Manual de caminos y puentes

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MANUAL PRACTICO DE MEJORAMIENTO DE CAMINOS VECINALES Y CONSTRUCCION DE PEQUEÑOS PUENTES (25 m.) Ing. Eduardo García Trisolini Febrero, 2009

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MANUAL PRACTICO DE MEJORAMIENTO DE CAMINOS VECINALES Y

CONSTRUCCION DE PEQUEÑOS PUENTES (25 m.)

Ing. Eduardo García Trisolini Febrero, 2009

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CAMINOS VECINALES Y PUENTES PEQUEÑOS

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

PRIMERA PARTE: CAMINOS VECINALES Pág.

I. ASPECTOS GENERALES 6

1. Clasificación de vías

2. Ancho de derecho de vía 3. Faja de propiedad restringida

II. GEOMETRIA DE LA VIA 6

1. Ancho o calzada y plataforma 2. Pendientes 3. Radios de curva y peraltas

4. Plazoletas de cruce 5. Inclinación de taludes

III. CONFORTACION DE PLATAFORMA 8

1. Movimiento de suelos 2. Muros de sostenimiento

3. Traslado de materiales a botaderos IV. OBRAS DE DRENAJE 9

1. Objetivos 2. Tipos

3. Hidrología 4. Bombeo y peralte

5. Cunetas 6. Zanjas y canales 7. Alcantarillas

8. Badenes y vados 9. Pontones y puentes

10. Drenaje subterráneo V. AFIRMADO 13

1. Definición y características 2. Estudio geotécnico de la subrasante

3. Diseño del afirmado

VI. SEÑALIZACION 19

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SEGUNDA PARTE: PUENTES

I. COMPONENTES DEL PROYECTO 21

II. ESTRIBOS 21

1. Objetivos 2. Información básica para el diseño 3. Topografía

4. Hidrología e hidráulica 5. Geología y geotécnica 6. Riesgo sísmico

7. Diseño

III. SUPERESTRUCTURA 25

1. Geometría de detalles

2. Tipos de puentes 3. Análisis estructural 4. Memoria de cálculo

5. Planos y especificaciones 6. Concreto para puentes

7. Desencofrado IV. OBRAS COMPLEMENTARIAS 26

1. Obras de defensa y encauzamiento

2. Accesos 3. Losas de aproximación

ANEXOS 28

1. Costo de equipo mecánico 2. Precios unitarios referenciales

3. Modelo de presupuesto para caminos vecinales 4. Modelo de presupuesto para puentes

GRÁFICOS 35

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CAMINOS VECINALES Y PUENTES PEQUEÑOS

INTRODUCCION

El presente manual tiene como referencia los manuales de carreteras no pavimentadas y diseño de puentes publicados por el Ministerio de

Transportes y Comunicaciones - MTC, en marzo del 2008.

Tiene por objeto dar a los proyectistas una guía de consulta, tipo check-list, para la elaboración de expedientes técnicos del FPA.

Para efectos del presente documento, se denomina mejoramiento de caminos vecinales, la adecuación de las vías existentes a los parámetros del MTC de caminos vecinales referidos a cuatro aspectos

con el objeto de mejorar el estándar de las vías intervenidas:

a) Geometría de la vía. b) Obras de drenaje, c) Afirmado de la calzada.

d) Señalización.

En el caso de puentes se refiere a la construcción de puentes con ancho de 3.5 m. y máxima luz de 25 m.

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PRIMERA PARTE

CAMINOS VECINALES

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CAMINOS VECINALES

I. ASPECTOS GENERALES

I.1 Clasificación de vías

Se tiene 2 tipos de clasificación:

a) De acuerdo al IMD:

Clase IMD Ancho de calzada N° de carriles

T0 < 15 3.50 - 4.50 1

T1 16 - 50 3.50 - 6.00 1 ó 2

T2 51 - 100 5.50 - 6.00 2

T3 101 - 200 5.50 - 6.00 2

b) Por sus funciones:

Nacionales

Departamentales

Vecinales o rurales

I.2 Ancho de derecho de vía

El MTC indica un derecho de vías de 15 m., 7.5 m. a cada

lado del eje de la vía, para todo tipo de carretera. I.3 Faja de propiedad restringida

El MTC indica que a cada lado del derecho de vía, habrá una franja de propiedad restringida que impide realizar

construcciones que afecten la seguridad y visibilidad o que dificulten ensanches futuros de la vía.

La norma DG-2001 fija para carreteras de 3ra. categoría (caminos vecinales) en 10 metros a cada lado del derecho de

vía, es decir después de los 7.5 m del eje de la vía.

II. GEOMETRIA DE LA VIA II.1 Ancho de calzada y plataforma (Ref.: Figura 1)

El ancho de la calzada en tangentes para carreteras con

IMD <15, será de 3.5 m., con sobreancho de 0.5 m. en el lado interior en curvas de volteo.

A cada lado de la calzada se tendrá bermas con un

ancho mínimo de 0.5 m. y que deberán tener una pendiente transversal de 4% hacia el exterior de la

plataforma.

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Considerando 3.5 m. de calzada, 2 bermas de 0.5 m. que hacen 1.00 m. y un ancho para la cuneta de 0.5 m. ó

0.7 m., se tendrá un ancho de plataforma de mínimo 5.00 a 5.20 m.

II.2 Pendientes

Se considera adecuado una pendiente mínima de 0.5% y máxima de 12%, de acuerdo a las consideraciones del

cuadro siguiente: Pendientes máximas (%)

Velocidad Directriz (Km./h)

Relieve

Plano Ondulado Montañoso Escarpado

20 8 9 10 12

30 8 9 10 12

40 8 9 10 10

50 8 8 8 8

60 8 8 8 8

II.3 Radios y peraltas

De acuerdo al cuadro siguiente:

Velocidad Directriz

(Km./h) Radio mínimo (m) Peralta máximo (%)

20 15 4

30 35 4

40 60 4

50 100 4

60 150 4

II.4 Plazoletas

En carreteras de una sola vía se construirán ensanches en la plataforma, cada 500 m. como mínimo, para el cruce de vehículos. Para su ubicación se tendrá en cuenta la

visibilidad.

II.5 Inclinación de taludes Se recomienda utilizar los siguientes taludes:

a) Taludes de corte:

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Clase de terreno Talud V/H

Para H < 5m.

Roca fija 10 : 1

Roca suelta 6 : 1 - 4 : 1

Conglomerado cementado 4 : 1

Suelos consolidados 4 : 1

Conglomerado común 3 : 1

Tierra compacta 2 : 1 - 1 : 1

Tierra suelta 1 : 1

Arena suelta 1 : 2

Zonas blandas humedecidas 1 : 2, 1 : 3

Nota: Cuando H>5 m. requiere banqueta o análisis de

estabilidad.

b) Taludes de relleno:

Clase de terreno Talud V/H

Para talud H < 5m.

Enrocado 1 : 1

Suelos diversos 1 : 1.5

Arena compactada 1 : 2

III. CONFORMACION DE PLATAFORMA

III.1 Movimiento de suelos (Ref.: Fig. 2)

Los tipos de movimiento de suelos más usuales, sea se trate

de construir un camino o ampliarlo, son los siguientes:

a) Conformación en terreno plano En este caso se hará un relleno de la vía con traslado de suelos lateralmente.

b) Conformación en terreno de ladera

En este caso se tratará de buscar un adecuado equilibrio entre corte y relleno lateral.

c) Conformación en terreno ondulado En este caso se tratará de buscar un adecuado equilibrio entre corte y relleno longitudinal.

d) Conformación en laderas empinadas

En este caso no es posible realizar relleno y el material excavado tendrá que ser trasladado a botaderos previamente determinados.

e) Corte cerrado

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III.2 Muros de sostenimiento (Ref.: Fig. 3, 4, 5 y 6)

Se tiene por su función dos tipos, que son:

a) De taludes. b) De plataforma.

Por los materiales, pueden ser:

a) De mampostería de piedra seca. b) De mampostería de piedra con mortero de concreto. c) De concreto ciclópeo.

d) De concreto armado.

IV. OBRAS DE DRENAJE

IV.1 Objetivo El sistema de drenaje tiene por objeto:

Preservar la carretera.

Restituir el drenaje natural de la zona.

IV.2 Tipos de drenaje

a) Superficial:

Bombeo y peralte.

Cunetas.

Zanjas de coronación.

Zanjas de recolección.

Canal de bajada.

Alcantarillas.

Badenes y vados.

Pontones y puentes.

b) Subterráneo

IV.3 Hidrología

a) Períodos de retorno recomendados para el cálculo de

avenidas máximas.

Puentes y pontones: 100 años (mínimo).

Alcantarillas de paso y badenes: 50 años.

Alcantarilla de alivio: 10-20 años.

Drenaje de plataforma: 10 años.

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b) Cálculos hidráulicos.

Para tiempo de concentración:

Donde:

T = tiempo de concentración en horas. L = longitud del cauce principal en Km. J = pendiente media.

Para caudales máximos:

Donde:

Q = caudal en m3/s. C = Coeficiente de escorrentia I = intensidad de precipitación pluvial igual al

tiempo de concentración y período de retorno (mm/hora).

A = Área de cuenca en has. c) Velocidades admisibles del agua:

ITEM SUPERFICIE VEL (m/s)

1 Arena fina o limo 0.2 - 0.6

2 Arena arcillosa 0.6 - 0.9

3 Terreno con vegetación 0.6 - 1.2

4 Arcillas, gravas, pizarras 1.2 - 1.5

5 Hierba 1.2 - 1.8

6 Conglomerado, pizarras duras 1.4 - 2.4

7 Mampostería, roca dura 3.0 - 4.5*

8 Concreto 4.5 - 6.0*

*Corta duración

IV.4 Bombeo y peralta

Sirve para el escurrimiento transversal de la vía. La calzada en vías no pavimentadas tendrá un bombeo de 2 a 3%,

continuando en las bermas con una pendiente de 4% hacia el exterior de la plataforma.

En los tramos en curva el bombeo será sustituido por el peralta de 2.5%.

T = 0.3 (L/J ¼) ¾

Q = CIA / 360

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IV.5 Cunetas (Ref.: Gráfico 7)

Las cunetas en general tendrán sección triangular y se proyectarán para todos los tramos al pie de los taludes de

corte.

a) Dimensiones mínimas de cunetas:

Región Profundidad (m) Ancho (m)

Seca 0.20 0.50

Lluviosa 0.30 0.75

Muy lluviosa 0.50 1.00

b) Revestimiento de cunetas

En suelos erosionables (suelos areno-limosos) y pendientes mayores a 4%, será necesario revestir desde enrocado hasta concreto.

c) Desagüe de cunetas

El desagüe de las cunetas se realizará mediante alcantarillas de alivio, ubicadas cada 250 m. como

máximo (4 por Km.). En suelos erosionables los tramos entre alcantarillas serán menores.

IV.6 Zanjas y canales

a) Zanjas de coronación

Son acequias encima de los taludes para evitar que

las aguas de escorrentía erosionen estos taludes, serán de 1 m. de ancho, y se colocan como mínimo a

2 m. del inicio del talud.

b) Zanjas de recolección

Son zanjas que conducen las aguas de las alcantarillas de alivio hacia los cursos existentes de

agua.

c) Canal de bajada

Son canales a través del talud, para conducir cursos

de agua que no se pueden desviar. Deben ser revestidos.

IV.7 Alcantarillas (Ref.: Fig. 8)

a) Tipos

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De alivio, para drenar el agua de las cunetas.

De paso, para drenar cauces de agua.

b) Dimensiones mínimas

Son las medidas internas que permiten su limpieza y conservación. Estas son (ancho, altura o diámetro):

Alcantarillas de alivio: 0.40 a 0.60 m.

Alcantarillas de paso: 1.00 m.

c) Número de alcantarillas

Se recomienda 4/Km. para alcantarilla de alivio

IV.8 Badenes y vados (Ref.: Fig. 9)

a) Badenes

Los badenes son estructuras para cursos de agua de

carácter esporádico y con arrastre de materiales sólidos.

El Baden tiene como superficie de rodadura un empedrado o losa de concreto.

Es importante preveer protección contra la socavación, sobretodo en suelos de grano fino.

La ventaja del Baden es que resulta más económico que alcantarillas grandes, pontones o puentes, y no

son susceptibles de obstruirse.

b) Vados

Se denomina vado al cruce a nivel de una carretera a

través de un río pequeño. Debe enrocarse adecuadamente la calzada. Debe usarse marcadores

de profundidad. No es solución adecuada para caminos de alto tránsito.

IV.9 Pontones y puentes Es el paso con estructuras encima del cauce del río.

Si la luz es menor a 10 m. se denomina pontón.

IV.10 Drenaje subterráneo (Ref.: Fig. 10)

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El drenaje subterráneo tiene por objeto limitar la humedad

de la plataforma.

Se tienen tres casos:

a) Intercepción de corrientes subterráneas. b) Descender el nivel freático. c) Sanear capas de pavimento.

Se realiza mediante drenes subterráneos, que son zanjas con un tubo con orificios perforados cubiertos con material

filtrante y luego suelo impermeable.

El tubo será de 4 a 12 pulgadas (PVC). También se usan zanjas con geotextiles, que deja pasar el agua pero no los finos. Se deben usar cajas de registro y buzones.

V. AFIRMADO

V.1 Definición y características

El afirmado es el revestimiento de la calzada (3.5 m. de ancho) con materiales dosificados para determinar una mejor resistencia de la vía al tránsito y la erosión.

El afirmado consta de una mezcla de materiales con las

características siguientes: a) Grava o piedra chancada, que tiene por objeto soportar

la carga. Es importante que sea rugoso y no canto rodado.

b) Arena clasificada, para llenar las vacías entre la grava y

así dar estabilidad a la capa. c) Finos plásticos, sobretodo arcilla, para dar cohesión a la

grava y la arena. La granulometría recomendada para tráfico TO y TI

(IMD < 50 vehículos) debe ser la siguiente:

Tamiz o malla Porcentaje que pasa

2” 100

1” 50 - 80

Malla N° 4 20 - 50

Malla N° 200 4 - 12

Índice de plasticidad: 4 a 9

El afirmado por su ubicación se clasifica como:

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Superficie de rodadura, que debe tener un espesor mínimo de 10 cms.

Capa inferior (que reemplaza a materia inadecuada de la sub-rasante).

Esta deberá tener mayor cantidad de piedras y menor

porcentaje de finos para resistir la carga de tránsito y ser buen dren.

V.2 Estudio geotécnico de la sub-rasante (Ref.: Fig. 11 y Cuadros Nos. 1 y 2)

La sub-rasante es la capa superficial del terreno natural (plataforma).

El estudio debe considerar los siguientes aspectos:

Granulometría.

Límites Atterberg.

Humedad natural.

Clasificación SUCS.

Ensayos CBR.

El estudio deberá realizarse hasta una profundidad de

0.45 m. y obtener muestras aproximadamente cada 500 m.

El CBR es el valor de resistencia del suelo al 95% de la máxima densidad seca, a una penetración de carga de 0.1” (2.54 mm.)

V.3 Diseño del afirmado

a) Categorías de la sub-rasante

De acuerdo al CBR, se tiene la clasificación siguiente:

Categoría Referencia CBR (%)

S0 Muy pobre < 3

S1 Pobre 3 - 5

S2 Regular 6 - 10

S3 Buena 11 - 19

S4 Muy buena > 20

b) Condiciones para el diseño

Estabilización de la sub-rasante

Si la sub-rasante tiene CBR < 6%, se eliminará la capa de material inadecuado y reemplazará con

material granular con CBR > 6%, para su estabilización.

Nivel freático de la sub-rasante

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El nivel freático debe quedar debajo a 0.65 ó 1.20 m., dependiendo del material de la sub-rasante,

caso contrario se colocarán drenes.

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CUADRO N° 01: CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS COMO SUB-RASANTE (CLASIFICACIÓN AASHTO)

Clasificación

General

Suelos granulosos

35% máximo que pasa por tamiz de 0,08 mm.

Suelos finos

más de 35% pasa por el tamiz de 0,08 mm.

Grupo A1 A3

A2 A4 A5 A6

A7

Símbolo A1-a A1-b A2-4 A2-5 A2-6 A2-7 A7-5 A7-6

Análisis granulométrico

% que pasa por el tamiz de:

2 mm. 0,5 mm.

0,08 mm.

Máx. 50 Máx. 30 Máx. 15

Máx. 50 Máx. 25

Mín. 50 Máx. 10

Máx. 35

Máx. 35

Máx. 35

Máx. 35

Mín. 35

Mín. 35

Mín. 35

Mín. 35

Mín. 35

Límites Atterberg Límite de liquidez Índice de plasticidad

Máx. 6

Máx. 6

Máx. 40 Máx. 10

Mín. 40 Máx. 10

Máx. 40 Mín. 10

Mín. 40 Mín. 10

Máx. 40 Máx. 10

Máx. 40 Máx. 10

Máx. 40 Mín. 10

Mín. 40 Mín. 10 IP<LL-30

Mín. 40 Mín. 10 IP<LL-30

Índice de grupo

0 0 0 0 0 Máx. 4 Máx. 4 Máx. 8 Máx. 12 Máx. 16 Máx. 20 Máx. 20

Tipo de material Piedras, gravas y

arena Arena fina

Gravas y arenas limosas o arcillosas Suelos limosos Suelos arcillosos

Estimación general del suelo como sub-rasante

De excelente a bueno De pasable a malo

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CUADRO N° 2 - EQUIVALENCIA ENTRE LA CLASIFICACION AASHTO y ASTM

Clasificación

AASHTO Clasificación

ASTM Calidad para Sub-rasante

A – 1a GW, GP, GM, SW, SP, SM Excelente a bueno

A - 1b GM, GP, SM, SP Excelente a bueno

A – 2 GM, GC, SM, SC Ambas clasificaciones

A – 3 SP Excelente a bueno

A – 4 CL – ML Pasable a malo

A – 5 ML, MH, CH Pasable a malo

A – 6 CL, CH Pasable a malo

A – 7 OH, MH, CH Pasable a malo

En zonas de congelamiento deberá evitarse suelos

limosos, pues estos favorecen el congelamiento por el efecto capilaridad.

c) Diseño del espesor del afirmado

En caminos TO, con IMD < 15:

Sub-rasante CBR (%)

Espesor del afirmado en cms.

Alt. A Alt. B

Rodadura Reemplazo SR Rodadura

S0 Muy pobre

< 3 37 25 21

S1 Pobre

3 – 5 30 15 21

S2 Regular

6 – 10 21

S3 Buena

11 – 19 15

S4 Muy buena

20 15

Alternativa A: Es cuando el afirmado se coloca en la sub-rasante.

Alternativa B: Es cuando el afirmado tiene dos capas: 1) Reemplazo de material de sub-rasante. 2) Afirmado de superficie de rodadura.

d) Condiciones para el afirmado

Se pueden considerar tres casos:

Tramos que no requieren afirmado necesariamente Ocurre cuando la sub-rasante presenta suelos

GW, GM, GC/SW, SP y SC con CBR al 95% > 20%.

Tramos que requieren afirmado

Ocurre con suelos con CBR al 95% < 20% sobretodo con suelos CL, ML, MH, CH y OH.

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Tramos que previamente requieren reemplazo de la

sub-rasante, ocurre cuando:

Sub-rasante CBR (%) Espesor de reemplazo

(cm.)

SO: Muy pobre < 3 25

S1: Pobre 3 - 5 15

La alternativa es afirmado de 37 y 30 cm. respectivamente, sin reemplazo de la sub-rasante.

e) Presupuesto

Para el presupuesto se considerarán los siguientes aspectos:

Condición previa al afirmado, deberá ejecutarse

una de las siguientes partidas, dependiendo del estado de la vía:

o Perfilado sub-rasante con motoniveladora.

o Perfilado y compactado al 95% Proctor Standard de la sub-rasante.

Partidas para el afirmado: o Corte de material en cantera.

o Carguío. o Traslado.

o Lastrado y compactado (incluye riego).

Las partidas de carguío y traslado deben

considerar esponjamiento de 20%. Todas las partidas anteriores se pueden

considerar por m3 y m2, y convertir a costo por Km. Para determinar el volumen de afirmado deberá

considerarse:

Espesor del afirmado compactado.

Ancho de calzada (3.50 m.).

Ampliación de calzada en curvas (0.5 m. de

ancho por 30 m. de largo).

Plazoletas de cruce (2 m. de ancho x 20 m. de

largo).

Para el traslado deberá considerarse 3

variables: - Distancia media de traslado en el proyecto

- Determinar si el traslado es cuesta arriba o cuesta abajo

- Facilidad de volteo para volquetes

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VI. SEÑALIZACION

Se tiene tres tipos de señalización, que son:

a) Preventivas. b) Informativas. c) Hitos de kilometraje.

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SEGUNDA PARTE

PUENTES PEQUEÑOS (Luz < 25 m.)

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PUENTES PEQUEÑOS

I. COMPONENTES

a) Estribos b) Superestructuras

c) Accesos d) Obras de defensa y encauzamiento

II. ESTRIBOS

II.1 Objetivos

Transmitir sin deformaciones o asentamientos las cargas

de la estructura al suelo.

No sufrir erosiones del río.

Contención y estabilización de los terraplenes de acceso.

Pueden tener alas, que son estructuras laminarias solidarias para la contención lateral de los terraplenes de

acceso. Deben tener espesor de 0.25 m. como mínimo y contener la losa de transición.

II.2 Información básica para el diseño

Comprende:

Topografía.

Hidrología e hidráulica.

Geología y geotecnia.

Riesgo sísmico.

II.3 Topografía

Se requiere:

a) Plano general (Esc. 1:5000 a 1:2000, con CN = 1 m.) Debe cubrir 100 m. aguas abajo y aguas arriba de la

posible ubicación del puente, incluido orillas hasta una cota +10 m. del borde del río. También debe cubrir los accesos hasta el empalme de las vías.

b) Ubicación del puente (Esc. 1:100, con CN = 1 m.)

Incluyendo accesos y zonas de defensa del río. Debe

colocarse BMs referenciales.

II.4 Hidrología e hidráulica

Se requiere:

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a) Régimen de caudales mensuales, con período mínimo de cinco años.

b) Características del río, ancho, pendiente, profundidad, en estiaje y avenidas máximas.

c) Caudal máximo de diseño hasta la ubicación del cruce, indicando métodos y período de retorno (mínimo 100 años).

d) Área de flujo a ser confinado por el puente y NAME de la ubicación del puente.

e) Hidrodinámica del río, zonas de erosión y

sedimentación-transporte de Bolonería, requerimiento de defensa ribereña.

f) Determinación del perfil de flujo ante el paso del caudal de diseño a lo largo del cauce, se sugiere la utilización de los programas de cómputo HEC-2 y

HEC-RAS o similares. g) Recomendación del nivel mínimo para el tablero del

puente. h) Determinación de las características hidráulicas del

flujo para determinar la profundidad de socavación y

profundidad mínima recomendable para la ubicación de la cimentación, según el tipo de cimentación.

i) Previsiones para la construcción del puente.

Como información de apoyo se requiere lo siguiente:

a) Área, cotas y características de la cuenca

hidrográfica.

b) Registros pluviométricos. c) Huellas de avenidas máximas en el cauce del río. d) Datos de erosión en otros puentes.

e) Ubicación del puente respecto a otras estructuras.

II.5 Geología y geotecnia Se requiere:

a) Descripción de la geología regional y local.

b) Descripción geomorfológica. c) Definición de propiedades físicas y mecánicas de

suelos y/o rocas - clasificación SUCS en suelos.

d) Definición de zonas de deslizamientos y aluviones de potencial ocurrencia.

e) Canteras de materiales de construcción.

f) Identificación y caracterización de fallas geológicas.

Para apreciar adecuadamente el subsuelo, para la cimentación de estribos o pilares, se requiere sondajes y exploraciones.

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Los ensayos de campo determinarán los parámetros de resistencia y deformación de los suelos o rocas de

fundación.

Estos ensayos son: a) En suelos

Penetración estándar (SPT).

Cono estático (CPT).

Veleta de campo.

Presurometría.

Placa estática.

Permeabilidad.

Refracción sistémica.

b) En rocas

Compresión uniaxial en roca débil.

Resistencia al corte directo.

Carga en placa flexible y rígida.

Fracturamiento hidráulico.

Los ensayos de laboratorio requeridos son:

a) En suelos

Clasificación SUCS.

Corte directo.

Compresión triaxial.

Consolidación y permeabilidad.

Proctor modificado y CBR.

b) En rocas

Módulo elástico.

Compresión triaxial.

Compresión no confinada.

Resistencia a la rotura.

II.6 Riesgo sísmico

No es necesario en puentes pequeños.

II.7 Diseño de los estribos

II.7.1 Análisis de la información básica

a) Ubicación definitiva del puente.

b) Cimentación

Se determinará su profundidad y

dimensiones en base a los estudios

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hidrológicos, hidráulicos, geológicos y geotécnicos, evitando socavaciones.

Se considerará mantener presión de contacto uniforme, manteniendo las

presiones máximas del suelo y la roca dentro de los valores admisibles para prevenir

asentamientos diferenciales.

La carga que transmite la cimentación se

realizará determinando la geometría de la estructura y considerando los factores de carga indicados en el cuadro adjunto (N° 3).

c) Altura del estribo

Se determinará considerando un borde libre

mínimo de 1.50 sobre el NAME.

d) Características de los aleros Se determinarán considerando la topografía del lugar, ubicación del puente y su relación con

los accesos.

Cuadro N° 3 = Factores de carga

a) Cargas permanentes: es el peso propio de

la estructura. Pesos específicos referenciales: Ítem Material Kg./m3

1 Agua dulce 1000

2 Agua salada 1020

3 Acero 7850

4 Aluminio 2800

5 Arena y tierra 1600 - 1900

6 Asfalto 2200

7 Concreto 2400

8 Concreto armado 2500

9 Hierro forjado 7200

10 Madera 1020

11 Mampostería de piedra 2700

b) Cargas variables

Vehículos y personas.

Fuerzas dinámicas de frenado y aceleración.

Presiones y subpresiones de agua.

Variaciones de temperatura.

Sismo y viento.

c) Cargas excepcionales

Colisiones.

Explosiones.

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II.7.2 Diseño

Se realizará considerando:

a) Cargas de la superestructura y peso propio. b) Empuje lateral del relleno. c) Sub-presión del agua.

d) Sub-presión del nivel freático del terraplén. e) Resistencia y comprensibilidad de los suelos de

cimentación, considerando la nivelación del

terreno, evitando sobre-excavaciones que de existir deberá rellenarse con concreto y nunca

con tierra. III. SUPERESTRUCTURA

III.1 Geometría de detalles

a) Pendiente transversal mínima: 2% b) Altura de barandas mínima: 1.1 m.

c) Pendiente longitudinal mínima: 0.5% d) Ancho de vereda: 0.6 m. e) Ancho de vía mínimo: 3.0 m.

III.2 Tipos de puentes

1) Viga losa de concreto. 2) Vigas de acero en I y losa de concreto o de madera.

III.3 Análisis estructural

Se tiene los siguientes métodos:

Clásico de desplazamiento y fuerzas.

Diferencias finitas.

Elementos finitos.

Placas plegables.

Franjas finitas.

Analogía de emparrillado.

Líneas de influencia.

III.4 Memoria del cálculo

Descripción de la estructura.

Hipótesis de cálculo.

Norma de referencia.

Dimensionamiento.

Cálculo de solicitaciones.

Croquis de detalles.

Programa de cómputo solicitado.

Page 26: Manual de caminos y puentes

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III.5 Planos y especificaciones

Ubicación/vista general.

Esquema de sondajes del suelo.

Encofrados.

Armaduras.

Esquema de procesos constructivos.

Esquema de colocación del concreto.

Sistemas de drenaje.

Detalles de señalización.

Especificaciones técnicas.

Tabla de metrado.

III.6 Concreto para puentes

Clase Kg./cm2 Cemento

Kg./m3 Bolsas/m3

A 280 362 8.5

A (AE) 280 362 8.5

B 175 307 7.2

B (AE) 175 307 7.2

C 280 390 9.2

C (AE) 280 390 9.2

P - 334 7.85

S - 390 9.20

III.7 Desencofrado

Vigas y losas 14 días Columnas y muros 48 horas

Concreto masivo 45 horas Costado vigas 24 horas

IV. OBRAS COMPLEMENTARIAS

IV.1 Obras de defensa y encauzamiento

Estas podrán ser:

a) Enrocamiento. b) Gaviones. c) Forestación.

IV.2 Obras de acceso

Se refiere a la unión del puente con las carreteras que sirva

el puente.

Page 27: Manual de caminos y puentes

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Estas vías cumplirán las características de la parte primera.

IV.3 Losas de aproximación

Son losas de concreto de 3.50 m. de ancho x 0.2 m. de espesor de concreto simple o armado.

La longitud mínima será de 4 m.

Page 28: Manual de caminos y puentes

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RELACIÓN DE ANEXOS

1. Costos referenciales de maquinaria.

2. Costo referencial de precios unitarios.

3. Modelo referencial de presupuesto en mejoramiento de caminos vecinales.

4. Modelo referencial de presupuesto en puentes pequeños.

Page 29: Manual de caminos y puentes

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ANEXO N° 01

COSTO MAQUINARIA (SET 2009)

Item Referencia Costo hora

maquinaria (soles)

01 Cargador frontal 2.5 yardas cúbicas 160

02 Tractor Bulldozer DSC 163

03 Motoniveladora 115

04 Volquete 10 m3 170

05 Volquete 8 m3 146

06 Camión Cisterna 91

07 Rodillo liso 100 HP 59

08 Mezcladora de concreto tipo trompo 11 pies3 15

09 Compresora neumática 76 HP 56

10 Martillo 50 libras 12

11 Motobomba 4”, 10 HP 7

12 Compactador vibrador tipo plancha 4 HP 5

13 Vibrador de concreto HP 5

14 Teodolito con miras (4) 7

15 Bomba de mano para prueba hidráulica 7

16 Camioneta pick-up doble cabina 40

Page 30: Manual de caminos y puentes

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ANEXO N° 02

PRECIOS UNITARIOS REFERENCIALES

Item Referencia Unidad Costo (S/.)

A CONFORMACIÓN PLATAFORMA

1 Corte en material suelto m3 3

2 Corte en roca suelta m3 6

3 Corte en roca fija m3 12

4 Conformación terraplen m3 5

5 Eliminación material excedente con carretilla hasta 30 m. m3 6

6 Muro seco asentado con barro m3 41

7 Muro con mortero 1:4 m3 68

8 Revestimiento con piedra emboquillada m3 73

B OBRAS DE DRENAJE

9 Cunetas ml 1.26

10 Alcantarilla 24” ml 316

11 Alcantarilla de alivio U

12 Alcantarilla de paso U

13 Badenes m 446

14 Excavación no clasificada de estructura m3 12

15 Encofrado y desencofrado de caja m3 19

16 Concreto 175 + 30% P.M. m3 176

17 Relleno con material seleccionado U 36

C SEÑALIZACIÓN

18 Preventivas U 144

19 Informativas U 290

20 Hitos de kilometraje U 181

D AFIRMADO

21 Perfilado sub-rasante (0.15 x 3.60) Km. 1,000

22 Perfilado y compactado sub-rasante Km. 1,880

23 Afirmado traslado 1 km Km. 5,200

24 Afirmado traslado 2 km Km. 6,000

25 Afirmado traslado 5 km Km. 12,700

E MEDIO AMBIENTE

26 Readecuación de campamento y patio de maquinas Global 2,000

27 Readecuación de canteras y planta de zarandeo Global 3,000

Page 31: Manual de caminos y puentes

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ANEXO N° 03-A

PRESUPUESTO – MEJORAMIENTO CAMINO VECINAL

Código

Referencia Unidad Cantidad

Precio unitario

Precio total

A ACTIVIDADES PRELIMINARES

01 Cartel de obra U

02 Replanteo topográfico Global

03 Campamento U

04 Movilización y desmovilización maquinaria Global

05 Fletes de materiales Global

06 Mantenimiento de transito y seguridad vial durante ejecución Global

07 Trocha de acceso a cantera de afirmado Km.

B CONFORMACIÓN PLATAFORMA

09 Corte material suelto m3

10 Corte roca suelta m3

11 Corte roca fija m3

12 Relleno compactado material propio m3

13 Traslado material misceláneo Km. m3

14 Perfilado de taludes Km.

15 Perfilado de la sub-rasante (4 m. de ancho) Km.

16 Perfilado y compactado sub-rasante (4m. de ancho) Km.

C EXCAVACIÓN DE CUNETAS

17 En tierra m

18 En roca suelta m

19 En roca fija m

D AFIRMADO (3.6 m. de ancho x 0.15 m. de espesor)

20 Traslado km………….(distancia media) Km.

E OBRAS DE ARTE

21 Alcantarillado de alivio U

22 Alcantarillado de servicio U

23 Baden m

24 Pontones U

25 Muros de contención m

26 Zanjas de coronación m

27 Paso de vía con tubos PVC enconcretado m

F SEÑALIZACIÓN

28 Señales preventivas U

29 Señales informativas U

30 Hitos de kilometraje U

G IMPACTO AMBIENTAL

31 Readecuación de campamento Global

32 Readecuación de canteras Global

33 Readecuación de botaderos Global

Page 32: Manual de caminos y puentes

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NOTAS:

1. El modelo de presupuesto propuesto, se ha realizado considerando la

facilidad para los informes de avance mensual de obra, durante la ejecución de la obra.

2. Se recomienda adjuntas en hojas aparte las siguientes descripciones:

a) Descripción de las partidas presupuestales. Descripción breve indicando según el caso, características, tramos entre progresivas,

etc. En el caso de la partida: movilización y desmovilización de maquinas, indicar en un cuadro todas las maquinarias a utilizarse, lugar de traslado, distancias, forma de traslado (propios medios o

camión) y costo individualizado

b) Costos pormenorizados de las partidas referentes a obra de arte y

señalización 3. Presentar gráficos de distancias con la ubicación de canteras para el

afirmado, y los tramos a afirmar, obteniendo la distancia media para todo el proyecto. Idem para la partida: traslado material misceláneo.

4. Presentar gráficos de tramos que requieren ensanche vía, con indicaciones del tipo de suelos.

Page 33: Manual de caminos y puentes

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PRESUPUESTO PUENTE VEHICULAR

Código

Referencia Unidad Cantidad

Precio unitario

Precio total

A ACTIVIDADES PRELIMINARES

01 Cartel de obra U

02 Replanteo topográfico Global

03 Campamento (……………..m2)

04 Movilización y desmovilización maquinaria Global

05 Fletes de materiales (………….ton.) Global

B EXCAVACIÓN PARA ESTRIBOS Y ALAS

06 Material común (seco) m3

07 RS (Seco) m3

08 RF (seco) m3

09 Material común (bajo agua) m3

10 Entibamieinto Global

11 Eliminación material Km.

C Construcción estribos y alas

12 Solado para zapatas f’c = 100 kg/cm3 m3

13 Acero de refuerzo (fy = 4,200 kg/cm2) m3

14 Encofrado bajo agua m3

15 Encofrado cara vista m3

16 Concreto f’c 210 fg/cm2 m3

17 Junta de dilatación metálica m3

18 Apoyo de neopreno Dm3

D CONSTRUCCIÓN SUPRAESTRUCTURA (viga, loza, veredas)

19 Falso puente Global

20 Encofrado desencofrado m2

21 Acero de refuerzo (fy = 4,200 km/cm2) Kg

22 Concreto f’c = 280 kg/cm2 m3

23 Tubos de drenaje 3” U

24 Acabados de veredas m2

25 Barandas metálicas pintadas ml

E VIGAS DE ACERO (Longitud – m)

26 Fabricación estructura metálica Global

27 Pintura estructura metálica Global

28 Transporte Global

29 Montaje (incluye pernos) Global

F OBRAS DE PROTECCIÓN

30 Excavación en material común m3

31 Gaviones tipo caja m3

G IMPACTO AMBIENTAL

32 Corte material suelto m3

33 Corte en RS m3

34 Corte en RF m3

Page 34: Manual de caminos y puentes

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35 Relleno con material propio m3

36 Relleno con material de préstamo m3

37 Traslado material misceláneo m3

38 Perfilado sub-rasante con motoniveladora Km.

39 Afirmado de 15 cm Km.

40 Obras de arte (alcantarillas) U

41 Señales informativas U

H IMPACTO AMBIENTAL

42 Readecuación campamento Global

43 Readecuación de canteras Global

44 Readecuación de botaderos Global

TOTAL COSTO DIRECTO

NOTAS: 1. Breve descripción de cada partida en hojas aparte.

2. Presentar presupuesto específico de las obras de arte.

Page 35: Manual de caminos y puentes

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RELACIÓN DE GRAFICOS

1. Ancho de calzada y plataforma.

2. Modalidades de conformación de plataforma.

3. Muros de contención de mampostería de piedra seca.

4. Muros de contención de taludes con mampostería de piedra con mortero 1:4.

5. Muros de contención de plataforma de mampostería de piedra con mortero 1:4.

6. Muros de contención de concreto ciclópeo.

7. Tipos de cunetas.

8. Detalles de alcantarillas.

9. Badenes.

10. Drenaje subterráneo.

11. Signos convencionales para perfil calicatas.

12. Ubicación recomendable para puentes.

13. Alternativa de estribos para puentes.

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FIGURA 13: ALTERNATIVA DE ESTRIBOS

PARA PUENTES