TUBO DE CONCRETO CARRETERO, FFCC Y AEROPUERTO SCT

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David Bustos Espinoza
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1 TUBO DE CONCRETO CARRETERO, FFCC Y AEROPUERTO SCT

2 CONTENIDO 1.- Descripción 2.- Normatividad 3.- Productos 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 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

Profundidad Máxima y Mínima de instalación de tubo 5.- Especificaciones Físicas 6.- Manejo e Instalación 7.

3 3 1.- DESCRIPCIÓN 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.

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

4 4 2.-NORMATIVIDAD 2.1- NORMA PARA ALCANTARILLAS CARRETERAS TUBO DE CONCRETO SIN REFUERZO 2.2- NORMA PARA ALCANTARILLAS CARRETERAS TUBO DE CONCRETO CON REFUERZO

5 3.1- TUBO DE CONCRETO SIMPLE TABLA DE DIMENSIONES 3.- PRODUCTO LT 5 E DE DR DC LU ESPECIFICACIONES TUBOCRETO PC TABLA DE ESPECIFICACIONES FÍSICAS

6 TUBO DE CONCRETO REFORZADO TABLA DE DIMENSIONES Espiga - Campana LT E DE DR DC Ø NOMINAL (mm) DN Ø Interior Real (mm) DR LU ESPECIFICACIONES TUBOCRETO Espesor de pared en (mm) E Ø Ø Exterior Exterior Campana espiga (mm) (mm) DC DE Profundidad de Campana en (mm) PC Longitud Útil (mm) LU PC Longitu d Total (mm) LT Peso por pieza Kg Espiga - Caja LT E DE DR PC DEC LU Ø NOMINAL (mm) DN ESPECIFICACIONES TUBOCRETO 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 Longitu d Total (mm) LT Peso por pieza Kg

Exterior Campana espiga (mm) (mm) DC DE Profundidad de Campana en (mm) PC Longitud Útil (mm) LU PC Longitu d Total (mm) LT Peso por pieza Kg.

7 TABLA DE ESPECIFICACIONES FÍSICAS TUBO DE CONCRETO REFORZADO 7 Ø NOMINAL (mm) RESISTENCIA DEL CONCRETO f c (Kg/cm 2 ) C L A S E 1 C L A S E 2 RESISTENCIA METODO DE 3 APOYOS (kgf/m) RESISTENCIA DEL CONCRETO f c (Kg/cm 2 ) RESISTENCIA METODO DE 3 APOYOS (kgf/m) 1er Grieta Carga Máxima 1er Grieta Carga Máxima

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

8 8 4.- DISEÑO DEL TUBO PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Determinación del tipo de instalación Análisis de solicitación de carga Definición de factor de apoyo Cálculo de la clase resistente Profundidad máxima y mínima de instalación de tubería DETERMINACIÓN DEL TIPO DE INSTALACIÓN ZANJA 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.

- Profundidad máxima y mínima de instalación de tubería 4.1.

9 9 DETERMINACIÓN DEL TIPO DE INSTALACIÓN 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 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.

desplantara un relleno que producirá un terraplén de mediana altura. 4.1.3.

10 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 ZANJA INDUCIDA 1 2

se utilizarán tubos de Hinca; también se utilizaran en aquellos otros casos en los que, por la profundidad de la zanja o

12 ANÁLISIS DE SOLICITACIONES DE CARGA Pueden Ser: 1.- Muertas como: Relleno 2.- Cargas Vivas: Vehicular Ferroviarias Aeroportuarias 2.4. Equipos de Compactación Motoniveladora Aplanadora

2.- Ferroviarias 2.3.- Aeroportuarias 2.4.

13 4.3.- DEFINICIÓN DE FACTOR DE APOYO Material de banco compactado al 95% proctor 13 Factor de apoyo con plantilla de concreto simple f c= 150 kg/cm 2

14 CÁLCULO DE LA CLASE RESISTENTE 1.25 Qtotal Clase Resistente = Fap x Di Qtotal= Suma de Cargas (Viva, Muerta, Etc.) Fap= Factor Apoyo Di= Diámetro Interior del Tubo

15 PROFUNDIDAD MÁXIMA Y MÍNIMA DE INSTALACIÓN DE TUBERÍA CONSIDERACIONES HECHAS PARA EL CÁLCULO: 1.- Instalación de zanja 2.- Tipo de relleno: arena arcilla con un peso volumétrico de 19,2 Kg/cm Ancho de zanja calculada con un resguardo lateral de 0,60 m y talud de 1,5 4.- Carga vehicular: HS-20 tracto-camión de tres ejes 5.- Factor de apoyo: 1,70, relleno compactado, apoyo de 90 CON CARGA VEHICULAR 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, ,80 < h < 1,10 1,11 < h < 1,90 1,91 < h < 3,95 3,96 < h < 4, ,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, < 1,72 < 2,68 < 4,88 < 7, < 1,85 < 2,80 < 4,96 < 6, < 2,25 < 3,17 < 5,25 < 7, < 2,41 < 3,33 < 5,38 < 7, < 2,55 < 3,47 < 5,49 < 7, < 2,67 < 3,60 < 5,60 <7,96 CONSIDERACIONES HECHAS PARA EL CÁLCULO: 1.- Instalación de zanja 2.- Tipo de relleno: arena arcilla con un peso volumétrico de 19,2 Kg/cm Ancho de zanja calculada con un resguardo lateral de 0,60 m y talud de 1,5 4.- Carga vehicular: ninguna 5.- Factor de apoyo: 1,70, relleno compactado, apoyo de 90 SIN CARGA VEHICULAR 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, ,30 < h < 2,29 2,40 < h < 3,06 3,07 < h < 4,68 4,68 < h < 11, ,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, < 2,71 < 3,41 < 5,05 < 7, < 2,77 < 3,47 < 5,12 < 6, < 2,88 < 3,59 < 5,25 < 7, < 2,99 < 3,71 < 5,38 < 7, < 3,08 < 3,82 < 5,49 < 7, < 3,15 < 3,92 < 5,60 <7,96 Nota: las tablas anteriores son recomendaciones generales, cada proyecto requiere su cálculo específico.

- Carga vehicular: HS-20 tracto-camión de tres ejes 5.

16 ESPECIFICACIONES FÍSICAS Materias Primas Agregados finos y gruesos norma NMX-C-111 Cemento: Norma NMX-C-414-ONNCCE-2010 Acero: Norma NMX-B-072-CONACERO-2008, NMX-B-253-CONACERO-2006, NMX-B-290 Producto Terminado Resistencia del concreto a la compresión - Prueba de cilindros norma NMX-C 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.

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

17 6.- MANEJO E INSTALACIÓN MANEJO DEL TUBO 17 Eslinga Pinza de Maniobra 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

Cuando el tubo requiera orificio de maniobra se sugiere solicitarlo con

18 INSTALACIÓN Para la instalación del tubo se recomienda lo siguiente: 1.- Construir una cama nivelada y bien compactada NO NO SI EL TUBO APOYADO SIN CAMA CAMA MAL NIVELADA Y MAL COMPACTADA CAMA NIVELADA Y 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.

Y COMPACTADA 2.- Tener un alineamiento correcto e iniciar una colocación del tubo de aguas abajo a aguas arriba. 3.

19 INSTALACIÓN a) Cuando los diámetros son pequeños, se utiliza una Barreta de Línea. Ensamble Mecánico 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 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 cm 2.5 cm cm EJE DE LINEA cm 12.6 cm PROFUNDIDAD DE CAJA O CAMPANA Es un ejemplo en tubo de 244 cm de diámetro interior.

separación máxima de 2.5cm, como se muestra en la figura. 3.93 cm 2.5 cm 244.

21 7.- OBRAS REALIZADAS (EJEMPLOS) 21 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 22 OBRAS REALIZADAS Venustiano Carranza - Puebla Autopista Calpulalpan-Puebla. Tubería Instalada a una profundidad de 25 metros Puerto interior, Silao, Guanajuato

23 8.- OTRA ALTERNATIVA SON: 23 Autopista Cosamaloapan-Acayucan Los cajones prefabricados sirven para drenajes carreteros, cruces férreas y aeroportuarias. Favor de Consultar los Folletos de Cajones Prefabricados de Concreto Reforzado CAJONES DE GRANDES DIMENSIONES CAJONES PREFABRICADOS DE CONCRETO REFORZADO www. tubocreto.com.mx

24 9.- ASISTENCIA TÉCNICA AL CLIENTE: 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 Teléfonos: 01 (735) / / , Fax: 01 (735) Asistencia Técnica: areatecnica@tubocreto.com.mx ventas@tubocreto.com.mx contacto@tubocreto.com.mx Visita la página Versión 6

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