TUBO DE CONCRETO CARRETERO, FFCC Y AEROPUERTO
SCT
CONTENIDO 1.- Descripción
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2.- Normatividad
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3.- Productos
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4.- Diseño de Tubería: 4.1. Tipos de Instalación
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4.2. Solicitación de Carga
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4.3. Definición Factor de Apoyo
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4.4. Cálculo de la Clase Resistente
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4.5. Profundidad Máxima y Mínima de instalación de tubo
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5.- Especificaciones Físicas
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6.- Manejo e Instalación
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7.- Obras Realizadas (Ejemplos)
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8.- Otras Alternativas
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9.- Asistencia Técnica al Cliente
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1.- DESCRIPCIÓN Tubo Carretero (SC T ) 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-CMT3-01/01 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 super visión 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.
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2.-NORMATIVIDAD 2.1- NORMA PARA ALCANTARILLAS CARRETERAS TUBO DE CONCRETO SIN REFUERZO
2.2- NORMA PARA ALCANTARILLAS CARRETERAS TUBO DE CONCRETO CON REFUERZO
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3.- PRODUCTO 3.1- TUBO DE CONCRETO SIMPLE TABLA DE DIMENSIONES LT
E
DE
DR
DC
LU
PC
ESPECIFICACIONES TUBOCRETO
TABLA DE ESPECIFICACIONES FÍSICAS
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3.2.- TUBO DE CONCRETO REFORZADO TABLA DE DIMENSIONES Espiga - Campana LT
E
DE
DR
DC
LU
PC
ESPECIFICACIONES TUBOCRETO Ø NOMINAL (mm) DN 300 380 450 610 760 910 1 070
Ø Espesor Interior de pared Real en (mm) (mm) E DR 300 43 400 53 450 57 610 76 760 89 910 101 1 070 114
Ø Ø Profundidad Longitud Exterior Exterior de Útil Campana espiga Campana (mm) (mm) (mm) en (mm) LU DC DE PC 465 386 95 1 000 600 506 95 2 000 670 564 95 2 000 860 762 110 2 000 1 070 938 110 2 000 1 252 1 112 125 2 000 1 470 1 298 125 2 000
Longitu d Total (mm) LT 1 095 2 095 2 095 2 110 2 110 2 125 2 125
Peso por pieza Kg. 119 388 480 817 1 200 1 683 2 237
Espiga - Caja LT
E DE
DR
DEC PC
LU
ESPECIFICACIONES TUBOCRETO Ø NOMINAL (mm) DN 1 220 1 220 1 520 1 830 2 130 2 440
Ø Espesor Interior de pared Real en (mm) (mm) E DR 1 220 127 1 220 127 1 520 152 1 830 178 2 130 210 2 440 230
Ø Exterior Caja (mm) DEC 1 474 1 474 1 824 2 186 2 550 2 900
Ø Profundidad Longitud Exterior de Útil Espiga Campana (mm) (mm) en (mm) LU DE PC 1 329 125 2 000 1 329 125 2 400 1 655 125 2 400 1 991 125 2 400 2 323 125 2 400 2 653 125 2 400
Longitu d Total (mm) LT 2 125 2 525 2 525 2 525 2 525 2 525
Peso por pieza Kg. 2 400 2 850 4 636 6 215 8 640 11 060
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TABLA DE ESPECIFICACIONES FÍSICAS TUBO DE CONCRETO REFORZADO
CLASE 1 CLASE 2 RESISTENCIA RESISTENCIA Ø RESISTENCIA RESISTENCIA METODO DE METODO DE NOMINAL DEL DEL 3 APOYOS (kgf/m) 3 APOYOS (kgf/m) (mm) CONCRETO CONCRETO 1er Carga 1er Carga f’c (Kg/cm2) f’c (Kg/cm2) Grieta Máxima Grieta 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
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4.- DISEÑO DEL TUBO
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO 4.1.- Determinación del tipo de instalación 4.2.- Análisis de solicitación de carga 4.3.- Definición de factor de apoyo 4.4.- Cálculo de la clase resistente 4.5.- Profundidad máxima y mínima de instalación de tubería
4.1.- DETERMINACIÓN DEL TIPO DE INSTALACIÓN
4.1.1.- 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.
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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.
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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.
4.1.5.- ZANJA INDUCIDA
1
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3
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7
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9
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4.2.- ANÁLISIS DE SOLICITACIONES DE CARGA Pueden Ser: 1.- Muertas como: Relleno
2.- Cargas Vivas: 2.1.- Vehicular
2.2.- Ferroviarias
2.3.- Aeroportuarias
2.4. Equipos de Compactación • Motoniveladora • Aplanadora
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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/cm 2
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4.4.- CÁLCULO DE LA CLASE RESISTENTE
1.25 Qtotal Fap x Di Qtotal= Suma de Cargas (Viva, Muerta, Etc.) Fap= Factor Apoyo Di= Diámetro Interior del Tubo Clase Resistente =
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4.5.- 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/cm3
CON CARGA VEHICULAR
3.- 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° 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
SIN CARGA VEHICULAR
CONSIDERACIONES HECHAS PARA EL CÁLCULO: 1.- Instalación de zanja 2.- 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 1,5 4.- Carga vehicular: ninguna 5.- 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
Nota: las tablas anteriores son recomendaciones generales, cada proyecto requiere su cálculo específico.
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5.- 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-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.
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6.- MANEJO E INSTALACIÓN 6.1.- MANEJO DEL TUBO 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
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6.2.- INSTALACIÓN Para la instalación del tubo se recomienda lo siguiente: 1.- Construir una cama nivelada y bien compactada NO
EL TUBO APOYADO SIN CAMA
NO
CAMA MAL NIVELADA Y MAL COMPACTADA
SI
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.
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6.2.- 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.
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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.
3.93 cm
2.5 cm
244.1 cm
EJE DE LINEA
244.3 cm
12.6 cm PROFUNDIDAD DE CAJA O CAMPANA
Es un ejemplo en tubo de 244 cm de diámetro interior.
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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.
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OBRAS REALIZADAS Venustiano Carranza - Puebla
Autopista Calpulalpan-Puebla. Tubería Instalada a una profundidad de 25 metros
Puerto interior, Silao, Guanajuato
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8.- OTRA ALTERNATIVA SON:
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 PREFABRICADOS DE CONCRETO REFORZADO
CAJONES DE GRANDES DIMENSIONES
www. tubocreto.com.mx
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. 62730 Teléfonos: 01 (735) 394 3006 / 394 3007 394 5511 / 394 5512, Fax: 01 (735) 394 5513 Asistencia Técnica:
[email protected] [email protected] [email protected] Visita la página www.tubocreto.com.mx
Versión 6
