.4 m

1.6.3. Perdidas mayores

hf = 1743.81141 * L * Q^1.85/(D^4.87 * C^1.85)

Dónde:

L = Longitud de diseño, en m (1,073.11m) Q = Caudal, en l/seg. (22.81 l/seg.) D = Diámetro interior, en pulgadas (5”) C = Coeficiente de fricción. para tubería PVC varia de 140 a 150 (C=150) hf = 14.16 m

39

1.6.4. Carga de velocidad

= V2/2g

V = 1.974 * Qb/(D)^2

Dónde:

Qb = Caudal de bombeo (22.81 l/seg.) D = diámetro (5”)

V = 1.39 m/seg √

Carga de Velocidad = (1.39)^2 / (2*9.81m/seg2) = 0.094 m

1.6.5. Perdidas menores

No existen muchas válvulas ni otros accesorios que hagan significativas

las perdidas menores, por lo cual asumí un valor conservador de 1.00 m.

Entones la carga dinámica total es de 171.65 mca = 245.21 Psi

40

1.6.6. Sobre presión por golpe de ariete

Para la protección del equipo de bombeo y de la tubería de impulsión, se

deben de considerar los efectos producidos por el fenómeno denominado golpe

de ariete. Se denomina golpe de ariete a la variación de presión en una tubería

por encima o por debajo de la presión normal de operación. Basándose en las

normas de UNEPAR aplicó el siguiente criterio:

Para el cálculo del golpe de ariete se considera el siguiente criterio.

a) Si la tubería está diseñada para una presión de trabajo igual o mayor

que el doble de la carga dinámica total, no se calcula sobre presión.

b.) Para proteger la tubería colocar válvulas de cheque a L/3 de la

longitud total .

1.6.7. Equipo de bombeo

P = (CDT * Qb)/(76 * e)

Dónde:

P = Potencia de la bomba, (en caballos de fuerza) CDT = Carga dinámica total, en m (171.65 m) Qb = Caudal de bombeo, en l/seg. (17.7 l/seg.) E = eficiencia de la bomba (70%) P = 57.10 Hp Considerar una bomba de 60 Hp

41

1.7. Diseño de la línea de conducción por gravedad

1.7.1. Descripción del proyecto a diseñar

El diseño de la línea de conducción por gravedad, consistirá básicamente en

el traslado del fluido del tanque de almacenamiento hacia los tanques de

distribución ubicados en el municipio de San José, Peten.

Para diseñar la línea de conducción se utilizará la ecuación de Hazzen -

Williams:

Hf = 1743.81141 * L * Q^1.85/(D^4.87 * C^1.85)

⇒ Despejamos D

D = [1743.81141* L*Q^1.85/(hf * C^1.85)] ^1/4.87

Dónde:

Hf = Pérdida de carga por fricción, en m L = Longitud de tubería, en m Q = Caudal de conducción, en l/seg. D = Diámetro interior de la tubería, en pulgadas C = Coeficiente de capacidad hidráulica

En las tablas se encuentra la información y los cálculos obtenidos en el

diseño hidráulico. (Ver anexo 3)

42

1.8. Integración de costos

El presupuesto se elaboro utilizando algunos materiales locales y la

mano de obra con base en los salarios que la municipalidad asigna.

(Ver anexo 4).

• Energía eléctrica

En el lugar donde se encuentra la caseta de bombeo hay energía

monofásica, pero por ser la bomba de 60 Hp se necesita energía trifásica,

entonces se tomo la decisión de utilizar un generador para determinada bomba

que es la solución más viable en función del costo.

43

2. DISEÑO DE PUENTE VEHICULAR EN LA COMUNIDAD DE COROZAL, SAN JOSÉ, PETÉN

2.1. Consideraciones generales

2.1.1. Definición

un puente es una estructura, cuya finalidad primordial es la de unir o

comunicar dos puntos separados por algún tipo de accidente geográfico (ríos,

barrancos, zanjones, etc.), dando a las áreas inmiscuidas, una vía de

comunicación, tanto económica, como social y geográfica.

2.1.2. Tipos de puentes

en forma general los puentes pueden clasificarse como: fijos o móviles.

además también pueden agruparse dependiendo de sus características, tales

como:

A.) por el servicio que prestan (puentes vehiculares, ferroviarios, de canales,

peatonales, para tuberías).

B.) por su localización (puentes sobre carreteras, vías férreas, sobre ríos,

bahías, lagos o en cruces de valles).

C.) por su geometría (puentes curvos o rectos, a escuadra o esviajados).

D.) por su sistema estructural (puentes de claro simple, o de viga continua,

de arcos, colgantes o de marco rígido).

44

E.) por sus materiales de construcción (puentes de madera, mampostería,

concreto o de acero).

2.1.2. Especificaciones de diseño

Es recomendable que los puentes de concreto o acero para carreteras o

vías férreas, se basen en especificaciones estándar de puentes de la american

association of sate highway and transportation official (aashto).

La selección del sistema estructural, de los materiales de construcción y

detalles de dimensiones, depende de las necesidades de seguridad estructural,

económica de fabricación, facilidad de construcción y mantenimiento, así como

de consideraciones de estética. un puente rural es de uso y características

específicas, siendo las principales: el peso de los vehículos que circulan por la

estructura y los materiales con los cuales se construirá.

Dadas las características topográficas del lugar en el que se proyectará

la estructura, se opto por un puente de forma recta. tomando en cuenta que la

luz a salvar es de 23 metros, la estructura que se recomienda, por las

condiciones del lugar se utiliza muros de mampostería de piedra.

2.2. Monografía

2.2.1. Investigación preliminar

La comunidad de Corozal se encuentra a una distancia de 32 Km. de la

cabecera municipal y a 54 Km. de la cabecera departamental. La comunidad

de Corozal cuenta con dos vías acceso, la vía de acceso en uso se comunica

45

con el cruce de ‘’Dos Aguadas, del municipio de San Andrés’’ y se recorre una

distancia de 32 Km.; y la otra vía de comunicación en una carretera

abandonada de 22 Km., que conecta directamente con la cabecera municipal,

pero en invierno es intransitable; por lo cual es necesario un puente vehicular.

2.2.2. Características de la población

2.2.2.1. Ubicación

La Comunidad de Corozal se ubica en la parte norte del departamento de

petèn, se encuentra en un terreno horizontalmente plano.

2.2.2.2. Colindancias

AL NORTE: con áreas protegidas de CONAP.

AL SUR: con parcelas de Nuevo San José.

AL ESTE: con Cruce Dos Aguadas (San Andrés, Petèn)

AL OESTE: con la Bio Itzà.

2.2.2.3. Clima y zonas de vida.

La Comunidad de Corozal se encuentra a 132 metros sobre el nivel del

mar, su clima es cálido en la mayor parte del año.

46

2.2.2.4. Topografía y suelo

La Comunidad de Corozal se encuentra ubicada en un terreno

horizontalmente plano, rodeado por cerros y montañas que se caracteriza en

la región, por el carácter de la zona su suelo es muy fértil para la siembra.

2.2.2.5. Organización comunitaria

Cuenta con el Consejo Comunitario de Desarrollo (COCODE), autorizado

por la gobernación departamental, organizado de la siguiente manera:

- Presidente

- Vice-presidente

- Secretario

- Tesorero

2.2.2.6. Población

Cuenta con un total de 294 habitantes, de los cuales 88 son mujeres, 82

son hombres, y 124 son niños. el idioma predominante en esta aldea es el

español y el quekchi.

47

2.2.2.7. Condiciones sanitarias En la comunidad de Corozal se abastecen de agua potable por medio de

un pozo mecánico, pero el agua no es de buena calidad, por ser muy alto el

grado de dureza, por lo cual se ven en la necesidad de utilizar agua de lluvia.

2.3. Estudios topográficos

El levantamiento topográfico constituye uno de los elementos básicos

para realizar el diseño de un puente, puesto que proporciona datos necesarios

para la determinación de la geometría de las partes del puente.

Para el presente estudio se realizó un levantamiento de planimetría, por

el método de conservación del azimut, para determinar el área, y luego se

realizo un levantamiento de altimetrita, 100 metros antes y 100 metros después

del corte del rió, para determinar los diferentes desniveles.

2.4. Estudios hidrológicos.

Crecida normal: el rió la mantiene la mayor parte del año, varia muy poco. Crecida máxima: es aquel nivel al que el rió llega anualmente durante el

invierno, variando muy poco año con año.

Crecidas extraordinarias: estas se dan por lluvias muy intensas durante largo

tiempo, este nivel se observa en casos especiales.

48

para el siguiente diseño se toma en cuenta la crecida histórica,

consultando con los pobladores del lugar, de avanzada edad, y se tomaron dos

metros arriba de la crecida máxima y la parte inferior del puente.

2.5. Justificación de la obra

Debido a la importancia que tienen las vías de comunicación entre

nuestras comunidades, por el desarrollo que puede tener la población, para

poder transportar sus productos, para transportarse de una manera más fácil

hacia la cabecera municipal y para contribuir con el desarrollo del municipio y

sus respectivas comunidades.

2.6. Alternativas de diseño

Para el diseño y construcción de puentes se tienen tres posibles

formas estructurales: viga t, losa nervurada y vigas individuales más losa. los

puentes están diseñados para soportar cargas móviles, luz a salvar, acceso al

lugar, disponibilidad de tecnología en el sitio, la magnitud de la carga dependerá

del tipo de carretera donde se situé el puente o para la función que se pretenda

con el mismo. tomando en cuenta las condiciones anteriores se tomó la

decisión de diseñar el puente de concreto reforzado y diseñar la subestructura

de mampostería de piedra bola.

2.6.1. Viga t

Las vigas “T” se utilizan para cubrir luces grandes, se pueden construir en

bases desde 38 hasta 185 cm, en este proyecto se opto por construir vigas

longitudinales rectangulares, por la facilidad de armado a la hora de construir.

49

2.7. Dimensionamiento

La estructura se divide en losa, banqueta, pasamanos, diafragmas y

vigas, el dimensionamiento consiste en la determinación del ancho de rodadura

y de la sección de vigas. Para puentes, el ancho usual de vía es de 12 pies.

En cuanto al diseño de vigas, se sugiere un peralte de L/16, esto es para no

chequear deflexión; la base esta por 2/5 del peralte como mínimo.

Figura 4. Corte seccional de la losa

En este caso, la losa trabaja en un solo sentido, que es el sentido corto y

por lo tanto, el refuerzo principal de la losa es perpendicular al trafico.

2.7.1. Cargas de diseño

• Integración de cargas: Se tiene la carga muerta, la carga viva y de

impacto; esta última es aplicada directamente al momento producido por

la carga viva.

50

• Carga muerta Cálculo de la carga muerta

t*concreto esp. peso Wm = Dónde: t = espesor (pies)

Wm = 150 lb/pie3*0.59pie

Wm = 88.5 lb/pie2

• Carga viva Se toma carga puntual según HS 15-44 P camión = 15,000lb

• Carga por impacto: Según lo especifica la AASHTO 3.8.2.1 Es el

porcentaje que se le hace al momento producido por la carga viva y el

porcentaje máximo es de 30%.

2.7.2. Determinación de momentos

• Momentos para cargas muertas Se opta por usar:

2wL101Mcm =

51

Dónde: Mcm = momento de carga muerta

W = 88.5 lb/pie (carga muerta en libra /pie)

L = 9.84pie (distancia entre ejes de vigas principales)

Mcm = 856.90 lb-pie.

• Momento para carga viva

Dónde: Mcv = momento de carga viva

P: 12,000 lb (eje trasero del camión)

S: 9.84 pie (espaciamiento entre vigas)

Mcv = 3552 lb-pie

• Momento por impacto Primero se determina la carga viva

125S50I+

=

Dónde: S = 9.84 pie (espaciamiento entre vigas)

I = 37.8% >30% entonces tomamos el 30% del Mcv

p*32

2)(s0.8Mcv

+=

52

I = 0.30*3,552.00lb

I = 1,065.50 lb-pie

• Momento último

Usando la siguiente fórmula se integran los momentos para dar el momento

último.

][ I)5/3(McvMcm 1.3 Mu ++=

Dónde: Mcm = 856.90 lb-pie (momento de carga muerta)

Mcv = 3552.00lb-pie (momento de carga viva)

I = 1065.50 lb-pie (Impacto)

Mu = 11,118.7 lb-pie ≈ 1,540.84 kg-m

2.8. Diseño de losa

Según lo especifica la norma AASHTO 8.9.2 el espesor de la losa para

puentes de concreto reforzado tiene que ser mayor de 17cm y el refuerzo

principal tiene que ser paralelo al tráfico. Es espesor de la losa se determinó

por la siguiente fórmula.

17cm30

3.05L*1.2t ≥+

=

Dónde:

53

t = espesor (en cm) L = 2.50m (separación entre vigas a rostro)

t = 0.18 cm

• Refuerzo Dónde: Mu = 11,118.7 lb-pie = 1540.84 kg-m (momento ultimo)

f’c = 4,000 lb/plg2 = 281kg/cm2 (resistencia del concreto)f

f’y = 40,000lb-pie = 2810.00kg/cm2 (resistencia del acero)

b = 39.37 plg ≈ 100cm

t = 5.79 plg ≈ 14.71 cm

Para la ecuación del área de acero, el Mu esta dado en kg-m

Dónde:

b = Base (en centímetros)

t = Espesor (en centímetros)

Mu = Momento ultimo (en kg/m2)

f´c = Resistencia del concreto

f´y = Resistencia del acero

Valuando en la fórmula de acero del área de acero (As)

As = 0.41 cm2

[ ]yf'

c)f'*(0.85)0.003825fc

b)*(Mu((bt)bt As 1/22 *−−=

54

Calculando área de acero mínimo (As min.)

Valuando la fórmula de área de acero mínimo

As min. = 7.38 cm2

Calculando área de acero máximo (As max)

t*b* max max As ∂=

∂ max = porcentaje de acero máximo

y)f'(6090y)(6090)c/f'0.85)(f'*0.85*(0.5max

+=∂

∂max = 0.024

Valuando la fórmula de As max.

As max = 36.23 cm2

• Proponiendo acero Hallando el espaciamiento (s) entre varillas

As = área de acero requerida

A varilla = área de la varilla a utilizar

S = espaciamiento entre varillas

As________________100cm2

A varilla ___________S

(bt)*)yf'

14.1( min As =

55

Valuando la expresión anterior se tiene lo siguiente:

7.38 cm2________________100cm2

1.98cm2________________S

S = 25 cm.

Con los datos obtenidos, se concluye que se necesitan 1 No. 5 @ 25 cm,

lo cual es acero para el área transversal de la cama inferior.

Calculando el acero longitudinal o paralelo al camión, para la cama

inferior.

t*0.002b As =

Dónde:

As = área de acero

b = 100 cm. ﴾base)

t = 14.71 cm. ﴾espesor)

As = 2.94 cm2

Hallando el espaciamiento (S) entre cada varilla

As________________100cm2

A varilla ___________S

56

2.94 cm2_____________100cm2

0.71cm2_____________S

S = 24.14cm

Con los datos obtenidos anteriormente, se concluye que necesitamos 1

No. 3 G40 @ 20 cm. Para el área longitudinal cama inferior.

• Calculando As longitudinal cama superior Según lo específica la Norma AASHTO 3.24.2.2. recomienda para la

ecuación siguiente que no sobrepase el 67% de área de acero.

%67≤= 1/2(s)220 As

Dónde: S = 3 m (espaciamiento entre vigas)

As = 127.01 > 67%

As = 7.38 cm2 * 67%

As = 4.94 cm2

Espaciamiento S = 25cm

Con los datos obtenidos anteriormente, se concluye que se necesitan 1

No. 4 G40 @ 25cm, en ambos sentidos.

57

2.9. Armado de losa

2.10. Diseño de pasamanos

Están formados por unidades longitudinales, que funcionan para la

Protección de los peatones, soportados por postes de concreto reforzado que

se diseñan para una carga de P/4 de la carga estandarizada. La altura mínima

con la que se deben diseñar los postes de los pasamanos es de 42 pulgadas.

Además de la carga del camión estandarizado, se recomienda para el

diseño de los postes una carga vertical de 100 lb/pie, y una carga horizontal de

300 lb/pie, que son producto de los peatones que circulan por la acera.

h*bA =

5.60

0.501.75

0.880.88

0.50

0.48

0.72

1.40

0.10

0.18

0.100.490.070.67

1.800.050.65

0.05

0.40

0.30

0.200.05

0.200.10

0.07

0.73

0.27

0.10

0.35

1.50

BARANDA DE CONCRETO

JUNTA DE CONSTRUCCIONEN EL MORDIENTE

DIAFRAGMA

DIAFRAGMA

EXTERIOR

INTERIOR

EN DIAFRAGMAJUNTA DE CONSTRUCCION

EST. No. 4

2 Ø No. 3 corridos

2 Ø No. 3 corridos

2 Ø No. 3 corridos

2 Ø No. 3 + EST.No.2 @ 0.15

BARANDA

POSTE

No.2 @ 0.104 Ø No. 3 + EST.

CAMA SUPERIORØ No. 4 @ 0.25 Ø No. 4 @ 0.25

CAMA SUPERIOR

CAMA SUPERIORØ No.4 @ 0.12

Ø No.4 @ 0.12

58

Dónde:

b= 0.60 m (base transversal de la banqueta)

h = 0.20m altura de la banqueta

A = área transversal

A = 0.12 m2

• Carga muerta

W bordillo = 288.00 Kg./cm2

Baranda que se va a utilizar en los pasamanos

Baranda + Poste = 91 .00 kg/pie

Acera = 288.00 kg/pie

TOTAL = 379.00kg/m o 254.21kg/pie

• Carga viva Acera = 97.00 lb/pie

Carga vertical = 100.00 lb/pie

CARGA TOTAL VIVA = 197.00 lb/pie

Finalmente, se tendrá que la carga viva es el total de la carga viva más la

carga extra de la llanta de un camión.

CV = 8,000 lb/pie o 3,929.43 kg/m

A*2,400kg/cm bordilloW 2=

59

• Diseño a corte: Debido a que la resistencia a tensión del concreto es

considerablemente menor que la de compresión, se reforzara a corte.

][ C.V.) 5/3(1.3 C.M. 1.3 V +=

Dónde:

V: corte C.M. = Carga muerta

C.V. = Carga viva

V = 7,754.06 lb/pie ≈ 11,560.60 kg

Hallando el espaciamiento (S) que habrá entre cada estribo. Dónde:

S = espaciamiento

V = 11,560.60 kg (corte actuante)

V cu = 7,834.00 kg (Corte que resiste el concreto)

f’y = 2,810.00 kg/cm2

b = 60 cm (base transversal de la banqueta) Av. = No. 3 ≈ 0.71cm2 (área de varilla propuesta)

60

vcu)(vd)*yf'*Av*(2s

−=

Hallando el corte que resiste el concreto

bd*c)(f'*0.53*φVcu 1/2=

Dónde: Vcu = 0.85*0.53*(210kg/cm2)*20cm*60cm

Vcu = 7,834.00 kg

Se valúa en la formula de espaciamiento (S) los datos obtenidos.

S = (2*0.71cm2 * 2810kg/cm)/(11,560.6-7834)kg

S= 21.41 cm. ≈ 20cm

Para cubrir el corte, se necesita estribos No. 3 G40 @ 20 cm.

2.11. Diseño de diafragmas

Los diafragmas se utilizan al centro y/o en los tercios de la luz, lo cual

depende del criterio del diseñador. la base mínima es de 30 centímetros, la

altura de los diafragmas interiores es de ¾ de la altura de las viga principal, y la

altura de los diafragmas exteriores es ½ de la altura de la vigas principal.

Los diafragmas exteriores transmiten su peso a los apoyos interiores de

las vigas como cargas puntuales P.

Para este proyecto, se usaron tres diafragmas, de los cuales dos serán

exteriores y uno será interior.

61

• Diafragma interior Dónde:

b = 30.00 cm. (como mínimo)

d = 3/4 peralte de la viga principal (1.50 cm.)

d = ¾*1.50 cm.

d = 1.20 cm.

d)*y)(b(14.1/f' min As =

As min. = (14.1/2,810)(30*115)

As min. = 17.31 cm2

Para cubrir esta As, se propone 4 No. 8 G40 Y 2 No. 3 G40

Para hallar el espaciamiento (S) entre estribos, se usa la siguiente fòrmula

Dónde:

d = 1.20 m peralte

r = 5cm (recubrimiento)

Adicionalmente por cada pie de altura que se tenga, se recomienda un

refuerzo extra de 0.25 plg2 ≈ 1.61 cm2, con el objeto de evitar grietas en el

concreto. En este caso se usará 2 No. 4 G40 para evitar grietas.

r)/2-(d s =

62

Con los datos obtenidos se concluye que se necesita 4 No. 8 G40, 2 No. 4

G40, y estribos No.4 @ 30 cm.

• Diafragma exterior Dónde: b = 30.00 cm.

d = 1.50 cm. ﴾que es el peralte de la viga principal divido dos)

d = 1.50cm/2 = 0.75 m

d)*y)(b(14.1/f' min As =

As min. = (14.1/2810)*(30*70)

As min. = 10.53 cm2

Para cubrir esta As. Se usará 2 No. 4 G40 y 4 No. 5 G40

Hallando el espaciamiento (S) de acero de refuerzo (estribos)

S = (75cm-5cm)/2

S = 35 cm., por facilidad al construir se tomo S = 30 cm.

Con los datos obtenidos, se concluye que se necesita 2 No. 4 G40 Y 4

No. 5 G40, estribos No. 4 G40 @ 30 cm.

r)/2-(d S =

63

Figura 5. Diafragma exterior

0.100.300.10

0.72

0.18

0.10

0.62 EST. No. 4 @ 0.30

2 Ø No. 4 G. 40 corridos


EJE DEL DIAFRAGMACAMA SUPERIOR

CAMA INFERIOR

Figura 6. Diafragma interior

1.00 0.10

1.20

0.18

0.30

0.10

1.10


EJE DEL DIAFRAGMA



CAMA INFERIOR

CAMA SUPERIOR

EST. No. 4 @ 0.30

64

2.12. Diseño de vigas

Las vigas son los elementos estructurales mas importantes de la

Superestructura, ya que estas transmiten cargas externas transversales hacia

los apoyos, tanto carga muerta como carga viva, que provocan momentos

flexionantes y fuerzas cortantes. Además, las vigas de concreto para

superestructuras de puentes pueden ser vigas reforzadas, para vigas cortas y

preesforzadas para luces grandes; la cantidad de vigas que se diseñarán

dependerá del ancho de rodadura del puente; en este proyecto en particular, se

diseñaran dos vigas por ser el puente de un solo carril.

Para no chequear deflexiones; se toma el peralte (d) = L/16

d = 23/16

d = 1.44 m, por facilidad al construir se tomo un peralte de 1.50 m

Datos: P eje trasero = 12.00 Kips

P eje delantero = 3.00 kips

f’y = 2,810 kg/cm2

f’c = 281 kg/cm2

d = 1.50 m

b = 0. 50 m

Distancia entre ejes del camión = 14 pies

Long. Vigas = 75.44 pies ≈ 23.00 m

65

• Carga viva: Se trabajará la carga del camión como crítica, debido a la

luz que se tiene, debe utilizarse la tabla 3.23.1 de AASHTO, para

determinar la distribución de la carga de camión en las vigas.

Tabla XV. Tipo de estructuras

Tipo de Estructura I Vía II Vías Concreto S/7 ≤ 10pies S/5.5 ≤ 14pies Concreto (Vigas T) S/6.5 ≤ 6 pies S/6.0 ≤ 14 pies Concreto (Vigas rectangulares) S/8.0 ≤ 12 pies S/7.0 ≤ 16 pies

• Factor de distribución

S = separación entre vigas desde ejes

Como en este puente la separación entre vigas S < 10 pies, se calcula

Fd. (factor de distribución)

Fd = S/6.5

Fd = 9.84/6.5

Fd = 1.51 pies

66

Figura 7. Diagrama de cuerpo libre de viga para hallar X y A

Dónde:

A = es la longitud que existe de cada apoyo al centroide

Cg = centro de gravedad

Mcg = 0 esto se hace para determinar el valor de “X”

2 (14 – X) = 12X

X = 2.80 pie ≈ 0.85 m

El valor de “A” está dado por la siguiente fórmula:

A = 75.44 pies/2

A = 37.72 pies ≈ 11.5 m

67

• Encontrando reacciones en los apoyos: Para encontrar las reacciones

en cada apoyo, primero se tiene que hacer sumatoria de momentos o en

una de las reacciones. ∑M = 0

∑M RB = 0

(75.44 RA) – (48.92*3) – (39.42*12) = 0

RA = 8.22 kips ≈ 8220.00 lb

RB = 8.22 kips ≈ 8220.00 lb

• Hallando el momento máximo: Se hace un corte en la sección donde

se aplica la carga mayor y se procede a hacer el análisis del momento.

)a'*(PA))(X*((RAMmax −+=

Dónde:

RA = reacción en el punto A

X = 2.8 pies (distancia del centroide al eje trasero)

A = 37.72 pies (distancia del centroide a cada apoyo

P’ = 3 kips (carga viva del eje delantero)

a’ = 14 pies (distancia entre eje de adelante y de atrás)

M max = 291.07 kips-pie

• Carga de impacto: La aplicación de las cargas dinámicas,

producidas por camiones a los puentes, no se efectúa de manera

suave y gradual, sino violenta, lo cual produce incrementos notables en

las fuerzas internas de la estructura; por esta razón, se deben considerar

cargas adicionales, denominadas cargas de impacto, según lo especifica

68

la AASHTO 3.8.2.1 es el porcentaje que se hace al momento producido

por la carga viva y no puede ser mayor del 30%.

125)50/(L I += DÓNDE:

l = 75.44 pies ≈ 23.00 m (luz del puente) I = 0.24

i = 24% * m máximo carga viva (291.07 kips-pie)

i = 360.92 kips-pie

figura 8. diagrama de cuerpo libre carga viva para corte en la viga

• carga de ejes afectadas por factor de distribución:se encuentran las

reacciones afectadas por el factor de distribución, hallada con

anterioridad,

69

Dónde: p eje trasero = 12 kip

p eje delantero = 3 kip

p eje trasero = 12.00*1.51 = 18.12 kips

p eje delantero = 3.00 * 1.51 = 4.53 kips

∑ mb = 0

Ra = (12 kips*75.44 + 3kips*(75.44’-14’))/75.44’

Ra = (14.44 kips)*1.51

Ra = 21.80 kips

Ra = vcv

Entonces de concluye que el valor de la ra es el mismo para el corte de

la carga viva (vcv), debido a que el eje trasero esta actuando sobre la ra.

vcv = 21.80 kips

• corte por impacto: por ser el impacto un incremento en la carga viva, se

tiene que afectar al corte por carga viva con la carga de impacto, de la

siguiente forma.

I * Vcv VI =

Dónde: vi = corte por impacto

vcv = 21.80 kips (corte por carga viva)

i = 24% (impacto)

vi = 27.03 kips

70

• momento por carga muerta

figura 9. diagrama de cuerpo libre carga muerta de la viga

carga que ejerce el diagrama interior sobre la viga (p’) p’ = carga del diafragma interior

p’ = 1.4(2400*0.70*0.3*2.5)

p’ = 1749.89 kg ≈ 3.89 kips

carga que ejerce el diafragma sobre la viga ﴾p´) p´ = 2400kg/m3*0.30m*1.20m*7

p´ = 8467.2 kg ≈ 18.62 kips

carga de la losa más la viga (w) w losa = (2400*0.18*4.90/2)

w losa = 1058.4 kg/m

w viga = (2400*0.5*1.50) = 1800.00 kg/m

71

viga)W losa1.4(W totalW += W total = 1.4 (1,058.4 kg/m+1800.00 kg/m)

W total = 4001.76 kg/m ≈ 2.68 kips/pie

Datos:

w = 2.68 kips

l = 75.44 pies

p’ = 18.62 kips

a = 37.72 pies

PA)/8L*((W max M 2 +=

M max = 2,608.88 kips-pie

figura 10. diagrama de momentos

72

figura 11. Refuerzo de viga principal

16 Ø No. 11

1A3 Ø No. 11

26 Ø No. 11

3

3 Ø No. 11 2A

3 Ø No. 11

3.90

5.30 6.45

5.00

1.00

9.25

10.75

7.85

• CORTES

el corte máximo se da en los apoyos; cuando la carga mayor del camión

está sobre uno de estos. para la carga muerta, es necesario hacer un diagrama

de corte.

Datos: W= 2.68 kips

L = 75.44 pies

P = 18.62 kips

73

Tabla XVI. Resumen de momentos

Momento carga muerta Momento de carga viva mas impacto 2,608.88 kips-pie 360.92 kips-pie

361,541.02kg-m 50,016.62 kg-m

Tabla XVII. Resumen de corte

Corte carga muerta Corte de carga viva mas impacto 110.39 kips 27.03 kips

15,927.94 kg 12,286.36 Kg.

• corte por carga muerta

2P

+2 L+Wcm

= Vcm

VCM = ﴾2.68*75.44)/2 + ﴾18.62/2)

VCM = 110.39 KIPS ≈ 15,927.94 KG

• Diseño a deflexión

se encuentra el momento último (mu); que es la integración de los

momentos de carga muerta, carga viva y carga por impacto.

74

se usara acero grado 40 y concreto de 285 kg/cm2

][ I)(5/3)(Mcv Mcm 1.3 Mu ++= Dónde: Mcm = momento de carga muerta

Mcv = momento de carga viva

I = carga por impacto

Mu = momento ultimo

Mu = 1.3 [361,541.02 + 5/3(50,016.62)]

Mu = 578,372.66 kg-m

datos para hallar el área de acero requerido

Dónde:

Mu = 578,372.66 kg-m

b = 50.00 cm

d = 1.50 m

d’ = 5.00cm

f’c = 281.00 kg/cm2

f’y = 2810.00 kg/cm2

75

valuando la fórmula de as

As = 177.04 cm2

el área de as min. y as max. se obtendrá de la misma forma que se

obtuvo en la sección 2.8.

As min = (14.1*50*150)/ 2810 As min = 37.63 cm2

t*b* max max As ∂=

∂ max = porcentaje de acero máximo

y)f'(6090y)(6090)c/f'0.85)(f'*0.85*(0.5max

+=∂

Valuando la fórmula de As max.

As max = 0.024*50*150

As max = 185.32 cm2

Con los datos anteriores, se concluye que el As requerido es < que el As

max, por lo que se reforzara a compresión.

[ ]yf'

c)f'*(0.85)0.003825fc

b)*(Mu((bt)bt As 1/22 *−−=

76

• Refuerzo por corte

Se calcula primeramente el corte último en la viga, (ver tabla resumen de corte).

Corte actuante: Es el corte por carga viva, muerta y por impacto, que actúa en la viga.

][ I)5/3(Vcv Vcm1.3 Vu ++=

Vu = 1.3 [15,927.94 kg + (5/3) (12,286.36kg)]

Vu = 47,326.76 kg ≈ 104,118.8lb

• Esfuerzo permisible que resiste (281 kg/cm2)

0.85*d*b*c)(f'*0.53Vcr 1/2=

Dónde: Vcr = corte que resiste el concreto

f’c = 281 kg/cm2

b= 50 cm

d = 150 cm

Vcr = 56,638.17 kg ≈ 124,603.97 lb

Como el corte que resiste el concreto es mayor que el corte ultimo

entonces

77

S = d/2.

( b*va)Vcrf´y*Avar*2

= S-

S = 2*9.58*2810/﴾56,638.17-47,326.76)*0.50

S = 11.94 cm Usar espaciamiento S = 0.15m en los primeros 5 m.

2.13. Armado de viga

Diseño de cortina: Sirve para detener el relleno en sentido

longitudinal; se considera empotrado a la viga de apoyo y el alto depende de

0.10

0.10 0.100.50

0.18

1.50

2 Ø No. 3 corridos

2 Ø No. 3 corridos

2 Ø No. 3 corridos

EST. No. 4 @ 0.30 EN 14.50

No. 4 @ 0.15 EN 2.85 RESTO A 0.30

No. 4 @ 0.15 EN 5.00 RESTO A 0.30

1

2

3

2A1A

2 Ø No. 5 corridos

78

la viga principal del puente. Se debe de considerar una sobrecarga del suelo,

del equivalente líquido de 2 pies de alto, con una presión de 480kg/m3. Figura 12. Triángulo de presiones

Datos:

b = 0.40m (base de la cortina)

H = 1.50m (altura de la cortina)

a = 1.00 m de ancho

P = 15,000 lb

Ancho del puente = 4.90m

79

Peso específico del concreto = 2400.00kg/cm3

Hallando presiones

P. sob = 480 *0.61

P. sob = 292.80 kg/m^3

H*Eqv.liqPres.s =

Dónde: Pres. s = presión del suelo

Pres s = 480*1.50

Pres s = 720.00 kg/m2

• Cálculo de fuerzas

H*Pres.sob sob E =

E sob = 439.2 kg/m

Es = Pres. s (H/2) Es = 219.60 kg-m

• Cálculo de momentos M. E. Sob = Esob*centroide de la figura M. E. Sob = 439.2*(1.50/2)

M. E. Sob = 329.4 kg-m

80

M.E.S = Es*centroide de la figura Dónde: M.E.S = momento de empuje del suelo M.E.S = 68.88 kg-m

• Calculo de fuerza longitudinal

Será producida por las llantas del camión o trailer en el terraplén o aproche,

la cual es transmitida a la viga de apoyo de la siguiente manera.

Figura 13. Ejes traseros

81

La fuerza longitudinal; (LF) será producida por las llantas del camión o

trailer en el terraplén o aproche, la cual es transmitida a la cortina de la

siguiente manera:

(p/2H)*0.005 LF =

Dónde:

H = 1.50 m (altura de la cortina)

LF = Fuerza longitudinal

P = 15,000 lb (peso del camión)

P: actúa a 6’ sobre el piso, de manera que el brazo es 6’ + H

FL = 113.63 kg; por se dos llantas se multiplica por 2

FL = 227.27 kg

• Momento de fuerza longitudinal

H*FLMFL = Dónde:

MFL = momento de fuerza longitudinal

MFL = 340.91 kg-m

82

• Coeficiente de sismo

λ*a*H*b=W

Dónde׃

b = 0.40m

H = 1.50 ﴾altura de la cortina)

(2400kg/cm2 ﴾resistencia del concreto = ג

W = 1584 kg

H/2 * S sismo M =

M sismo = 1584 *1.50/2 = 1188.kg-m

• Combinación de cargas

Siguiendo lo especificado en las Normas AASHTO 3.22.1 aplican en lo

siguiente finalmente cuando existe sismo, se deberán comparar las fórmulas del

grupo III Y VII y se tomará en cuenta, para la cuantía, el grupo con el valor más

crítico.

83

• Grupo III

FL)Es1.3(EsobMmax ++=

Dónde:

M max: momento máximo

M max: 1151.89kg-m

• Grupo VII

•

S)Es1.3(EsobMmax ++=

Mmax = 2915.64 kg-m

Se toma el momento mas critico, que es del grupo III

• Refuerzo de la cortina Dónde:

Mu= 2915.64 kg-m

d = 1.45 cm

f’c = 281 kg/cm^2

f’y = 2810.00 kg/cm^2

b= 0.40 m

r = 5.00cm

El área de acero mínimo, requerido y máximo se calcula con las mismas

formulas y el procedimiento que en la sección 2.8.

84

Dónde: As = 0.79 cm2

As min = 25.46 cm2

As max = 121.8 cm2 Usar acero mínimo

• Grupo III

FL)(E 1.3 Vmax +=

Dónde: E = 2023.2 kg (empuje sobrecarga)

FL = 227.7 kg (fuerza longitudinal)

Vmax = 2926.17 kg

• Grupo VII

S)1.3(E' Vmax +=

Vmax = 2915.64 kg

Se toma el valor del grupo mas critico, en este caso del grupo III.

[ ]yf'

c)f'*(0.85)0.003825fc

b)*(Mu((bt)bt As 1/22 *−−=

85

• Refuerzo por corte para cortina

d*b*c)0.85(f'*0.53 Vr 1/2=

Dónde:

Vr = corte que resiste el concreto

d = 1.50 cm (altura de la cortina)

b = 40 cm (base de la cortina)

f’c =210 kg/cm2 resistencia nominal del concreto

Vr = 43,800.18 kg

En este caso el corte que resiste el concreto Vr es > que el corte máximo

(Vmax), por lo que el espaciamiento (S) entré cada estribo será de S = d/2.

S = 20.00cm

86

• Viga de apoyo

• Figura 14. Diagrama de viga de apoyo

Dónde:

b = 60 cm.

d = 40 cm.

r = 5.00 cm

W losa = 12,171.6 kg

W viga = 20,700 kg

W bordillo = 3,312.00kg

W diafragma = 4233.6

W carga viva = 6803.00kg

W total = 47,220.20 kg

87

Para la viga de apoyo, se debe chequear aplastamiento, debido a que

esta apoyada en toda su longitud, y se refuerza con acero mínimo por no

soportar flexión, el refuerzo transversal lo constituyen los estribos.

• Por aplastamiento

2(wL) Va /=

Dónde:

L = 3.70 m (ancho de rodadura útil)

Va = corte actuante

Va = 87,357.37 Kg. -m

d*b*c)0.85(f'*0.53 Vr 1/2=

Dónde: Vr = corte que resiste el concreto

d = 55 cm. (altura de la cortina)

b = 35 cm. (base de la cortina)

Vr = 14,537.13 Kg.

Hallando el espaciamiento (S)

Vr)d)/(Vu*yf'*Avar*(2S −=

S = 3.48 cm ≈ 5.00 cm

88

Entonces se usará: 1 No. 4 G40 @ 5cm

Figura 15. Refuerzo en la cortina y en la viga

E S T . N o 3 @ 0 .1 0

6 N o . 3 G . 4 0

8 N o . 5 G . 4 0

1.26

0 .3 0

0 .8 0

0.30

89

2.14. Diseño de muros de carga (estribos)

• Momento por volteo

Primero se calculan las presiones, después la fuerza de empuje y

posteriormente los momentos.

Pres sob = presión de sobrecarga

0.61 * 480 sob Pres = = 292.80 kg/m2

H*Eqv.liq=Pres.s

90

Dónde׃ H = 8.40 ﴾altura total)

Eqv. Liq = 480kg/m3

Pres. s = 8640.kg-m

figurala de Centroide * Esob sob E M =

ME Sob = 15,273.6 kg-m

figura la de Centroide*Es M.E.S =

Tabla XVIII. Momentos de volteo

Sección Empuje(kg) Momento(kg-m) I 2,459.52kg 15,273.6 kg-m II 29,635.2 kg 82,975.76 kg-m

32,094.72 kg 98,249.36 kg-m

Tabla XIX. Cálculo del momento estabilizante

Sección Área(m^2) Peso(kg) Brazo(m) Momento(kg-m) 1 9.75 26,325.00 9.20 242,190.00 2 33.8 91,260.00 5.60 511,056.00 3 9.75 26,325.00 2.00 52,650.00 4 9.75 17,550.00 9.20 161,460.00 5 5.70 10,260.00 9.70 99,522.00 6 0.45 1080.00 3.15 3,402.00 7 0.36 864.00 3.75 3,240.00 173,664.00 kg 1,073,520.00 kg-m

91

• Verificación de estribo sin superestructura Según especificación, el volteo debe ser mayor que 1.5

1.5ME/MV volteo >=

Dónde:

ME: 1, 073,520.00 ﴾ momento estabilizante)

MV : 98,249.36 ﴾momento de volteo)

Volteo = 10.92 > 1.5 OK

W/E*0.5 ntoDeslizamie =

Dónde:

W : 173,664.00 kg ﴾peso de todo el estribo)

E: 32,094.72 ﴾empuje)

Deslizamiento = 2.70 > 1.5 OK

• Presiones

Para hallar presiones y verificar si existen presiones negativas, primero se

calcula el valor de “a”, luego se calcula la excentricidad, con los datos

anteriores, se aplica la formula de presión.

( )/WMV-ME = a

92

Dónde:

ME: 1, 073,520.00 kg-m

MV: 98,249.36 kg-m

Aplicando la formula

a = 5.59 m esto debe chequear que 3*a > b

3a = 16.77 > 11.20 OK

( ) ab/2=e -

e = 0.01

• Presiones

( )( ( )) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞6e/b±1W/A = P

Dónde:

W = 173,664kg (peso del muro)

A = 67.2 cm2 (Área base del muro)

e = 0.01 (excentricidad)

b = 11.20 (base del muro)

Pmax = 2,598.15 < Valor soporte (4 ton/m^2) OK

Pmin = 2,584.19 >0 OK

93

• Verificando muro con superestructura y carga viva

Este chequeo es importante, para verificar si el muro resiste al peso de la

estructura que tendrá que soportar.

Dónde:

C. M. = 6,210.00 Kg (carga muerta)

C. V. = 6,818.00 kg ≈ 15,000 lb (carga viva)

Brazo = 5.60 m

( )XbrazoCV+CM=ME2

ME2 = 72,956.80 kg-m

MEME2 MET += MET = 1,146, 476.80 kg-m

• Verificando Presiones

( )( )( )W+CV+CM

MV - MET = a

a = 5.59 m OK

e = 0.0101

( )( ( ))6e/b±1P/A = P

( ) ab/2=e -

94

P max = 2,661.79 < valor soporte (4 ton/m^2) OK

P min = 2,633.59 > 0 OK

• Verificando muro con sismo sin carga viva Se deben de tomar momentos de volteo en sentido horizontal

Wcm+Wsub=W

Dónde:

W : peso de muro con sismo y sin carga viva

W sub : 173,664.00 kg ﴾ peso del estribo)

Wcm : 6,210.00 ﴾Peso de superestructura)

W = 179,874.00 kg

• Momento estabilizante

( )brazo*Wcm + ME1 = ME

Dónde:

ME1 = 1,073, 520.00 ﴾momento estabilizante del estribo)

Wcm = 6,210.00 ﴾peso de superestructura)

Brezo = 5.60 m

95

ME = 1,108.296.00 Kg.-m

• Fuerza horizontal

( )( )Wcv+Wsub*0.08E*1.08=FH +

Dónde:

FH : fuerza horizontal

E : 32,094 kg ﴾empuje tomado del triangulo de presiones)

W sub: 173,664 kg ﴾peso del estribo)

W cv : 6,818.00 kg

FH = 36,106.15 kg

Tabla XX. Momento de volteo del muro con sismo

Sección Área(m^2) Peso(kg) Brazo(m) Momento(kg-m) 1 9.75 26,325.00 2.16 56,862.00 2 33.8 91,260.00 3.25 296,595.00 3 9.75 26,325.00 2.16 56,862.00 4 9.75 17,550.00 4.33 75,991.5 5 5.70 10,260.00 6.95 71,307.00 6 0.45 1080.00 6.70 7,236.00 7 0.36 864.00 7.65 6,609.00 173,664.00 kg 571,461.5 kg-m

96

• Momento estabilizante

MVs*0.08=Mestab

Dónde:

VS = 571,461.5 kg-m ﴾momento del muro con sismo)

M estab = 45,716.92 kg-m

• Momento de volteo

estabMWcm*0.08 MV *1.08 volteo M ++=

M volteo = 152,323.02 kg-m

( )

( )Wcv WsubMV - MET

= a+

a = 3.75

e = 0.12

( )( ( ))6e/b±1P/A = P

Pmax = 4, 256.02

Pmin = 4,150.23 > 0

( ) ab/2=e -

97

CONCLUSIONES

1. En la municipalidad de San José, al hacer un análisis del sistema

actual de agua potable, se llegó a la conclusión de que es necesario

hacer el cambio de la red, por ser un sistema que tiene mas de 25 años y

haber cumplido su periodo de diseño, por esta razón, SINAFIP realizó el

estudio de la red de distribución, pero con la fuente de abastecimiento

con la que cuenta, se tienen problemas de dureza, por esta razón se

buscó otra fuente de abastecimiento que se encuentra en la comunidad

de San Pedro y se diseñó la línea de conducción combinada; que es la

opción mas viable para el abastecimiento de la población.

2. Con el mejoramiento que se le dará al sistema de agua potable, se

beneficiará más de 326 familias que habitan el la cabecera municipal y

sus correspondientes barrios y, de esta forma, se está contribuyendo al

desarrollo humano y bienestar social y económico de la población.

3. En el presente trabajo, se reflejan las necesidades que existen en

el área rural, por la falta de vías de comunicación adecuadas, en este

caso un puente vehicular que beneficiará a la comunidad de Corozal.

Con la construcción del puente vehicular se vendrá a solucionar el

problema de muchos agricultores, para poder transportar sus productos.

98

RECOMENDACIONES

1. Es necesario concientizar a la población sobre el uso racional

del agua potable, para poder conservar las fuentes, y hacerles ver

que es necesario pagar el consumo mensual, para el funcionamiento

del sistema, por que los sistemas de agua potable tienen que ser

auto sostenibles.

2. En necesario organizar a las comunidades, para que se encarguen

del buen funcionamiento de sus sistemas de agua potable.

3. Promover el apoyo técnico de otras unidades académicas para

desarrollar proyectos productivos en las comunidades rurales, como

una solución a los problemas laborales en el área rural.

99

BIBLIOGRAFIA

1. Alfaro Véliz, Luis Gregorio. Planificación y diseño de la red de agua potable para la aldea Los Cerritos, del municipio de Sansare, El Progreso. Tesis Ing. Civ. Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería. 2,000.

2. Bravo Ovalle, Edgar Edmundo. Diseño de puente aldea Coyoya y sistema de agua potable aldea Palibatz, municipio de Joyabaj, Quiche.Tesis Ing. Civ. Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 2003. 3. Nilson, Arthur H. y George Winter. “Diseño de estructuras de concreto”. 12a ed. México: Editorial McGraw-Hill, 1991.

4. “Normas de diseño de abastecimiento de agua potable en zonas rurales”. UNEPAR, 1991

5. Perdomo Cordon, Danilo Antonio. Guía teórica y práctica del curso “Concreto Armado I”. Tesis Ing. Civ. Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 1987.

100

ANEXO 1

NORMAS COGUANOR 29-001

101

NORMAS COGUANOR 29 001 CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS Características Físicas

TABLA XXI. Características físicas. límite máximo aceptable y límite

máximo permisible que debe tener el agua potable

Características LMA LPM

Color 5.0 u 35.0 u (1)

Olor No rechazable No rechazable

Potencial de Hidrógeno (2) 7.0 - 7.5 6.5 - 8.5

Sólidos totales 500.0 mg/L 1 000.00 mg/L

Temperatura 15.0 - 25.0 oC 34.0oC

Sabor No rechazable No rechazable

Turbiedad 5.0 UNT o UJT 15.0 UNT o UJT

(1) Unidades de color en la escala de Platino-Cobalto (2) en unidades de Ph (3) Unidades de turbiedad, sea en unidades Jackson (UJT) o unidades nefelométricas

(UNT). Estas siglas deben considerarse en la expresión de los resultados.

Conductividad eléctrica. El agua potable deberá tener una conductividad de 100 a 750 Mho/cm a 25º C Características químicas del agua potable De preferencia, los resultados de los análisis deben expresarse en miligramos

por litro. (mg/L) o en términos de miliequivalentes por litro (me/L).

NORMA COGUANOR 29 001

102

La ventaja de expresar los resultados en términos de me/L es que los

aniones (iones cargados negativamente) y los cationes (iones cargados

positivamente) pueden sumarse separadamente y compararse para comprobar

la exactitud del análisis.

Tabla XXII. Las características químicas del Agua Potable se indican en la tabla siguiente: Substancias químicas con sus correspondientes límites máximos aceptables y límites máximos permisibles1

Características LMA en miligramos/litro LMP en miligramo/litro

Detergentes Aniónicos 0.2000 1.000

Aluminio (Al) 0.050 0.100

Amoníaco - - - 1.500

Bario (Ba) - - - 1.000

Calcio 75.000 150.000

Cinc (Zn) 3.000 7.000

Cloruro (Cl - ) 100.000 250.000

Cobre (Cu) 0.050 1.500

Dureza total (CaCo3) 100.000 500.000

Hierro total (Fe) 0.100 1.000

Magnesio (Mg) 50.000 100.000

Manganeso (Mn) 0.050 0.500

Niquel (Ni) 0.010 0.020

Nitrato - - - 45.000

Nitrito - - - 0.010

Substancias fenólicas 0.001 0.002

Sulfato (SO4--) 100.000 250.0001

1 NORMA COGUANOR 29 001

103

Agua clarada: la cloración de los abastecimientos públicos de agua representa

el proceso más importante usado en la obtención de agua de calidad sanitaria

adecuada. “potable”. La desinfección por cloro y sus derivados significa una

disminución de bacterias y virus hasta una concentración inocua, por lo que en

el cuadro 3 se hace referencia a los límites adecuados de concentración de

cloro libre residual que es aquella porción del cloro residual total que sea “libre”

y que sirva como medida de capacidad para oxidar la materia orgánica.

Relación entre cloro residual libre y sus respectivos límites máximos y límites

máximos permisibles.

Tabla XXIII. Límites máximos y mínimos permisibles

Substancias LMA LMP

Cloro Residual libre 0.5 miligramos/litro 1.0 miligramos/litro

a) El límite máximo aceptable, seguro y deseable de cloro residual libre, en los puntos

más alejados del sistema de distribución es de 0.5 mg/L, después de, por lo menos,

30 min. De contacto, a un pH menor de 8.0, con el propósito de reducir en un 99.99%

la concentración de virus entéricos.

b) En aquellas ocasiones en que amenacen o prevalezcan brotes de enfermedades de

origen hídrico, el residual de cloro puede mantenerse en un límite máximo permisible

de 2.0 mg/L, haciendo caso omiso de los olores y sabores en el agua de consumo.

Deben tomarse medidas similares en los casos de interrupción o bajas en la eficiencia

de los tratamientos para potabilizar el agua.

Límites de toxicidad1. En el cuadro 4 se indican algunas substancias o

compuestos químicos que al sobrepasar el límite máximo permisible, causan

toxicidad en el agua potable. 1 NORMA COGUANOR 29 001

104

Tabla 4. Relación de las substancias tóxicas con su respectivo límite

máximo Permisible

Tabla XXIV. Límites de toxicidad1

Substancia Límite máximo permisible en ma/L

Arsénico (As) 0.050

Boro (B) 1.000

Cadmio (Cd) 0.010

Cianuro (CN-) 0.050

Cromo (Cr) 0.050

Mercurio (Hg) 0.002

Plata (Ag) 0.050

Plomo (pb) 0.100

Selenio (Se) 0.010

Limites de substancias biocidas.1 Los nombres de las sustancias

biocidas orgánicas sintéticas, así como el límite máximo permisible se describen

en la tabla 5.


105

Tabla XXV. Límites máximos permisibles en compuestos biocidas1

Compuestos Límites de tolerancia permitidos en Mg/L

Aldrín y Dieldrín 17 0.017

Atrazina 2 0.002

Clordano 3 0.003

Compuestos órgano fosforados y

DDT 100 0.100

Endrín 1 0.022

Heptacloro y Heptacloro epóxido 18 0.018

Lindano 56 0.056

Metoxicloro 35 0.035

Toxafeno 25 0.025

MCPA 20 0.020

Permetrina 20 0.020

Propanil 20 0.020

Simazina 2 0.002

Trifluralina

Herbicidas clorofenoxi

2,4 - D (1) 100 0.100

2,4,5 - TP(2) 100 0.100

2,4,5 - T (3) 100 0.100

(1) 2,4 - D (2,4. Aido diclorofenoxiacético )


106

Características bacteriológicas1

Las características para agua potable estipulan el número permisible de

microorganismos coliformes, en términos de las porciones normales de volumen

y del número de porciones que se examinan, con esta finalidad se establecen

las opciones siguientes.

Método de los tubos múltiples de fermentación.1

Para nuevas introducciones de agua potable, en la evaluación de las

plantas de depuración y evaluaciones anuales. Se aplica la prueba de 15 tubos,

se examinan 5 tubos con porciones de 10 cm3 5 tubos con porciones de 1 cm3 y

5 tubos con porciones de 0.1 cm3, la ausencia de gas en todos los tubos se

expresa como número más probable menor de 2.0 coliformes en 100 cm3 de

agua, lo que se interpreta como que esa muestra aislada satisface la norma de

calidad y el agua es adecuada para el consumo humano.

Casos en los cuales ya se tiene un historial o cuando una muestra para

beber es analizada para determinar si cumple con lo establecido en el cuadro 6

de esta norma. Se permiten las opciones siguientes:

a) 5 tubos con porciones de muestra de 10 cm3. La ausencia de gas en

todos los tubos, se expresa como número más probable menor de 2.2

coliformes en 100 cm3 de agua;

b) 10 tubos con porciones de muestra de 10 cm3 cada una, la ausencia de

gas en todos los tubos se expresa como número más probable menor

de 1.1 coliformes en 100 ml de agua, lo que se interpreta como que esa

muestra es adecuada para el consumo humano;

c) 5 tubos con porciones de muestra de 20 ml cada una, la ausencia de gas

en todos los tubos se expresa como número más probable menor de 1.1

coliformes en 100 ml de agua, lo que se interpreta como que esa muestra

aislada es adecuada para el consumo humano.

NORMA COGUANOR 29 001

107

d) prueba de presencia ausencia (P-A de coliformes). Es una simplificación

del procedimiento de los tubos múltiples. La información que se obtiene

es cualitativa en relación con la presencia o ausencia de coliformes.

Consiste en analizar un volumen o porción de 100 ml de agua para

cultivo simple en una botella con el medio de cultivo P-A. Una prueba

presuntiva de la presencia de un color de púrpura a amarillo. Como en el

método de los tubos de fermentación múltiple una prueba presuntiva

positiva debe ser confirmada con las pruebas complementarias de

coliformes totales y/o fecales. El agua se considera adecuada para

consumo humano cuando hay ausencia de coliformes en 100 ml de

agua.

Método por la membrana de filtración. El volumen de muestra de agua a utilizar

con la membrana de filtración es de 100 ml. Se acepta como límite una

colonia de coliformes totales y ausencia de Escherichia coli en 100 ml de

agua. La ausencia de coliformes se interpreta como que esa muestra aislada

satisface la norma de calidad y el agua es adecuada para el consumo humano.


108

Tabla XXVI. Calidad bacteriológica del agua potable

ORGANISMOS LIMITES

TODA EL AGUA DE BEBIDA No deben ser detectables en ninguna muestra de 100 ml.

Coliformes fecales (termorresistentes)b AGUA TRATADA QUE LLEGA AL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

Coliformes fecales (termorresistentes)b No deben ser detectables en ninguna muestra de 100 ml.

Coliformes totales No deben ser detectables en ninguna muestra de 100 ml.

AGUA TRATADA QUE SE HALLA EN EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN.

Coliformes fecales (termorresistentes)b No deben ser detectables en ninguna muestra de 100 ml.

Coliformes totales No deben ser detectables en ninguna muestra de 100 ml.

En caso de los grandes sistemas de abastecimientos, cuando se

examinen suficientes muestras, deberán estar ausentes en el

95% de las muestras tomadas durante cualquier período de 12

meses1.

a) si se detectan E. Coli o bacterias coliformes en general,1 deben adoptarse

inmediatamente medidas para investigar la situación, en caso de las bacterias

coliformes en general, se debe, como mínimo, repetir el muestreo; si las

bacterias se detectan también en la nueva muestra, se deben realizar

inmediatamente nuevas investigaciones para determinar la causa.

b) E. Coli es el indicador más preciso de contaminación fecal. El recuento de

coliformes fecales (termorresistentes) es una opción aceptable.


109

Los coliformes totales no son un indicador aceptable de la calidad

sanitaria del abastecimiento de agua en las zonas rurales.

Se establece el número de muestras en relación a la población servida

de acuerdo con la tabla que sigue.

Tabla XXVII. Frecuencia mínima de la toma de muestras del agua de bebida en el sistema de distribución

Población abastecida No. De muestras mensuales

Menor de 5000 1 muestra 5000 - 100 000 1 muestra por 5000 usuarios más de 100 000 1 muestra por 10 000 usuarios, más 10 muestras adicionales Las frecuencias recomendadas en las mínimas necesarias para exámenes microbiológicos rutinarios. Es necesario la obtención de exámenes microbiológicos más frecuentes en circunstancias desfavorables o en inmediato peligro de contaminación. 1


110

ANEXO 2

ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO Y FISICOQUÍMICO

112

ANEXO 3

CÁLCULOS HIDRÁULICOS

113

Tabla XVIII. Cálculo hidráulico

MEMORIA DE CÁLCULO HIDRÁULICO Línea de conducción por gravedad

E P.O. L(m) Q(l/s) DIÁMETROS COTA TERRENO COTA

PIEZOMETRICA PRESIÓN

DISPONIBLE PRESIÓN ESTÁTICA

CLASE (Psi)

Φ C. Φ Int. Hf (m) Inicial Final Inicial Final Inicial Final Inicial Final E0 E17 329.89 13.72 6 6.115 1.02 200 119.125 200 198.98 0 79.855 0 80.875 160Psi E17 E29 479.42 13.72 6 6.115 1.45 119.125 74.5 198.98 197.53 79.85 123.03 80.875 125.5 160Psi E29 E45 830.14 13.72 6 6.115 2.55 74.5 81.84 197.53 194.98 123.03 113.14 125.5 118.16 160Psi E45 E67 811.00 13.72 6 6.115 2.48 81.84 132.62 194.98 192.5 113.14 59.88 118.16 67.38 160Psi E67 E87 828.00 13.72 6 6.115 2.56 132.62 80.63 192.5 189.94 59.88 109.31 67.38 119.37 160Psi E87 E105 821.20 13.72 6 6.115 2.52 80.63 91.11 189.94 187.42 109.31 96.31 119.37 108.89 160Psi E105 E118 828.00 13.72 6 6.115 2.56 91.11 113.68 187.42 184.86 96.31 71.18 108.89 86.32 160Psi E118 E132 786.00 13.72 6 6.115 2.43 113.68 118.29 184.86 182.43 71.18 64.14 86.32 81.71 160Psi E132 E152 840.00 13.72 6 6.115 2.6 118.29 130.59 182.43 179.83 64.14 49.24 81.71 69.41 160Psi E152 E168 804.00 13.72 6 6.115 2.49 130.59 150.17 179.83 177.34 49.24 27.17 69.41 49.83 160Psi E168 E186 1,260.0 13.72 6 6.115 3.89 150.17 169.71 177.34 173.45 27.17 3.74 108.26 88.72 160Psi Línea de conducción por bombeo DIÁMETRO PERDIDA COTA PIEZOMETRICA COTA TERRENO PRESIONES MAX. VELOCIDAD RESIST.

E P.O. L (mts) D (plg) Qdis(l/s) H (m) INICIO FINAL FINAL MTS. C. A. LBS/PUL.^2 M/SEG. E0 E49 1,073.11 5.00 17.70 14.16 171.65 157.49 47.98 109.51 155.39 1.38 250 Psi√

E49 E72 365.03 5.00 17.70 4.82 133.27 128.45 110.67 17.78 25.23 1.38 100 Psi√

114

ANEXO 4

PRESUPUESTO SISTEMA DE ABASTECIMIENTO

115

Tabla XXIV. Presupuesto sistema de abastecimiento

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS

PROYECTO: SISTEMA DE ABASTESIMIENTO DE AGUA POTABLE MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN

RENGLÓN DE TRABAJO: Línea de Conducción No. 1 DE 3 FECHA: Octubre/2004 UNIDAD: m-l

UNIIDAD CANTIDAD PRECIO COSTO

UNITARIO UNITARIO MATERIALES

Tubo pvc de 5" de 250 psi U 175 Q1,056.79 Q 184,938.25

Tubo pvc de 5" de 100 psi U 47 Q 455.55 Q 21,410.85

Tubo Hg liviano de 5" U 14 Q1,800.00 Q 25,200.00

Tubo pvc de 6" de 100 psi U 1399 Q 646.22 Q 904,061.78 Válvula de compuerta U 4 Q 475.00 Q 1,900.00 Válvula de aire U 1 Q 425.00 Q 425.00 Válvula de limpieza U 1 Q 425.00 Q 425.00 Codo a 90˚ de 6" U 1 Q 405.93 Q 405.93 Codo a 45˚ de 6 " U 9 Q 512.75 Q 4,614.75 Pegamento pvc GALON 5 Q 465.00 Q 2,325.00 TOTAL POR MATERIALES Q 1,145,706.56

UNIDAD CANTIDAD PRECIO COSTO

UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Excavación m-l 9741 Q 12.50 Q 121,762.50 Instalación de tubería m-l 9741 Q 2.75 Q 26,787.75 Relleno y compactacion m-l 9741 Q 10.00 Q 97,410.00 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 245,960.25 TOTAL DE MATERIALES Q 1,145,706.56 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 26,787.75 INVERSION TOTAL Q 1,172,494.31 % IMPREVISTOS 10% Q 117,249.43 % FLETES 5% Q 57,285.33 SUB TOTAL Q 1,347,029.07 I.V.A. 12% Q 161,643.49

COSTO UNITARIO OFERTADO Q 1,508,672.56

116

Continuación


PROYECTO: SISTEMA DE ABASTESIMIENTO DE AGUA POTABLE MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN

RENGLÓN DE TRABAJO: Paso Elevado No. 2 DE 3 FECHA: Octubre/2004


UNITARIO UNITARIO MATERIALES Piedra bola m3 1.13 Q 105.00 Q 118.65 Cemento Saco 10 Q 44.00 Q 440.00 Arena de rio m3 1.01 Q 160.00 Q 161.60 Piedrin 3/4 m3 0.49 Q 125.00 Q 61.25 Varilla de hierro de 3/8" U 6 Q 23.57 Q 141.42 Tabla de 10'x1'x1' U 11 Q 45.00 Q 495.00 tubo Hg de 2" U 1 Q 425.00 Q 425.00 Cable galvanizado de 1 1/2" m-l 45 Q 142.80 Q 6,426.00 Cable galvanizado de 1/4" m-l 7.8 Q 12.00 Q 93.60 Mordazas U 2 Q 12.50 Q 25.00 TOTAL POR MATERIALES Q 8,387.52


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Mano de obra albañil día-hombre 5 Q 145.00 Q 3,625.00 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 3,625.00 TOTAL DE MATERIALES Q 8,387.52 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 3,625.00 INVERSION TOTAL Q 12,012.52 % IMPREVISTOS 10% Q 1,201.25 % FLETES 5% Q 419.38 SUB TOTAL Q 13,633.15 I.V.A. 12% Q 1,635.98

COSTO UNITARIO OFERTADO Q 15,269.13

117

Continuación


PROYECTO: SISTEMA DE ABASTESIMIENTO DE AGUA POTABLE MUNICIPIO DE SAN JOSE, PETEN RENGLÓN DE TRABAJO: Tanque de almacenamiento No. 3 DE 3 FECHA: Octubre/2004


UNITARIO UNITARIO MATERIALES Piedra bola m3 165.85 Q 105.00 Q 17,414.25 Cemento Saco 664 Q 44.00 Q 29,216.00 Arena de rio m3 110.43 Q 160.00 Q 17,668.80 Piedrin 3/4 m3 10.08 Q 125.00 Q 1,260.00 Tabla 10'x1'x1' U 153 Q 45.00 Q 6,885.00 Varilla de hierro de 3/8" U 320 Q 23.57 Q 7,542.40 Alambre de amarre lb 138 Q 4.50 Q 621.00 Clavo de 4" lb 10 Q 4.50 Q 45.00 Clavo de 3" lb 5 Q 4.50 Q 22.50 Parales de 10'x3"x4" U 50 Q 26.00 Q 1,300.00 Codo a 90˚ de 3" U 3 Q 75.68 Q 227.04 Caja para valvulas U 5 Q 750.00 Q 3,750.00 Tubo pvc de 2 " U 6 Q 193.94 Q 1,163.64 TOTAL POR MATERIALES Q 87,115.63


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Levantado de muro de mamposteria m2 40.4 Q 125.00 Q 5,050.00 Fundicion de piso m2 142 Q 80.00 Q 11,360.00 Fundicion de losa m2 142 Q 125.00 Q 17,750.00 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 34,160.00 TOTAL DE MATERIALES Q 87,115.63 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 34,160.00 INVERSION TOTAL Q 121,275.63 % IMPREVISTOS 10% Q 12,127.56 % FLETES 5% Q 4,355.78 SUB TOTAL Q 137,758.97 I.V.A. 12% Q 16,531.08


118

Continuación

Resumen

PROYECTO: Sistema de abastecimiento de agua potable. UBICACIÓN: Municipio de san José, Petén.

Descripción Unidad Cantidad Precio/U Costo Replanteo de topografía m-l 9,741 Q 1.20 Q 11,689.20

Línea de conducción m-l 9,741 Q1,508,672.56

Paso elevado U 2 Q15,269.13 Q 30,538.26 Tanque de almacenamiento U 1 Q 154,290.05 Equipo de bombeo U 1 Q160,732.10 Q 160,732.10 Planta Generadora U 1 Q186,400.00 Q 186,400.00

COSTO DIRECTO Q2,052,322.17

Dirección técnica 5% (Mat + M.O) Q 85,259.50

COSTO TOTAL DEL PROYECTO Q2,137,581.67

119

ANEXO 5

PRESUPUESTO PUENTE VEHÍCULAR

120

Tabla XXV. Presupuesto puente vehícular


PROYECTO: PUENTE VEHICULAR COMUNIDAD DE COROZAL, MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN. RENGLÓN DE TRABAJO: Losa + banqueta

UNIIDAD CANTIDAD PRECIO

UNITARIO COSTO

UNITARIO MATERIALES Cemento U 230 Q 44.00 Q 10,120.00 Piedrin 1/2" a 3/4" m3 13 Q 125.00 Q 1,621.25 Arena de rió m3 9.73 Q 160.00 Q 1,556.80 Acero No. 4 Grado 40 qq 35 Q 275.00 Q 9,625.00 Acero No. 3 Grado 40 qq 6.36 Q 275.00 Q 1,749.00 Alambre de amarre lb 252 Q 4.50 Q 1,134.00 Tabla 10 x 1 x 1 U 128 Q 45.00 Q 5,760.00 Parales 10 x 3 x 4 U 160 Q 26.00 Q 4,160.00 Clavo de 4" lb 10 Q 4.50 Q 45.00 Codo Hg a 45 grados U 2 Q 125.00 Q 250.00 Neopreno U 6 Q 350.00 Q 2,100.00 Tubo pvc Ф 4" U 4 Q 240.92 Q 963.68 Clavo de 3" lb 5 Q 4.50 Q 22.50 TOTAL POR MATERIALES Q 39,107.23


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Formaleta m2 125 Q 15.00 Q 1,875.00 Armado m2 125 Q 25.00 Q 3,125.00 Fundición m2 125 Q 20.00 Q 2,500.00 Desencofrado m2 125 Q 5.00 Q 625.00 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 7,500.00 TOTAL DE MATERIALES Q 39,107.23 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 7,500.00 INVERSION TOTAL Q 46,607.23 % IMPREVISTOS 10% Q 4,660.72 % FLETES 5% Q 1,955.36 SUB TOTAL Q 53,223.31 I.V.A. 12% Q 6,386.80


121

Continuación

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS PROYECTO: PUENTE VEHICULAR COMUNIDAD DE COROZAL, MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN RENGLÓN DE TRABAJO: Viga Principal FECHA: Octubre/2004


UNITARIO UNITARIO MATERIALES Cemento U 194 Q 44.00 Q 8,536.00 Arena de rió m3 9 Q 160.00 Q 1,360.00 Piedrin 3/4 a 1/2" m3 11.5 Q 125.00 Q 1,437.50 Acero No. 11 Grado 40 qq 30 Q 275.00 Q 8,250.00 Acero No. 4 Grado 40 qq 10 Q 275.00 Q 2,750.00 Alambre de amarre lb 60 Q 4.50 Q 270.00 Plywood 3/4" U 26 Q 170.00 Q 4,420.00 Pernos Ф 5/8" x 8" U 100 Q 12.00 Q 1,200.00 TOTAL POR MATERIALES Q 28,223.50


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Formaleta m2 34.5 Q 15.00 Q 517.50 Armado m2 34.5 Q 25.00 Q 862.50 Fundición m2 34.5 Q 20.00 Q 690.00 Desencofrado m2 34.5 Q 5.00 Q 172.50 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 2,242.50 TOTAL DE MATERIALES Q 27,046.00 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 2,242.50 INVERSION TOTAL Q 29,288.50 % IMPREVISTOS 10% Q 2,928.85 % FLETES 5% Q 1,352.30 SUB TOTAL Q 33,569.65 I.V.A. 12% Q 4,028.36 COSTO UNITARIO OFERTADO Q 37,598.01

122

Continuación

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS PROYECTO: PUENTE VEHICULAR COMUNIDAD DE COROZAL, MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN

RENGLÓN DE TRABAJO: Barandal


UNITARIO UNITARIO MATERIALES Cemento U 9 Q 44.00 Q 396.00 Piedrin 3/4" a 1/2" m3 2 Q 125.00 Q 187.50 Arena de rió m3 1 Q 160.00 Q 160.00 Piedrin 3/4 m3 0.5 Q 125.00 Q 62.50 Acero No. 3 Grado 40 qq 0.75 Q 275.00 Q 206.25 Acero No. 2 Grado 40 qq 0.5 Q 275.00 Q 137.50 Alambre de amarre lb 8 Q 4.50 Q 36.00 Clavo de 4" lb 5 Q 4.50 Q 22.50 Clavo de 3" lb 2.5 Q 4.50 Q 11.25 Tabla de 10 x 1 x 1 U 28 Q 45.00 Q 1,260.00 TOTAL POR MATERIALES Q 2,479.50


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Formaleta m-l 23 Q 15.00 Q 345.00 Armado ml 23 Q 15.00 Q 345.00 Fundición m-l 23 Q 15.00 Q 345.00 Desencofrado m-l 23 Q 5.00 Q 3,625.00 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 3,625.00 TOTAL DE MATERIALES Q 2,479.50 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 3,625.00 INVERSION TOTAL Q 6,104.50 % IMPREVISTOS 10% Q 610.45 % FLETES 5% Q 123.98 SUB TOTAL Q 6,838.93 I.V.A. 12% Q 820.67


123

Continuación

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS PROYECTO: PUENTE VEHICULAR COMUNIDAD DE COROZAL, MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN.

RENGLÓN DE TRABAJO: Diagrafmas FECHA: Octubre/2004


UNITARIO UNITARIO MATERIALES Cemento U 4 Q 44.00 Q 176.00 Piedrin 1/2" a 3/4" m3 0.25 Q 125.00 Q 31.25 Arena de rió m3 0.2 Q 160.00 Q 32.00 Acero No. 8 Grado 40 qq 1 Q 275.00 Q 275.00 Acero No. 5 Grado 40 qq 0.2 Q 275.00 Q 55.00 Acero No. 4 Grado 40 qq 0.25 Q 275.00 Q 68.75 Alambre de amarre lb 7.5 Q 4.50 Q 33.75 pliwood 3/4¨" U 15 Q 170.00 Q 2,550.00 Pernos U 25 Q 12.00 Q 300.00 TOTAL POR MATERIALES Q 3,521.75


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Formaleta m2 10.25 Q 15.00 Q 153.75 Armado m2 10.25 Q 25.00 Q 256.25 Fundición m2 10.25 Q 20.00 Q 205.00 Desencofrado m2 10.25 Q 5.00 Q 51.25 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 615.00 TOTAL DE MATERIALES Q 3,521.75 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 615.00 INVERSION TOTAL Q 4,136.75 % IMPREVISTOS 10% Q 413.68 % FLETES 5% Q 176.09 SUB TOTAL Q 4,726.51 I.V.A. 12% Q 567.18


124

Continuación

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS PROYECTO: PUENTE VEHICULAR COMUNIDAD DE COROZAL, MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN.

RENGLÓN DE TRABAJO: Cortina + Viga de apoyo


UNITARIO UNITARIO MATERIALES Cemento U 4.6 Q 44.00 Q 202.40 Piedrin 1/2" a 3/4" m3 0.26 Q 125.00 Q 32.50 Arena de rió m3 0.2 Q 160.00 Q 32.00 Acero No. 4 Grado 40 qq 0.6 Q 275.00 Q 165.00 Acero No. 2 Grado 40 qq 0.1 Q 275.00 Q 27.50 Alambre de amarre lb 2 Q 4.50 Q 9.00 Tabla 10 x 1 x 1 U 8 Q 45.00 Q 360.00 Clavo de 4" lb 2 Q 4.50 Q 9.00 Clavo de 3" lb 1 Q 4.50 Q 4.50 TOTAL POR MATERIALES Q 841.90


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Formaleta m2 1.5 Q 15.00 Q 22.50 Armado m2 1.50 Q 25.00 Q 37.50 Fundición m2 1.5 Q 20.00 Q 30.00 Desencofrado m2 1.5 Q 5.00 Q 7.50 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 90.00 TOTAL DE MATERIALES Q 841.90 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 90.00 INVERSION TOTAL Q 931.90 % IMPREVISTOS 10% Q 93.19 % FLETES 5% Q 42.10 SUB TOTAL Q 1,067.19 I.V.A. 12% Q 128.06


125

Continuació

INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS PROYECTO: PUENTE VEHICULAR COMUNIDAD DE COROZAL, MUNICIPIO DE SAN JOSÉ, PETÉN

RENGLÓN DE TRABAJO: Estribo FECHA: Octubre/2004


UNITARIO UNITARIO MATERIALES Piedra bola m3 292.6 Q 105.00 Q 30,723.00 Cemento U 907 Q 44.00 Q 39,908.00 Arena de rió m3 175 Q 160.00 Q 28,000.00 Tubo pvc Ф 1" U 25 Q 46.51 Q 1,162.75 TOTAL POR MATERIALES Q 99,793.75


UNITARIO UNITARIO MANO DE OBRA Excavación m3 17.4 Q 35.00 Q 609.00 Levantado de muro de mampostería m3 72.8 Q 125.00 Q 9,100.00 TOTAL POR MANO DE OBRA Q 9,709.00 TOTAL DE MATERIALES Q 99,793.75 TOTAL DE MANO DE OBRA Q 9,907.00 INVERSION TOTAL Q 109,700.75 % IMPREVISTOS 10% Q 10,970.08 % FLETES 5% Q 4,989.69 SUB TOTAL Q 125,660.51 I.V.A. 12% Q 15,079.26


126

Continuación

Resumen PROYECTO: Puente vehícular UBICACIÓN: Comunidad de Corozal, San José, Petén

Descripción Unidad Cantidad Precio/U Costo Losa + banqueta m2 1 Q59,510.11 Baranda m-l. 2 Q 7,659.60 Q15,319.20 Viga principal m-l. 2 Q 37,598.01 Q75,196.02 Diafragmas U 2 Q 5,293.69 Q10,587.38 Cortina + viga de apoyo U 2 Q 1,195.25 Q2,390.50 Estribo de mampostería U 2 Q 140,739.77 Q281,479.54

SUB TOTAL Q444,482.75 Dirección técnica 5% (Mat + M.O) Q 22,224.14

COSTO TOTAL DEL PROYECTO Q466,706.88

127

ANEXO 6

PLANOS LINEA DE CONDUCCIÓN

128

U N I V E R S I D A D D E S A N C A R L O S D E G U A T E M A L A . F A C U L T A D D E I N G E N I E R íA . E J E R C I C I O P R O F E S I O N A L S U P E R V I S A D O .

M U N I C I P A L I D A D D E S A N J O S É , P E T É N

P R O Y E C T O :

C O N T E N I D O :

E S C A L A :

F E C H A :

C A L C U L Ó :

A L C A L D E E P E S I S TA

A S E S O R C O O R D I N A D O R

h o j aS I S T E M A D E A B A S T E C I M I E N T O

M U N I C I P I O D E S A N J O S É .

P L A N T A - P E R F I L i n d ic a d a

a g o s t o / 2 0 0 4

A . R . H . V .

11 6

J U L I A N T E S U C U N Y TE S U C U N . A M I L C A R R A F A E L H E R N À N D E Z V È L I Z .

L U I S G R E G O R I O A L F A R O V È L I Z .

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P L A N T AE S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P E R F I L E -0 A E -4 0

D I B U J O :A . R . H . V .

L I N E A D E C O N D U C C I O N

A N G E L R O B E R TO S I C G A R C I A .

129

A N G E L R O B ER TO S I C G A R CIA .

L IN EA D E C O N D U C C IO N

T.A.

T.A.

T .A.

C A L C U L Ó :A .R . H . V.

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P L A N TA

U N IVER S I D A D D E S A N C A R L O S D E G U A TE M A L A . FA CU L TA D D E IN G E N IE R ÍA . E J ER C IC IO P R O FES IO N A L S U P E R VIS A D O .

M U N IC IP A L ID A D D E S A N J O S É, P ETÉN

P R O YE C TO :

C O N TE N ID O :E S C A L A :

FE C H A :

D IB U J O :

A L CA L D E E P E S I S TA

A S E S O R C O O R D I N A D O R

h o j aS IS TE M A D E A B A S TE CIM IE N TO

M U N IC IP IO D E S A N J O S É .

P L A N TA - P ERFIL in d ic a d a

a g o s t o /2 0 0 4

A . R . H . V .

21 6

J U L IA N TE S U CU N Y TE S U CU N . A M I L C A R R A F A E L H E R N À N D E Z VÈ L IZ .

L U I S G R E G O R I O A L F A R O VÈ L I Z .

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P E R FIL E -4 0 A E -7 2

130

L U IS G R EG O R IO A L FA RO VÈL IZ . A N G EL R O B ER TO S IC GA R CI A .

L IN E A D E CO N D U C CIO N

T.A.

T.A.

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P E R FIL E -0 A E -2 9

U N IVE R S ID A D D E S A N C A R L O S D E G U A TE M A L A . FA CU L TA D D E IN G E N IE R ÍA . EJ E R CIC IO P R O FE S IO N A L S U P E R VIS A D O .

M U N IC IP A L ID A D D E S A N J O S É , P E TÉ N

P R O YE CTO :

C O N TE N ID O :

E S CA L A :

FE CH A :

CA L C U L Ó :

A L CA L D E E P E S IS TA

A S E S O RCO O RD IN A D O R

h o j aS IS TEM A D E A B A S TEC IM IEN TO

M U N IC IP IO D E S A N J O S É.

P L A N TA - P E R FIL in d ic a d a

a g o s t o /2 0 0 4

A . R . H . V.

31 6

J U L IA N TES U CU N Y TES U CU N . A M I L CA R R A FA EL H E RN À N D EZ VÈL IZ .

D IB U J O :A . R . H . V.

P L A N TAE S C A L A : 1 : 1 2 5 0

131

L IN EA D E CO N D U CCIO N

AN GEL RO B ERTO S IC GARCIA

ES CAL A : 1 :1 2 5 0

P L AN TA

AM IL CAR RAFAEL H ERN ÀN D EZ VÈL IZ .J U L IAN TES U CU N Y TES U CU N .

1 64

A . R.H .V.

ag o s t o /2 0 0 4

in d ic ad aP L A N TA - P ERFIL

M U N ICIP IO D E S A N J O S É.S IS TEM A D E AB A S TECIM IEN TO

h o j a

EP ES IS TAAL CAL D E

CA L CU L Ó :

FECH A:

ES CAL A:

CO N TEN ID O :

P RO YECTO :

M U N ICIP AL ID AD D E S AN J O S É,PETÉN

EJ ERCICIO P RO FES IO N A L S U P ERVIS AD O . FACU L TA D D E IN GEN IERÍA . U N IVERS ID AD D E S AN CARL O S D E GU ATEM AL A.

P ERFIL E-2 9 A E-4 5ES CAL A : 1 : 1 2 5 0

A . R.H .V. L U IS GREGO RIO AL FARO VÈL IZ . CO O RD IN AD O RAS ES O R

D IB U J O :

132

L I N E A D E C O N D U C C IO N

A N G E L R O B E R TO S IC G A R C IA .

P L A N TAE S C A L A : 1 : 1 2 5 0

E P E S IS TA

h o j a

51 6

A M IL C A R R A F A E L H E R N À N D E Z VÈ L IZ .

P E R F I L E -4 5 A E -6 7 FA C U L TA D D E IN G E N IE R ÍA .

P R O Y E C TO :

C O N TE N ID O :

E S C A L A :

F E C H A :

C A L C U L Ó :

A L C A L D E

in d ic a d a

a g o s t o / 2 0 0 4

A . R . H . V . J U L IA N TE S U C U N Y TE S U C U N .

U N IV E R S ID A D D E S A N C A R L O S D E G U A TE M A L A .

E J E R C I C I O P R O F E S I O N A L S U P E R V IS A D O .


S IS TE M A D E A B A S TE C I M I E N TOM U N IC IP IO D E S A N J O S É .

P L A N TA - P E R F IL

C O O R D IN A D O RA S E S O RA . R . H . V . L U IS G R E G O R IO A L F A R O V È L IZ .

D IB U J Ó :

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

133

L IN E A D E C O N D U C CIO N

A N G E L R O B E R TO S IC G A R C IA .D IB U J Ó :

L U I S G R EG O R IO A L FA R O VÈ L IZ . A . R . H .V . A S E S O R C O O R D I N A D O R

P L A N TA - P ER FIL

M U N IC IP IO D E S A N J O S É .S IS TE M A D E A B A S TE CIM IEN TO


E J E R C IC IO P R O FE S IO N A L S U P E R VIS A D O .

U N IVE R S ID A D D E S A N C A R L O S D E G U A TEM A L A .

J U L IA N TE S U CU N Y TE S U C U N .A . R . H .V .

a g o s t o /2 0 0 4

in d ic a d a

A L C A L D E

C A L C U L Ó :

FE C H A :

E S C A L A :

C O N TE N ID O :

P R O YE C TO :

FA C U L TA D D E IN G E N IER ÍA .

A M I L C A R R A FA E L H E R N À N D EZ VÈL IZ .

1 66

h o j a

E P E S IS TA

P L A N TA

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P E R FIL E -6 7 A E -8 7

E S C A L A : 1 : 1 , 2 5 0

134

A N G E L R O B E R TO S IC G A R C IA

L IN E A D E C O N D U C C IO N

E P E S IS TA

h o j a

71 6

A M IL C A R R A FA E L H E R N À N D E Z VÈ L IZ .

P R O YE C TO :

C O N TE N ID O :

A L C A L D EJ U L IA N TE S U C U N Y TES U C U N .

S IS TE M A D E A B A S TE C IM IE N TOM U N IC IP I O D E S A N J O S É .

P L A N TA - P E R FIL

C O O R D IN A D O RA S E S O RL U IS G R E G O R IO A L F A R O V È L IZ .

E S C A L A : 1 : 1 , 2 5 0P L A N TA

E S C A L A :

F E C H A :in d ic a d a

A . R . H . V .

A . R . H . V .

D IB U J Ó :

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P E R F I L E -8 7 A E -1 0 5 F A C U L TA D D E I N G E N IE R Í A .

C A L C U L Ó :

a g o s t o /2 0 0 4

U N I V E R S ID A D D E S A N C A R L O S D E G U A TE M A L A .

E J E R C IC I O P R O F E S I O N A L S U P E R V IS A D O .

M U N IC IP A L I D A D D E S A N J O S É , P E TÉ N

135

A N G EL RO B ERTO S IC G A RCIA .

l in ea d e c o n d u c c io n

M U N ICIP A L ID A D D E S A N J O S É,P ETÉN

EJ ER CICIO P RO FES IO N A L S U P ERVIS A D O .

U N IVERS ID A D D E S A N CA RL O S D E G U A TEM A L A .

a g o s t o /2 0 0 4

CA L CU L Ó :

FA CU L TA D D E IN G EN IERÍA .

D IB U J Ó :A .R .H .V.

A .R .H .V.

in d ic a d a

FECH A :

ES CA L A :

L U IS G REG O RIO A L FARO VÈL IZ . A S ES O R CO O RD IN A D O R

P L A N TA - PERFIL

M U N IC IP IO D E S A N J O S É.S IS TEM A D E AB A S TECIM IEN TO

J U L I AN TE S U CU N Y TES U CU N .A L CA L D E

CO N TEN ID O :

P RO YECTO :

A M I L C AR RAFAE L H ERN ÀN D EZ VÈL IZ .

1 68

h o j a

EP E S IS TA

P ERFIL E-1 0 5 A E-1 1 8ES CA L A : 1 : 1 2 5 0

P L A N TAES CA L A : 1 :1 ,2 5 0

136

A N G EL R O B E R TO S IC G A R CI A.

E P E S IS TA

h o j a

91 6

A M I L C A R R A F A E L H E R N À N D E Z VÈ L IZ .

P R O YE C TO :

C O N TE N I D O :

A L C A L D EJ U L I A N TE S U C U N Y TES U CU N .

S IS TE M A D E A B A S TE C I M I E N TOM U N I C I P IO D E S A N J O S É .

P L A N TA - P E R FIL

C O O R D IN A D O RA S E S O RL U I S G R E G O R IO A L F A R O VÈ L I Z .

E S C A L A :

F E C H A :in d ic a d a

A . R .H . V .

A . R .H . V .

D IB U J Ó :

F A C U L TA D D E IN G E N IE R ÍA .

C A L C U L Ó :

a g o s t o / 2 0 0 4

U N I V E R S I D A D D E S A N C A R L O S D E G U A TE M A L A .

E J E R C I C I O P R O F E S IO N A L S U P E R V IS A D O .

M U N I C IP A L ID A D D E S A N J O S É , P E TÉ N

E S C A L A : 1 : 1 , 2 5 0P L A N TA

P E R F I L E -1 1 8 A E -1 3 2E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

137

M U N IC IP A L I D A D D E S A N J O S É , P E TÉ N

E J E R C I C I O P R O F E S I O N A L S U P E R V IS A D O .


a g o s t o / 2 0 0 4

C A L C U L Ó :

FA C U L TA D D E IN G E N I E R ÍA .

D IB U J Ó :A . R . H . V .

A . R . H . V .

in d ic a d a

F E C H A :

E S C A L A :

L U IS G R E G O R IO A L F A R O V È L IZ . A N G E L R O B E R TO S IC G A R C IA .A S E S O R C O O R D IN A D O R

P L A N TA - P E R F IL

M U N I C I P I O D E S A N J O S É .S I S TE M A D E A B A S TE C IM IE N TO

J U L IA N TE S U C U N Y TE S U C U N .A L C A L D E

C O N TE N I D O :

P R O Y E C TO :

A M I L C A R R A F A E L H E R N À N D E Z V È L IZ .

1 61 0

h o j a

E P E S IS TA

E S C A L A : 1 : 1 , 2 5 0

P L A N TA

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

P E R F I L E -1 3 2 A E -1 5 2

138

P L A N TAE S C A L A : 1 : 1 , 2 5 0

E P E S I S TA

h o j a

1 11 6

A M I L C A R R A F A E L H E R N À N D E Z V È L I Z .

P R O Y E C TO :

C O N T E N I D O :

A L C A L D EJ U L I A N TE S U C U N Y TE S U C U N .

S I S TE M A D E A B A S TE C I M I E N TOM U N I C I P I O D E S A N J O S É .

P L A N TA - P E R F I L

C O O R D I N A D O RA S E S O RL U I S G R E G O R I O A L F A R O V È L I Z . A N G E L R O B E R TO S I C G A R C I A .

E S C A L A :

F E C H A :in d i c a d a

A . R . H . V .

A . R . H . V .

D I B U J Ó :

F A C U L TA D D E I N G E N I E R Í A .

C A L C U L Ó :

a g o s t o / 2 0 0 4


E J E R C I C I O P R O F E S I O N A L S U P E R V I S A D O .

M U N I C I P A L I D A D D E S A N J O S É , P E TÉ NP E R F I L E -1 5 2 A E -1 6 8

E S C A L A : 1 : 1 2 5 0

144

ANEX0 7

PLANOS PUENTE VEHÍCULAR

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