Alcantarillas de Cruce

R I B LOC

®

Plástica Interandina S.A.Av. Los Faisanes N° 179 Urb. La Campiña – Chorrillos

Av. Argentina N° 1696 – Lima

Panamericana Sur Km 29

Telefax.: 336-7031 251-0000 251-0003

Sistema Convencional

Tubería Metalica Corrugada

(TMC)

Alcantarillas de cruce

en Carreteras

1. Diametros Standares:

12”, 15”, 18”, 21”, 24”, 30”, 36”, 42”, 48”, 54”, 60”, 66”, 72”, 78”

84”, 90” y 96”

2. Se conforma a travez de un ensamblaje de uniones empernadas.

3. Son corrugadas interiormente y exteriormente.

4. Por su forma de ensamblaje se pueden tener longitudes de

tuberías variables.

5. Baja resistencia al ataque de agentes quimicos presentes en

las aguas que conduce y suelos que la circundan.

6. Es un elemento estructural flexible.

7. Gran capacidad estructural para soportar cargas dinamicas con

rellenos minimos y cargas estaticas a gran profundidad.

Caracteristicas:

Diseño hidraulico:

1. Fórmula Manning: Q = A * R2/3 * S1/2 * n -1

2. Coeficiente de rugosidad

* Sin recubrimiento asfaltico n = 0.025

* Con recubrimiento asfaltico interior n = 0.020

* El recubrimiento asfaltico cubre el corrugado (liso) n = 0.015

3. Velocidad maxima de diseño: 3 m/seg

4. Fuerza tractiva mínima: 0.20 Kg/m2

5. Pendiente

6. Maxima capacidad de conducción al 94% del calado

Ventajas y desventajas:

1. Pueden ser utilizadas casi superficialmente (0.30m).

2. Pueden ser utilizadas a grandes profundidades (20.0m).

3. Bajos costos de transporte o flete.

4. Gran resistencia al impacto de piedras.

5. Para su ensamblaje se requiere mano de obra especializada.

6. Debido a su forma de ensamblaje se obtienen bajos rendimientos de instalación (ml/día).

7. Su baja resistencia a los agentes quimicos, hacen que generalmente se deba colocar con un revestimiento asfaltico interior y exterior.

8. Su principal falla se da por oxidación de sus remaches, este tipo de falla implica generalmente la restitución total de la alcantarilla.

9. El material tiene una vida util promedio de 5 a 10 años.

Sistema Propuesto

Tubería Perfilada de PVC

(Sistema RIB LOC)

Caracteristicas:

1. Diametros de fabricación desde 8” hasta 120”

2. Tienen una unión cementada del tipo espiga campana.

3. Son de interior liso y exterior perfilado.

4. Se pueden fabricar de cualquier longitud

5. Se puede fabricar en obra.

6. Gran resistencia al ataque de agentes quimicos presentes en

las aguas que conduce y el suelo que las circunda.

7. Es un elemento estructural flexible.

8. Gran capacidad estructural para soportar cargas dinamicas con

rellenos minimos y cargas estaticas a gran profundidad.

Diseño hidraulico:

1. Fórmula Manning: Q = A * R2/3 * S1/2 * n -1

2. Coeficiente de rugosidad n = 0.010

3. Velocidad maxima de diseño: 6 m/seg

4. Fuerza tractiva mínima: 0.20 Kg/m2

5. Pendiente

6. Maxima capacidad de conducción al 94% del calado

Ventajas y desventajas:

1. Pueden ser utilizadas casi superficialmente (0.40m).

2. Pueden ser utilizadas a grandes profundidades (10.0m).

3. Para pequeños metrados el flete tiene un alto valor de incidencia.

4. Baja resistencia al impacto de piedras.

5. La unión de tuberías lo realiza el personal de PISA sin costo adicional.

6. La opción de fabricar la tubería en obra y de cualquier longitud disminuye los costos de flete.

7. Al ser tuberías livianas permiten obtener altos rendimientos de instalación (ml/día)

8. Su gran resistencia a los agentes quimicos, hacen que el material tenga una vida util en promedio de 30 a 50 años.

9. Se debe tener cuidado cuando se va colocar en quebradas que transportan materiales altamente abrasivos.

Análisis Comparativo

Tubería Metálica Corrugada (TMC)


(Sistema RIB LOC)

Capacidad hidraulica:De la formula de Manning:

Q = A * R2/3 * S1/2 * n -1

Cosiderando un calado de 100%, despejando caudal y pendiente y

colocando la formula en función al diametro “D”, se tiene:

Q * S -1/2 = (¶ * D2 / 4) * (D / 4)2/3 *n -1

Asumiendo iguales condiciones hidraulicas para una tubería de PVC y

TMC, tendremos: DPVC / DTMC = (nPVC / nTMC) 3 / 8

Si nPVC = 0.010, tendremos:

nTMC = 0.025 DPVC = 0.71DTMC



EFICIENCIA HIDRAULICA EN TUBERIAS AL 75% DE CALADO Y CON S=2 ‰

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500

Diámetro Nominal en mm.

Ca

ud

al e

n lp

s.

Tubería Perfilada de PVC n = 0.010 ________ Tubería Metalica Corrugada n = 0.015 ________Tubería Metalica Corrugada n = 0.020 ________Tubería Perfilada Corrugada n = 0.025 ________

Diametros Equivalentes

Instalación y Manipuleo:

Item Descripción Unidad

Cuadrilla P.U (S/.)TMC PVC

1.0 TMC m 1.0 - 225.0

2.0 Rib Loc m - 1.0 290.0

3.0 Capataz Hh 1.0 0.1 10.20

4.0 Operario Hh 1.0 1.0 8.45

5.0 Peón Hh 6.0 3.0 6.85

6.0 Herramientas % 5.0 3.0 -

7.0 Grua o Boudilt Hm 1.0 - 35.0

Se presentara un analisis comparativo entre la tubería metalica corrugada y la tubería perfilada de PVC, en lo referente asu costo de instalación; para esto tomaremos un diametro de tubería de 36”.Se consideran los siguientes rendimientos de instalación:Tubería Metalica Corrugada 12.0 ml/díaTubería Perfilada de PVC 120.0 ml/día

Del analisis realizado, se obtienen los siguientes resultados:Tubería Metalica Corrugada S/. 292.46 por metro linealTubería Perfilada de PVC S/. 292.06 por metro lineal

Nota:- El precio considerado de la Tubería Perfilada de PVC, puede tener un descuento adicional de hasta 15%.- Para evitar la oxidación en los remaches de la tubería metalica corrugada y de esta manera garantizar una vida util mayor a 5 años, se debe de utilizar un revestimiento asfaltico interior y exterior, cuyo costo por metro lineal es como sigue:

Item Descripción Diametro Perimetro Area Interior

Area Exterior

Area Total

mm m/ml m2/ml m2/ml m2/ml

1.0 Tubería Metalica Corrugada

900 2.83 2.83 2.83 5.66

Vida Util y Mantenimiento:

Al ser el PVC un material inerte, cualquier tubería hecha de este material tendra gran resistencia al ataque de agentes quimicos presentes en las aguas que conducen, así como aun suelo agresivo de bajo PH. Estructuralmente el degaste de la pared interior de una tubería flexible, no es importante, en cambio en un elemento rigido (concreto armado), este desgaste puede ocacionar el colapso de la estructura.

Si una alcantarilla metalica corrugada a colapsado debido a la corrosion de sus remaches y paredes, se puede optar por dos soluciones.1. Sustitución completa de la alcantarilla por otro material ya sea concreto, PVC, etc. Para esto es necesario realizar un fuerte movimiento de tierras y una paralización del trafico vehicular por esta zona, lo cual resultaria altamente costoso.2. Reemplazar la alcantarilla existente, por una tubería perfilada de PVC, sin realizar ningun tipo de movimiento de tierras, es decir colocar dentro de la tubería de TMC de 36” colapsada una tubería RIB LOC de 34”.entre estas dos tuberías se colocaria concreto colado de tal manera de hermetizar esta unión y darle resistencia transversal a la estructura.

En ambos casos que se elija utilizar la tubería Perfilada de PVC, se daria un incremento considerable a la capacidad hidraulica de la estructura, la cual se puede cuantificar mediante la siguiente formula:

De la formula de Manning:

Q = A * R2/3 * S1/2 * n -1

Considerando un calado de 100%, igualando para las dos tuberías su area y radio hidraulico, así como su pendiente tendremos:

QPVC = (nTMC / nPVC) * QTMC

Si nPVC = 0.010, tendremos:

nTMC = 0.025 QPVC = 2.5 QTMC



Sustitución de TMC por RIB LOC

El movimiento de tierras, en la sustitución de una alcantarilla de cruce ocupa aproximadamente el 35% de un presupuesto.

Así mismo la paralización del trafico y el construir una vía auxiliar ocasiona pérdidas y costos adicionales a los considerados en el proyectos.

Conclusiones:

1. Todo analisis comparativo que se realice entre la Tubería Metalica Corrugada y la Tubería Perfilada de PVC, se debe hacer en función a diametros equivalentes.

2. Un analisis de costo unitario debe hacerse en función a todos los parametros que intervienen durante el tiempo de vida util de la estructura; es decir: Costo de materiales, instalación, mantenimiento y vida util.

3. El diseño estructural de una alcantarilla de cruce de carreteras, utilizando Tubería Perfilada de PVC, debe hacerse en forma individual; es decir no se deben generalizar conceptos, a fin de obtener una estructura tecnicamente confiable y a la vez rentable.

Proyectos Realizados con


RIB LOC:

Documents

Alcantarillas de Cruce