ANEJO Nº 4 DEFINICIÓN GEOMÉTRICA Y CÁLCULO ME- CÁNICO 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1
IDENTIFICACIÓN DEL DOCUMENTO: TÍTULO: SECCIONES TIPO Y CÁLCULO MECÁNICO CÓDIGO: 1321-AL5-PC-AX-004-HI EDICIÓN: 1 TÍTULO DEL PROYECTO PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN EJECUCIÓN DE UN TRAMO DE COLECTOR DE PLUVIALES EN CALLE MAJOR DESDE CRUCE CON CALLE VICENTE GAY (pozos M.25.A y M29 ó P.04). ALMUSSAFES NÚMERO: 1321 CLIENTE: AYUNTAMIENTO DE ALMUSSAFES CONTROL DEL DISEÑO ED CLASE DE MODIFICACIÓN REDACTADO CHEQUEADO VERIFICADO Y APROBADO Siglas RME Siglas JPD Siglas JPD 1 Documento base Fecha 15-03-10 Fecha 15-03-10 Fecha 15-03-10 EDICIONES PREVIAS Firma Firma Firma Fecha Fecha Fecha Siglas Siglas Siglas EQUIPO REDACTOR FUNCIÓN NOMBRE TITULACIÓN SIGLAS Jefe de Proyecto ROSA MONZÓ ENGUIX I.C.C. y P RME Técnico Responsable ROSA MONZÓ ENGUIX I.C.C. y P RME Ingeniero Autor ROSA MONZÓ ENGUIX I.C.C. y P RME Delineación 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1
ANEJO Nº 4 DEFINICIÓN GEOMÉTRICA Y CÁLCULO MECÁNICO ÍNDICE 1. OBJETO 1 2. ZANJAS TIPO, ELEMENTOS DE REGISTRO Y CAPTACIÓN 1 2.1. TIPOLOGÍA DE ZANJAS 1 2.2. ELEMENTOS DE REGISTRO Y CAPTACIÓN 1 3. DEFINICIÓN GEOMÉTRICA 2 4. CÁLCULO MECÁNICO 2 APÉNDICE 1. FICHA TÉCNICA DEL MARCO DE HORMIGÓN ARMADO. 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1
1. OBJETO El presente anejo tiene por objeto definir las zanjas tipo, registros y tipología de imbornales empleados para la construcción del ramal de pluviales objeto de este proyecto, que discurre por la calle Major desde la calle San Roque casi hasta alcanzar la Plaza Mayor, tramo comprendido entre los pozos M.25A y M.29 (P-4). Para el diseño de los elementos de saneamiento (conducciones, pozos de registro, imbornales, etc.) se han adoptado en su mayor parte las prescripciones señaladas en la Normalización de Elementos de Saneamiento de la ciudad de Valencia, año 2003. Además se incluye la definición geométrica de la red y la justificación mecánica del marco empleado. 2. ZANJAS TIPO, ELEMENTOS DE REGISTRO Y CAPTACIÓN 2.1. TIPOLOGÍA DE ZANJAS La red de pluviales se materializa mediante un marco de hormigón armado prefabricado de dimensiones interiores 2.5x1 m 2, adaptado a las dimensiones comerciales existentes en el mercado. El marco se dispone sobre una cama de regularización de 10 cm de espesor constituida por HL-150/P/20, completándose la cama de asiento con otros 10 cm de arena para asegurar una adecuada nivelación. Se emplea arena compactada por inundación para rellenar la zanja hasta 30 cm sobre clave. El resto de la zanja hasta llegar a la cota del firme a reponer se rellena con suelo adecuado compactado al 95 % del Próctor Modificado. La excavación se realiza con taludes verticales empleando entibación mediante blindaje metálico deslizante cuando la profundidad de la zanja supere 1.5 m de profundidad. En cuanto a las acometidas de pluviales se ha empleado tubería de PEAD corrugado y DN 250 mm, con una rigidez circunferencial mínima de valor 4 kn/m 2 y una pendiente de entre el 2 y el 4% hasta pozo de registro o arquetón. La zanja correspondiente se rellena con HNE-15 hasta la cota de reposición del firme. 2.2. ELEMENTOS DE REGISTRO Y CAPTACIÓN Se emplean pozos de registros constituidos por anillos y cono prefabricados de diámetro interior 1200mm y hormigón armado, que se disponen sobre el marco pasante con equidistancias medias de 25m. La variabilidad de altura se consigue mediante fábrica de ladrillo macizo revestida interiormente mediante mortero de cemento. Se ejecutarán a equidistancias medias de 25 m. Sólo en el caso del pozo P01 o M26, donde se propone un pequeño cambio de alineación en planta, se dispone un arquetón a ejecutar in situ de dimensiones en planta 3,2x1,75. Las acometidas de pluviales pueden conectar a ambos tipos de registros. Se han previsto las operaciones de conexión al registro P04 (pozo de registro de anillos y cono), que se ha supuesto que estará ejecutado antes del inicio de las obras objeto del actual proyecto. 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1 Pág. 1
En la ejecución de los pozos las excavaciones quedarán aseguradas mediante una entibación, creando una zona de trabajo totalmente segura. Una vez ejecutados, y tras la retirada de la entibación, el hueco que queda entre las tierras y el trasdós de las arquetas se rellena con hormigón no estructural. El drenaje de los viales se realiza mediante imbornales de dos tipos: Imbornales rectangulares medianos como caso general. Imbornales corridos de 2m de largo en puntos bajos de los viales y en cruces. Los imbornales rectangulares constan de una poceta de clapeta prefabricada dispuesta sobre una base granular y protegida con hormigón en masa, así como de rejillas de fundición dúctil. Los imbornales corridos se obtienen a partir de canales de fundición, revistiéndose también de hormigón. Las zanjas tipo, los registros e imbornales quedan representados en el plano Secciones tipo y detalles. 3. DEFINICIÓN GEOMÉTRICA El ramal de pluviales proyectado RP01 discurre por la calle Major desde su cruce con la calle San Roque (pozo M.25A) hasta llegar casi a la calle Peatonal, donde conectará con el pozo P.04 (o M29) una vez ejecutadas las obras correspondientes al Proyecto constructivo de las obras de nuevo colector de aguas pluviales en la Calle Major (Almussafes). El ramal proyectado tiene una longitud de 90,65 m y una pendiente del 0,25%. Se materializa mediante un marco de hormigón armado prefabricado de dimensiones interiores 2,50x1,00 m. Las coordenadas de los pozos, así como las cotas de trapa (Z TAPA ) y de solera de marco (Z FONDO ), se incluyen en la tabla siguiente. Larga sin PK X Y Z Tapa CR Longitud Z Fondo Tubo M.25.A 723236 4352524 10 2.14 34.353 7.859 M1x2.5 M.26 (P01) 723232.2 4352509 10 2.2 15.646 7.796 M1x2.5 M.27 (P02) 723227.6 4352484 10.183 2.45 25 7.733 M1x2.5 M.28 (P03) 723223.1 4352460 10.3 2.63 25.001 7.671 M1x2.5 M.29 (P04) 723218.6 4352435 10.45 2.84 25 7.608 M1x2.5 Nota: Z FONDO es la cota de solera interior del marco, para obtener la cota de excavación hay que restarle el espesor del marco y el de la cama (en total 0,4 m según planos) En los planos Planta general y Perfil longitudinal se refleja la solución propuesta. 4. CÁLCULO MECÁNICO El marco propuesto para la conducción de las pluviales está dimensionado para las hipótesis de cálculo habituales, que contemplan sobrecarga de tráfico de 600 kn + 4 kn/m 2 (sobrecarga de uso) + tierras + firme. Como apéndice 1 se adjunta la ficha técnica correspondiente, según la cual el marco seleccionado puede soportar una cobertura máxima de tierras de 11m, muy superior a la proyectada, que no supera los 2.5 metros. 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1 Pág. 2
Por cuestiones constructivas es necesario considerar al menos 10 cm de firme u hormigón sobre el marco para que las sobrecargas no actúen directamente sobre la cara de la pieza y puedan dañarlo, condición que también se cumple en el presente proyecto. En cuanto a las acometidas, la normativa que se emplea para su cálculo mecánico es la que se relaciona a continuación: Normalización de Elementos de Saneamiento de la ciudad de Valencia (2003). Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para tuberías de saneamiento de poblaciones (MOPU, 1.986). Sistemas de canalización en materiales plásticos para saneamiento enterrado sin presión. UNE-EN 1401-1 (Noviembre 1998). Instrucción de Hormigón Estructural EHE. La normativa para la ciudad de Valencia establece unas secciones tipo para las distintas conducciones que garantizan el adecuado comportamiento mecánico en cada caso. En el proyecto que nos ocupa se han empleado las secciones tipo (dimensiones, rellenos de zanja, características de las conducciones, etc.) propuestas en dicha normativa. Además en la normalización mencionada se emplean las siguientes características para el cálculo mecánico efectuado: a) El ángulo de talud de instalación en zanja quedará definido atendiendo a las características dadas por el correspondiente estudio geotécnico. No obstante, se han considerado para la instalación en zanja taludes verticales, como es el caso que nos ocupa. b) Relleno superior con arcilla arenosa (en nuestro caso suelo adecuado al 95% PM). Sus características, atendiendo a la tipología de terreno empleada en los cálculos son: Ángulo de rozamiento interno = 25º Peso específico = 2 t/m 3. c) Módulos de deformación. Atendiendo a la tipología de terreno empleada en los cálculos se ha considerado: Terreno natural: 4 N/mm 2 Relleno granular (arena): 8 N/mm 2. d) Cálculo de cargas fijas qr (t/m) en función del ancho de zanja y altura de tierras (máximo 5,00 m, superior al valor máximo de recubrimiento del presente proyecto). Se ha considerado una sobrecarga uniforme sobre la tubería correspondiente a la solución de Terzaghi de la carga vertical del peso de tierras, en función de la altura y ancho de la zanja, así como de las características del terreno empleado en la zanja. e) Cálculo de cargas móviles (qm). Los tipos de vehículos utilizados en los cálculos dependen del tipo de tráfico de la vía. En los cálculos se han considerado vías de tráfico denso (tren de cargas de 40 t, correspondiente a tráfico pesado), en función del diámetro del tubo y distancia a la clave. Se ha considerado un coeficiente de impacto para sobrecargas móviles de valor 1,2. f) Coeficientes de seguridad: 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1 Pág. 3
Mayoración de acciones: Se estará a lo prescrito por el Capítulo III de la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE). Minoración de resistencia del hormigón: Se estará a lo prescrito por el Capítulo IV de la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE). Aplastamiento de la tubería (P.V.C., PEAD): 2,5 g) Factores de apoyo con ángulo de 90º: Cama de asiento de hormigón: 2,5. Cama de asiento granular: 1,9. h) Sin presencia de nivel freático. Se confirma pues que la red proyectada se adapta a las hipótesis del cálculo mecánico empleadas en el manual Normalización de Elementos de Saneamiento de la ciudad de Valencia (2003), y por tanto no es necesario realizar cálculos resistentes adicionales. 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1 Pág. 4
APÉNDICE 1. FICHA TÉCNICA DEL MARCO DE HORMIGÓN ARMADO. 1321-AL5-PC-AX-004-HI-Ed1
http://www.forte.es/imprimir.asp?idvista=3&idarticulo=175 FICHAS TECNICAS Número : CF1300 Revisión : B Fecha : 18/Ene/2002 Denominación: MARCOS DE HORMIGÓN ARMADO JUNTA PLANA Características Dimensiones de Fabricación LAS INDICADAS EN LA TABLA Variación max. longitud (mm) 20 m/m Tolerancias (mm) ±15 Diferencia max. diagonales (mm) La correspondiente a una dislocación maxima de 20 mm. Tolerancias Espesores -5 / +15 m/m SOBRE NOMINAL Materiales HA-30 B 500 S B 500 T NOTAS: LAS HIPÓTESIS DE CALCULO HABITUALES CONTEMPLAN SOBRECARGA DE TRÁFICO DE 600 kn + 4 kn/m2 (S.USO) + TIERRAS + FIRME, SIN ADOSAR, AMBIENTE IIa NOTAS: PUEDEN SER CONSIDERADAS OTRAS HIPÓTESIS (SOBRECARGAS DE FFCC, MARCOS ADOSADOS, OTROS AMBIENTES ETC), SEGÚN SUS NECESIDADES. Las especificaciones indicadas en las Fichas Técnicas, pueden sufrir modificaciones, como consecuencia de la adaptación o modificación de la normativa técnica. Rogamos que comprueben periódicamente la vigencia de las mismas.