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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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RIO TOMAS Uchiza- San Martín
OBRAS DE SEGURIDAD VIAL
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