TUBO DE CONCRETO CARRETERO, FFCC Y

AEROPUERTO

SCT

1.- Descripción

2.- Normatividad

3.- Productos

4.- Diseño de Tubería:

4.1. Tipos de Instalación

4.2. Solicitación de Carga

4.3. Definición Factor de Apoyo

4.4. Cálculo de la Clase Resistente

4.5. Profundidad Máxima y Mínima

de instalación de tubo

5.- Especificaciones Físicas

6.- Manejo e Instalación

7.- Obras Realizadas (Ejemplos)

8.- Otras Alternativas

9.- Asistencia Técnica al Cliente

CONTENIDO

3

4

5

8

12

13

14

15

16

17

21

23

24

3

Tubo Carretero (SCT ) es un elemento de concreto con refuerzo o sin él, de sección circular: fabricados en base a las normas SCT

N- CMT-3-02/04 REFORZADO Y SCT N- CMT-

3-01/01 SIMPLE , mismo que la empresa tiene la posibilidad de revisar estructuralmente para cada proyecto específico mediante un programa. Estos tubos se utilizan sólo en la construcción de alcantarillas carreteras, férreas y/o cruces de aeropuertos, y que están bajo la supervisión de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes.

El tubo de concreto proporciona a las obras SEGURIDAD, DURABILIDAD Y EL

MEJOR DESEMPEÑO en comparación con cualquier otro tipo de material existente en el mercado.

1.- DESCRIPCIÓN

4

2.1- NORMA PARA ALCANTARILLAS CARRETERAS TUBO DE CONCRETO SIN REFUERZO

2.2- NORMA PARA ALCANTARILLAS CARRETERAS TUBO DE CONCRETO CON REFUERZO

2.-NORMATIVIDAD

5

3.- PRODUCTO

3.1- TUBO DE CONCRETO SIMPLE

TABLA DE DIMENSIONES

TABLA DE ESPECIFICACIONES FÍSICAS

ESPECIFICACIONES TUBOCRETO

DCDRDE

PCLU

LT

E

6

3.2.- TUBO DE CONCRETO REFORZADO

TABLA DE DIMENSIONES

Espiga - Campana

Espiga - Caja

DCDRDE

PCLU

LT

E

LU

DRDEPC

DEC

LT

E

Ø NOMINAL

(mm) DN

Ø Interior

Real (mm) DR

Espesor de pared en (mm)

E

Ø Exterior Campana (mm)

DC

Ø Exterior espiga (mm) DE

Profundidad de

Campana en (mm)

PC

Longitud Útil

(mm) LU

Longitud Total

(mm) LT

Peso por

pieza Kg.

300 300 43 465 386 95 1 000 1 095 119 380 400 53 600 506 95 2 000 2 095 388 450 450 57 670 564 95 2 000 2 095 480 610 610 76 860 762 110 2 000 2 110 817 760 760 89 1 070 938 110 2 000 2 110 1 200 910 910 101 1 252 1 112 125 2 000 2 125 1 683

1 070 1 070 114 1 470 1 298 125 2 000 2 125 2 237

Ø

NOMINAL (mm) DN

Ø Interior

Real (mm) DR

Espesor de pared en (mm)

E

Ø Exterior

Caja (mm)

DEC

Ø Exterior Espiga (mm) DE

Profundidad de

Campana en (mm)

PC

Longitud Útil

(mm) LU

Longitud Total

(mm) LT

Peso por

pieza Kg.

1 220 1 220 127 1 474 1 329 125 2 000 2 125 2 400 1 220 1 220 127 1 474 1 329 125 2 400 2 525 2 850 1 520 1 520 152 1 824 1 655 125 2 400 2 525 4 636 1 830 1 830 178 2 186 1 991 125 2 400 2 525 6 215 2 130 2 130 210 2 550 2 323 125 2 400 2 525 8 640 2 440 2 440 230 2 900 2 653 125 2 400 2 525 11 060

ESPECIFICACIONES TUBOCRETO

ESPECIFICACIONES TUBOCRETO

7

TABLA DE ESPECIFICACIONES FÍSICAS

TUBO DE CONCRETO REFORZADO

Ø NOMINAL

(mm)

C L A S E 1 C L A S E 2

RESISTENCIA DEL

CONCRETO f’c (Kg/cm2)

RESISTENCIA METODO DE

3 APOYOS (kgf/m) RESISTENCIA

DEL CONCRETO f’c (Kg/cm2)

RESISTENCIA METODO DE

3 APOYOS (kgf/m) 1er

Grieta Carga

Máxima 1er

Grieta Carga

Máxima 300 280 1 530 2 294 280 1 988 3 059 380 280 1 937 2 906 280 2 519 3 875 450 280 2 294 3 442 280 2 983 4 589 610 280 3 110 4 665 280 4 043 6 220 760 280 3 875 5 812 280 5 037 7 750 910 280 4 640 6 960 280 6 032 9 279

1 070 280 5 455 8 183 280 7 092 10 991 1 220 280 6 220 9 330 280 8 086 12 441 1 520 280 7 750 11 625 280 10 075 15 500 1 830 280 9 330 13 996 280 12 130 16 661 2 130 350 10 860 16 290 350 14 118 21 720 2 440 350 12 441 18 661 350 16 173 24 881

8

4.1.- DETERMINACIÓN DEL TIPO DE INSTALACIÓN

4.1.- Determinación del tipo de instalación4.2.- Análisis de solicitación de carga4.3.- Definición de factor de apoyo4.4.- Cálculo de la clase resistente4.5.- Profundidad máxima y mínima de instalación de tubería

4.- DISEÑO DEL TUBO

DESCRIPCIÓN: son utilizadas para profundidades menores de 3 metros, en donde es colocado el tubo sobre una capa de arena y su relleno es con material de banco compactado al 90% proctor hasta su totalidad.

4.1.1.- ZANJA

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

9

DETERMINACIÓN DEL TIPO

DE INSTALACIÓN

4.1.2.- ZANJA TERRAPLENADA

DESCRIPCIÓN: es cuando un tubo se coloca en una zanja y sobre de ella se desplantara un relleno que producirá un terraplén de mediana altura.

4.1.3.- TERRAPLEN

DESCRIPCIÓN: estas son utilizadas cuando los taludes son muy pronunciado se recomienda necesario extender el material en capas de espesor suficientemente uniforme y compactarlos a su vez.

10

4.1.5.- ZANJA INDUCIDA

1 2

4.1.4.- HINCADO

DESCRIPCIÓN: Cuando se realizan cruces bajo carretera, ferrocarril, pistas de aeropuerto y en general pasos de difícil ejecución en los que no sea posible la realización de una zanja a cielo abierto sin grandes afecciones, se utilizarán tubos de Hinca; también se utilizaran en aquellos otros casos en los que, por la profundidad de la zanja o la dificultad de ejecución resulte económicamente ventajosa la adopción de este procedimiento.

3 4

5 6

7 8

9 10

12

4.2.- ANÁLISIS DE

SOLICITACIONES DE CARGA

Pueden Ser:

1.- Muertas como:

Relleno

2.- Cargas Vivas:

2.2.- Ferroviarias

2.3.- Aeroportuarias

2.1.- Vehicular

2.4. Equipos de Compactación

• Motoniveladora

• Aplanadora

13

4.3.- DEFINICIÓN DE FACTOR DE APOYO

Material de banco compactado al 95% proctor

Factor de apoyo con plantilla de concreto simple f´c= 150 kg/cm2

14

4.4.- CÁLCULO DE LA CLASE RESISTENTE

Clase Resistente =

Qtotal= Suma de Cargas (Viva, Muerta, Etc.)Fap= Factor ApoyoDi= Diámetro Interior del Tubo

1.25 QtotalFap x Di

15

4.5.- PROFUNDIDAD MÁXIMA Y

MÍNIMA DE INSTALACIÓN DE TUBERÍA

CONSIDERACIONES HECHAS PARA EL CÁLCULO:1.- Instalación de zanja2.- Tipo de relleno: arena arcilla con un peso volumétrico de 19,2 Kg/cm3

3.- Ancho de zanja calculada con un resguardo lateral de 0,60 m y talud de 1,54.- Carga vehicular: HS-20 tracto-camión de tres ejes5.- Factor de apoyo: 1,70 , relleno compactado, apoyo de 90°

CONSIDERACIONES HECHAS PARA EL CÁLCULO:1.- Instalación de zanja2.- Tipo de relleno: arena arcilla con un peso volumétrico de 19,2 Kg/cm3

3.- Ancho de zanja calculada con un resguardo lateral de 0,60 m y talud de 1,54.- Carga vehicular: ninguna5.- Factor de apoyo: 1,70 , relleno compactado, apoyo de 90°

DIAMETRO NOMINAL

(cm) GRADO 1

(en metros) GRADO 2

(en metros) GRADO 3

(en metros) GRADO 4

(en metros)

30 0,30 < h < 2,29 2,30 < h < 2,95 2,96 < h < 4,48 4,49 < h < 11,56

38 0,30 < h < 2,29 2,40 < h < 3,06 3,07 < h < 4,68 4,68 < h < 11,68

45 0,30 < h < 2,42 2,43 < h < 3,09 3,10 < h < 5,91 < 6,30

61 < 2,49 < 3,17 < 4,76 < 7,14

76 < 2,56 < 3,26 < 4,87 < 6,41

91 < 2,64 < 3,34 < 4,96 < 6,73

107 < 2,71 < 3,41 < 5,05 < 7,01

122 < 2,77 < 3,47 < 5,12 < 6,73

152 < 2,88 < 3,59 < 5,25 < 7,15

183 < 2,99 < 3,71 < 5,38 < 7,28

213 < 3,08 < 3,82 < 5,49 < 7,40

244 < 3,15 < 3,92 < 5,60 <7,96

SIN

CA

RGA

VEH

ICU

LAR

DIAMETRO NOMINAL

(cm) GRADO 1

(en metros) GRADO 2

(en metros) GRADO 3

(en metros) GRADO 4

(en metros)

30 0,80 < h < 1,03 1,04 < h < 1,25 1,26 < h < 3,75 3,76 < h < 4,00

38 0,80 < h < 1,10 1,11 < h < 1,90 1,91 < h < 3,95 3,96 < h < 4,00

45 0,80 < h < 1,13 1,14 < h < 1,96 1,97 < h < 3,98 3,99 < h < 4,00

61 < 1,26 < 2,21 < 4,56 < 7,14

76 < 1,41 < 2,39 < 5,80 < 6,41

91 < 1,56 < 2,55 < 4,78 < 6,73

107 < 1,72 < 2,68 < 4,88 < 7,01

122 < 1,85 < 2,80 < 4,96 < 6,73

152 < 2,25 < 3,17 < 5,25 < 7,15

183 < 2,41 < 3,33 < 5,38 < 7,28

213 < 2,55 < 3,47 < 5,49 < 7,40

244 < 2,67 < 3,60 < 5,60 <7,96

CON

CA

RGA

VEH

ICU

LAR

Nota: las tablas anteriores son recomendaciones generales, cada proyecto requiere su cálculo específico.

16

5.- ESPECIFICACIONES FÍSICAS

• Agregados finos y gruesos norma NMX-C-111

• Resistencia del concreto a la compresión- Prueba de cilindros norma NMX-C-083

- Prueba de corazones norma NMX-C-169

• Resistencia a la compresión en tubos de concreto por el método de los tres apoyos.

• Determinación de absorción.

Materias Primas

Producto Terminado

• Cemento: Norma NMX-C-414-ONNCCE-2010

• Acero: Norma NMX-B-072-CONACERO-2008,

NMX-B-253-CONACERO-2006, NMX-B-290

17

6.- MANEJO E INSTALACIÓN6.1.- MANEJO DEL TUBO

Eslinga

Pinza deManiobra

Con Orificio de Maniobra

Cuando el tubo requiera orificio de maniobra se sugiere solicitarlo con anticipación para que sea hecho en el proceso de fabricación y así evitar daños estructurales en el tubo.

Estrobo de Acero

18

6.2.- INSTALACIÓN

Para la instalación del tubo se recomienda lo siguiente:

1.- Construir una cama nivelada y bien compactada

2.- Tener un alineamiento correcto e iniciar una colocación del tubo de aguas abajo a aguas arriba.

3.- El ensamble del tubo:

ENSAMBLE MANUAL: El empuje final tendrá que ser en forma pareja hacia la campana del tubo, ya sea con un empuje manual o mecánico como se muestra en las siguientes alternativas.

EL TUBO APOYADO SIN CAMA

NO

CAMA MAL NIVELADAY MAL COMPACTADA

NO

CAMA NIVELADAY COMPACTADA

SI

19

6.2.- INSTALACIÓN

Ensamble Mecánico

a) Cuando los diámetros son pequeños, se utiliza una Barreta de Línea.

b) Instalación del tubo de medianos y grande diámetros, Empuje con Tilford y maquina ensambladora de tubos.

c) Instalación del tubo con Maquinaria y Estrobo.

20

6.2.- INSTALACIÓN

d) Instalación del tubo con empuje directo de Pala Mecánica.

Nota: Lo importante en el ensamble de dos tubos, es dejar entre tubos y tubo una separación máxima de 2.5cm, como se muestra en la figura.

2.5 cm

3.93 cm

12.6 cm

244.3 cm244.1 cm EJE DE LINEA

PROFUNDIDAD DECAJA O CAMPANA

Es un ejemplo en tubo de 244 cm de diámetro interior.

21

7.- OBRAS REALIZADAS (EJEMPLOS)

Cruce en aeropuerto en la Ciudad de México

Autopista Río Verde – Cd. Valle, San Luis Potosí, se instalo a cielo abierto con una altura de relleno de 20 metros.

Arco Norte, San Martín Texmelucan – Huehuetoca, se instalo por el método zanja inducida a 30 metros de profundidad.

22

OBRAS REALIZADAS

Venustiano Carranza - Puebla

Puerto interior, Silao, Guanajuato

Autopista Calpulalpan-Puebla. Tubería Instalada a una profundidad de 25 metros

23

8.- OTRA ALTERNATIVA SON:

Los cajones prefabricados sirven para drenajes carreteros, cruces férreas y aeroportuarias.

Favor de Consultar los Folletos de Cajones

Prefabricados de Concreto Reforzado

www. tubocreto.com.mx

CAJONES PREFABRICADOS DE CONCRETO REFORZADO

CAJONES DE GRANDES

DIMENSIONES

Autopista Cosamaloapan-Acayucan

9.- ASISTENCIA TÉCNICA AL CLIENTE:

Versión 6

• Revisión de Proyecto.

• Cálculo Mecánico e Hidráulico.

• Catálogo Técnico de los Productos.

• Capacitación para Manejo,

Instalación y Junteo entre Piezas.

• Instructivo para Instalación

de los Productos.

TUBOCRETO DE MORELOS S.A. DE C.V.

Camino al Caracol S/N, Col. Campo Grande, Yautepec, Morelos, México. C.P. 62730

Teléfonos: 01 (735) 394 3006 / 394 3007394 5511 / 394 5512, Fax: 01 (735) 394 5513

Asistencia Técnica:

areatecnica@tubocreto.com.mxventas@tubocreto.com.mx

contacto@tubocreto.com.mx

Visita la página www.tubocreto.com.mx