Presentación

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 E DU A R D O R IOS Y A SOCIADOS S. A .C. Y SIDE R P E R U S. A . A .  M inisterio de Trans po rtes Comu n icaciones Vi v ie nda y C o n s t ru c c n L i m a, 0 7 de Ma yo de l 20 0 3 I n g . Edua r do Rio s de A r m e ro I n g . Edua r do Rio s de A r m e ro

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EDUARDO RIOS Y ASOCIADOS S.A.C.

Y SIDERPERU S.A.A.

 Ministerio de Transportes Comunicaciones Vivienda yConstrucción

Lima, 07 de Mayo del 2003

Ing. Eduardo Rios de ArmeroIng. Eduardo Rios de Armero

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 ALCANTARILLAS DE ACERO CORRUGADO -T.M.C.

1. Introducción

2. Alcantarillas TMC

3. ConsideracionesEstructurales

4. Consideraciones Hidráulicas

PELICULA 

5. Ventajas

6. Colocación e Instalación7. Aplicaciones Diversas

8. Obras Aplicadas en Perú

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 ALCANTARILLAS DE ACERO CORRUGADO - T.M.C.

1. INTRODUCCION

Las técnicas modernas de construcción constituyen un desafíopara losingenieros, consultores, contratistas y funcionarios públicos.

• El sistema de conductos flexibles + terreno es una alternativaimportante para la construcción de pases de agua superficiales, desagües pluviales y pasos a desnivel.

• Estos conductos se emplean en carreteras, ferrocarriles, aeropuertoscontribuyendo así a la expansión y desarrollo de mucho proyectos tanto

 públicos como privados.

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 ALCANTARILLAS MINIM ULTIPLATE MP – 68

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 ALCANTARILLAS MULTIPLATE MP – 152

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 ALCANTARILLAS M ULTIPLATE MP – 152

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 ALCANTARILLAS SUPER SPAN MP – 152

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 ALCANTARILLAS MULTIPLATE MP – 152

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RESERVORIOS Y GUARDAVIAS

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3. CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES

Las alcantarillas de acero corrugado instaladas bajo un terraplén compactado dan lugar auna com pleja interacción con el suelo que la rodea permitiendo soportar grandescargas en forma estable

Para lograr una eficiente interacción entre TIERRA y ACERO, se debe tener un especialcuidado en la compactación del relleno, lo que permitirá soportar grandes cargas de

 manera estable.

CARGAS M + V= Resistencia Acero Corrugado + Tierra Compactada

  Anillo de

Compresión

C

R S

SS

S

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CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES

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CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES

 Verificación de Rigidez

Espesor de pared

Co mpresión Admisible en la Pared (Fc)

Co mpresión Anular

Presión de Diseño

Densidad de Relleno

Cargas

Pasos para Diseño

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4. CONSIDERACIONES HIDRAULICAS

Se debe calcular el caudal máximo del escurrimiento y las frecuencias en elcanal para poder seleccionar el tamaño y forma más adecuada de laalcantarilla, así como las obras auxiliares necesarias para dar paso al

volumen de agua con un mínimo de erosión, conservación y peligro para eltránsito.

ETAPAS DEL PROYECTO:1. Recolección de información en obra: CALIDAD DEL LECHO

2. Compilación de datos de la vía a construir

3. Estimación aceptable del caudal considerando crecientes.

4. Proyecto de alcantarilla económica apropiada :

• Geometría y dimensiones para el volumen de agua dado

• Longitud y pendiente de la alcantarilla

• Extremos de la alcantarilla

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CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS DELLECHO

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CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS DELLECHO

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EXTREMOSRECTOS

EXTREMOSBISELADOS

CABEZAL TIPO DADO A LA SALIDA 

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CABEZALDE CONCRETO

CABEZAL

DE PIEDRA 

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ESVIAJE

Valor del

Esviaje

90°

  T e r r a

 p  l é n

  T e r r a

 p  l é n

A

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DURABILIDAD

• Además del diseño funcional de la estructura se debe considerar la durabilidad de la misma, es decir su funcionamiento apropiado durante el tiempo de vida previsto.

• La durabilidad considera todos los problemas que se pueden presentar: erosión,

corrosión, abrasión, asentamiento.

• La mejor estimación de la resistencia a la corrosión y abrasión se hace en el mismo medio, observando estructuras anteriores .

• Existen métodos para medir las propiedades del suelo y del agua como medida delpH,resistividad eléctrica y tablas típicas de corrosividad de suelos, entre otras.

  VIDA ADICIONAL

• El diseño estructural da una Vida Prevista es alrededor de 40 años sin reparaciones,según el medio

• Se debe escoger el recubrimiento apropiado para las condiciones ambientales y eltiempo de vida requerido

• En caso necesario dar un espesor adicional a las chapas del fondo

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 M ANTENIMIENTO

• Es muy importante para el desempeño y prolongación de la vida útil, evitando gastos dereemplazo.

• Se deben realizar inspecciones periódicas o por lo menos una vez al año.

- Aguas Arriba :

 Verificar que el encauzamiento de la quebrada este libre de piedras y maleza, con el eje

recto para que el agua discurra libremente.- Dentro de la Estructura:

Realizar una limpieza periódica por lo menos antes del periodo de lluvias.

- Aguas Abajo:Limpiar la vegetación y otros materiales que obstruyan la salida del cauce.

•  Aplicar en forma oportuna rellenos, revestimientos, realizar empedrados óreparaciones.

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 VENTAJAS

* Fabricación con Materia Prima Peruana :

Todos los Productos son fabricados en la Planta de SIDERPERU en Chimbote.Con almacén permanente en Lima; desde donde son distribuidos a nivel nacional e

internacional.

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* Economía en el Transporte:

Las planchas son apilables, aprovechando toda la capacidad de carga del camión,al momento del transporte.

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* Almacenamiento Independiente de las Condiciones Climáticas :

Los factores climáticos de cada región no afectan el almacenamiento a la

intemperie de las alcantarillas TMC, ya que el galvanizado lo protege de la Corrosión.

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* Costo de Instalación y Tiempo de Ejecución:

La instalación de las alcantarillas TMC es muy sencilla, el trabajo puede hacerse con el personal disponible. No hay peligro de rotura o desperdicio.

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* Resistencia Estructural:

Sistema Tierra + Acero, trabajando como una sola estructura. Se diseñan bajocondiciones severas, soportando sobre cargas, vibraciones y asentamientos diferenciales.

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• Durabilidad:

Para resolver los problemas de Corrosión que afecten la vida útil de la alcantarilla seaplican diversos recubrimientos:

Galvanizado Asfalto

  Asfáltico y Pavimentado Epóxico

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COLOCACION DE ALCANTARILLAS

 ALINEAMIENTO

• Primer Principio:

El curso de agua debe tener una entrada directa y una salida directa

 Métodos:

1. Cambio en la dirección del cauce

2. Alineación sesgada respecto al eje de la vía

• Segundo Principio:

Prevenir ó evitar que la corriente altere su curso cerca de los extremos del conducto.Emplear revestimientos de piedra, césped, cabezales en caso de deslaves, remansos.

PENDIENTE IDEAL:  No ocasiona sedimentación ni erosión.

RECOMENDACIONES:• Para evitar sedimentación dar una pendiente mínima de 0.5%

• Usar una pendiente promedio de la pendiente aguas arriba y aguas abajo, de preferencia entre 1 y 2%

• Las velocidades de flujo deben ser menores de 3 m/s para evitar erosión

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 ALINEAMIENTO

Los cambios de cauce pueden mejorar la alineación

El curso de agua debe pasar cuanto antes debajode la vía

En algunos casos se prefiere la alineaciónacodada

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PENDIENTE

CO MBADURA Terraplenes altos

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6. COLOCACIÓN E INSTALACION

Control de Deformaciones

Compactación

Relleno Superior

Rellenos Laterales

Instalación de PlanchasLaterales y Tapas

Instalación de Planchas Base

Preparación de la Base

SECUENCIA DE INSTALACION

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INSTALACIÓN DE PLANCHAS DE FONDO Y LATERALES

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INSTALACION DE PLANCHAS LATERALES Y TAPA 

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ETAPAS PARA EL RELLENO

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COMPACTACION

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RELLENO USANDO

CUERDA Y

PLOMADA 

  MUY MALA PRACTICA BUENA PRACTICA 

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CASOS DE INSTALACION M ULTIPLE

ESPACIAMIENTO MINIMOENTRE TUBERIAS MULTIPLES

ESTRUCTURA 

DIAMETRO

ó LUZcm 

ESPACIAMIENTO MINIMO ENTRETUBERIAS ( S )

cm 

Hasta 60

60 a 180

180 ó más

30

1/2 diámetro

90

Hasta 60

60 a 275

275 a 480

480 ó más

30

1/3 luz

90

120

Todos los arcos 60

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COLOCACION DE ALCANTARILLAS

Recomendaciones:

• Para evitar sedimentación dar una pendiente mínima de 0.5%.

• Para un mejor funcionamiento de la alcantarilla, se recomienda colocar las planchas defondo 5cms debajo del lecho natural; de esta manera se depositará sobre ellas, unlecho con las mismas características hidrológicas que las del lecho natural.

• Usar una pendiente promedio de la pendiente aguas arriba y aguas abajo, de preferencia entre 1 y 2% .

• Las velocidades de flujo deben ser menores de 3 m/s para evitar erosión a la salida

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CASOS DE INSTALACIÓN M ÚLTIPLE

7 APLICACIONES DIVERSAS

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Túneles

Caminos de Acceso

 Minería

 Alcantarillas de Cruce

Drenaje de CarreterasPasos a Desnivel

Pasos Peatonales

Seguridad Vial

Carreteras

Desvío de Cauces

 NaturalesReservorios

TIPOS DE OBRAS

Infraestructura

 Agrícola

CAMPOS DE APLICACIÓN

7. APLICACIONES DIVERSAS

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 AR M ADO DE ESTRUCTURAS

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8. OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TM C

COSTA:

RIO ICA Emergencia

Fenómeno El Niño 98

OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TMC

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OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TMC

OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TMC

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OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TMC

PERU RAIL Reemplazo Puente N° 38 Vía Juliaca - Puno

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OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TMC

Reemplazo Canal Chacas -

Huaraz

OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TMC

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OBRAS EJECUTADAS CON ALCANTARILLAS TMC

RIO TOMAS Uchiza- San Martín

OBRAS DE SEGURIDAD VIAL

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OBRAS DE SEGURIDAD VIAL

OBRAS DE SEGURIDAD VIAL

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OBRAS DE SEGURIDAD VIAL

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