“CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA “CONSTRUCCIÓN DE TRAGATORMENTAS Y COLECTOR PLUVIAL EN LA COLONIA LA MARTINICA, LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DESCRIPTIVA 1 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA CONTENIDO OBJETIVOS 3 ALCANCES 3 1. - LOCALIZACION GEOGRAFICA 5 2.- PROBLEMÁTICA 6 3.- OBRAS CONTEMPLADAS EN EL PROYECTO EJECUTIVO 8 4.- ESTUDIOS PRELIMINARES 16 5.-PROYECCION DE OBRAS 19 6.- CONSIDERACIONES DE CONSTRUCCION 23 2 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA OBJETIVOS El objetivo principal de esta obra es dar solución a la problemática de las fuertes inundaciones que actualmente se presentan sobre el boulevard Xalapa-Banderilla a la altura de la Martinica. Para esta solución se han planteado una serie de estructuras que darán salida a las aguas pluviales. ALCANCES Debido a la complejidad de las obras, se ha propuesto llevar a cabo su ejecución en etapas de construcción, por lo que esta etapa comprende el proyecto de Colectores Pluvial y sanitario con diámetro de 1.52 metros y 0.45 metros respectivamente, y sus estructuras de conexión desde el cruce de la calle Melchor Ocampo con el callejón ubicado atrás de las oficinas de la Coca Cola hasta 300 metros aproximadamente, arriba del cruce de los colectores con la Vía del FFCC, así también se incluye dicho cruce y el que hace el colector sanitario a través de la vía del boulevard Xalapa-Banderilla, a la altura de la zona histórica, y los tanque amortiguadores localizados a la altura del Cetis No .134 y de la zona histórica. 3 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA 4 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA 1. - LOCALIZACION GEOGRAFICA El Municipio de Banderilla se ubica en la zona central del Estado de Veracruz en el eje Neovolcánico, en las estribaciones últimas del Cofre de Perote, por lo que su topografía es irregular, pero sin accidentes de importancia. Limita al norte y noreste con Jilotepec, al este y sur con Xalapa, al suroeste y oeste con Rafael Lucio (San Miguel del Soldado). Su cabecera municipal “Banderilla” está situada a 1,560 metros de altitud sobre el nivel del Mar, sus coordenadas geográficas son Longitud:19º 35' 25'' , Latitud:-96º 56' 46''. Esta cabecera cuenta con una población total de 18,030 habitantes. En la siguiente foto de satélite se muestra la localización de Banderilla marcado con el símbolo 5 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA FIGURA A.- LOCALIZACION DE LA COMUNIDAD DE BANDERILLA, VER. 2.- PROBLEMÁTICA La localidad de Banderilla muestra serios problemas de inundación debido a que no cuenta con un debido drenaje pluvial. Cada vez que se presenta una fuerte lluvia las aguas pluviales inundan totalmente la carretera federal sobre el crucero boulevard Xalapa-banderilla con la calle Melchor Ocampo provocando serios problemas viales y peatonales debido a que permanecen estancadas durante largo tiempo, llegando hasta un tirante de 0.50 metros. 6 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA En este punto es imposible que los peatones crucen la carretera caminando y los vehículos deben circular con extrema precaución para que el agua no dañe alguno de sus sistemas y pueda provocar que se descomponga en el sitio. En el sitio se cuenta con dos alcantarillas de dimensiones aceptables, una sobre la carretera federal y otra sobre la calle Melchor Ocampo. Anteriormente ambas descargaban a unos resumideros localizados a un costado de la Martinica, sin embargo, debido a construcciones aledañas dichos resumideros se han ido azolvando provocando que estos azolves sean regresivos a las dos alcantarillas tapándolas y provocando que se encuentren prácticamente fuera de funcionamiento. Ambas alcantarillas ha sido desazolvadas, pero los resultados han sido poco favorables ya que las tuberías se encuentran tapadas y es muy poca el agua que se puede ir desalojando, por lo que el estancamiento de aguas pluviales dura en ocasiones días para poder salir del punto. En las siguientes fotografías se muestra en panorama que vive banderilla cuando se presentan las inundaciones descritas: IMAGEN 01: SE MUESTRA QUE LOS VEHICULOS PEQUEÑOS IMAGEN 02: SE MUESTRAN VEHICULOS GRANDES CIRCULAN CON DIFICULTAD SOBRE LA CARRETERA CIRCULANDO SOBRE LA CARRETERA CON LAS INUNDACIONES 7 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA IMAGEN 03: CALLE MELCHOR O CAMPO INUNDADA 3.- OBRAS CONTEMPLADAS EN EL PROYECTO EJECUTIVO Para dar solución a esta problemática se ha propuesto realizar una serie de estructuras que puedan dar salida de una manera eficiente a las aguas pluviales cada vez que se presenten las fuertes lluvias. Las estructuras consisten en colocar una serie de alcantarillas sobre la carretera federal y sobre la Calle Melchor Ocampo, conectándolas todas a un colector pluvial mediante una caja de distribución. Las conexiones de alcantarillas se realizarán con tuberías de acero en diámetros de 75, 91 y 120 cm. de diámetro, el material de dichas tubería se debe a que serán colocadas superficialmente y no cumplirán con el colchón mínimo, además de que el tráfico en la calle y carretera es de tipo pesado. La conexión principal del colector entre la alcantarilla de la calle Melchor Ocampo y la caja de distribución, se realizará mediante un cajón prefabricado de concreto con sección rectangular de 2 m x 1 m. (Véase figura “B”) 8 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA TE EM R R E PR N O E S PR AC O O C P I ED A-C AD OL DE A 71-E 2.55 1514.65 1512.10 18-A ésta línea de drenaje se conectará al pozo de proyecto 70 1515.86 1512.13 pozo de Agua Potable (existente, reubicar) 1512.42 1512.95 29.16° -13-1 22 45 1-6- 70 REG. TELMEX 13.0 1515.48 2.98 1512.50 Reubicacion de pozo de Agua 6.47-4-30 TUBO Potable DE ACER O 23.34 é xi co 29.3 3-1- 70-A 1512.62 2.73 aM 45 1514.65 2.51 1512.14 UNE CON TUBERIA EXISTENTE pozo existente (cancelar, funcionará como cabeza de atarjea) CAJA DE DISTRIBUCION 27.29° 69-A TRAGATORMENTAS (proyecto) 2.93 68-B 1515.21 2.55 1512.66 4,89 1515.50 3.14 1512.36 1515.50 2.58 1512.92 ente 32.7 8 ENC -4-30 P V A TUB MISAD C SER IE 2 O ERIA 5 DE A CON CER O TRAGATORMENTA (existente) 1515.46 1512.53 TR A AZ GA T OL VA ORM DA E PR NTAS OF . exi st 1515.30 1.20 1514.10 ATARJEA DE PROYECTO CON TUBERIA DE ACERO CED-40 DE 10" Ø, L= 40.24 Y S=0.005 2,8 BLV D. 2 Drenaje existente (reubicarlo) RESTITUIR POZO DE VISITA 6.10 -1520 A BA ND ER IL L A- XA LAP A C -25 TRAGATORMENTA (reposicion y ampliación) 18.6 4-15 -20 P VC S TRAGATORMENTAS (proyecto) 1513.53 1515.15 2.40 1512.75 TRAGATORMENTAS 68-A aX ala pa 68-E 1515.27 1.74 1513.53 POZO DE PROYECTO MEL CHO R O CAM PO POZO EXISTENTE (MODIFICAR) 1515.27 2.24 1513.03 FIGURA “B”.- CRUCE CARRETERA FEDERAL 9 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA Para realizar la conexión de estas estructuras, será necesario el cruce de ductos sobre la carretera federal, por lo que se deberá contar con un permiso especial ante la SCT, quien deberá autorizar previamente y dar las recomendaciones necesarias para que los trabajos se realicen de acuerdo a su normatividad. Es importante tomar en cuenta para poder realizar estas obras la infraestructura existente (Agua potable, red sanitaria, líneas de luz y teléfono, etc.), en caso de obstruir su paso, se deberán realizar las adecuaciones, tramitaciones y reubicaciones necesarias. En la red sanitaria existente, se deberán realizar reubicaciones en el cruce de la carretera federal debido a los espacios que ocupará el colector pluvial y las conexiones de las alcantarillas. La red Sanitaria se conectará al colector sanitario de proyecto, que irá paralelo al colector pluvial. Una vez realizado el cruce de la carretera federal el colector pluvial conducirá las aguas hasta el río Sedeño para lo cual ha sido necesario trazar una ruta adecuada para que pueda trabajar por gravedad, cumpliendo con la normatividad para este tipo de estructuras. Es importante mencionar que el trazo o línea que deberá seguir dicho colector será por la zona urbana de Banderilla, por lo que el proyecto se ha tenido que adecuar e estas restricciones, debiendo considerar diámetros adecuados a la topografía de los terrenos y forma de las calles. Debido a la poca pendiente que presenta la topografía del terreno, se plantea manejar un subcolector pluvial de 1.22 m. de diámetro que se conectara a un colector pluvial de 1.52 m. de diámetro. 10 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA El proyecto integral también contempla la construcción de un colector de drenaje sanitario en concreto reforzado de 45 cm., para el cual ha sido propuesto llevar su trazo paralelo con el colector de drenaje pluvial, cumpliendo con diferentes profundidades y pendientes hidráulicas de acuerdo a los gastos estudiados. Derivado del trazo por el que se han propuesto llevar los colectores, los cuales, después de llegar a la caja de distribución no. 92 se van por un callejón ubicado detrás de las oficinas de la Coca Cola, resulta necesario que éstos crucen la vía de ferrocarril, siendo un cruce especial que deberá contar con permisos ante la SCT y Ferrocarriles Mexicanos FIGURA “C” 11 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA AL =1 0.0 0M X LIM ITE D Ba nqu e ta X RD DE VIA MA RG IZ Q U IE EN IZ 1503.08 0.76 1502.32 QU IE X ED ER EC HO X 93 RD A X X DE X IA CENTRO DE VIA DE FFCC 5 12.8 EV OD M CH DE RE CH AL =1 0.0 3 Eje Auxiliar DE RE 40.71 RIO NITA R SA RG X 3. 0 21 16.5 X 152 COL 1 40.23 43.59° A 10 - MA X BA RD 9- O ECT 2.22 EN X 45 0 - 5- 15 3.08 X 8- 111 1503.07 4.29 1498.78 X 52.5 2- - 5 - 45 X X 48.6 eta 49.42° X X Ba nqu X X 1 X X 1 40.7 X X 24.2 X X X X X X 49.88° LF FC C X MA L= 20 .04 M X RG EN X 1503.05 3.15 1499.90 X DE A P LA VÍ AD ER OT E Y E FFC C ME XIC O X TID O X SEN X O ECT COL X R PL 47.01° DE L UVIA 2.12 LA RR LIN EA X X X 40.2 13.3 X ED 3 4 0 21.0 X X LUMBRERA (EXCAVACIÓN REQUERIDA PARA EL ACOMODO DE MÁQUINA DE HINCADO) 12.6 CO X 3.00 1503.12 3.02 1500.10 X X 1.59 92 X OR "V" ME XIC O DE LT -V RA ER AC RU Z (V MO IA X LO ALA SR PA EY ) ES -SA NT AF E SEN TID OD E XAL LA VÍ APA A DE F YV ER FCC AC RU Z 0 X X 19.2 3 18 .50 X 1499.28 1503.014.03 1498.98 X M) 7.50 KM (L= 0 12.5 PROPIEDAD DE LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA KM 2:1 V3 UD TAL 31+ V3 7.00 31 622 .50 +6 110 X LIM X ITE DE DE RE X CH OD X EV IA M AR GE X ND ER EC H X A X X X X X X PLANTA DE PROYECTO DEL CRUCE DE LOS COLECTORES PLUVIAL Y SANITARIO CON LA VIA DE FFCC X ESC. 1:100 X FIGURA C.- CRUCE DE LOS COLECTORES A TRAVÉS DE LA VÍA DE FERROCARRIL 12 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA Cabe mencionar que durante inspecciones en el sitio se detectaron descargas pluviales en el colector sanitario existente, las cuales ocasionan que no funcione adecuadamente, ya que en los puntos más bajos el agua se sale por los pozos, es importante atender esta problemática y conectar dichas descargas al colector pluvial, ya que el colector sanitario existente se incorporará al de proyecto, y afectarían el funcionamiento hidráulico del mismo para el que fue diseñado. Como obras adicionales se tiene la construcción de dos tanques amortiguadores, uno cercano a Cetis no. 134 y el otro a la altura de la zona arqueológica, la geometría del tanque se presenta en la siguiente figura: POZO DE VISITA TERRENO NATURAL TUBERÍA DE CONCRETO REFORZADO GRADO 1 DE 61 CM DE DIAMETRO ELEV DE RASANTE 1483.09 0.60 0.20 0.30 DUCTO DE PROYECTO 1.43 2.10 2.00 1482.767 3.05 2.00 1482.633 S= 0.03 25,69 1482.084 1482.042 S= 0.03 1.05 1482.583 0.30 0.30 0.50 COLCHON AMORTIGUADOR PARA EL COLECTOR PLUVIAL PERFIL TRAMO 1 A LA ALTURA DEL CETIS ESCALA HORIZONTAL Y VERTICAL: 1/50 13 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” 64,97 MEMORIA DE DESCRIPTIVA 2.00 1453.18 S = 0.03 2.00 1453.04 0.28 26,60 1452.50 1452.49 S = 0.03 1452.39 1.05 1451.99 0.51 0.24 COLECTOR SANITARIO 1451.77 TUBERIA DE ACERO 75 CM DE DIAM. 1451.73 0.85 4.69 9.50 0.30 3.50 Además, se plantea realizar el cruce del colector sanitario a través del boulevard Xalapa –Banderilla, para que posteriormente se pueda conectar a la Planta de Tratamiento ubicada en la localidad de Banderilla, Veracruz 14 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA 4.- ESTUDIOS PRELIMINARES Es importante para la proyección de las obras, contar con estudios preliminares del lugar, en campo, laboratorio y gabinete. ESTUDIO DE TOPOGRAFIA Entre los estudios preliminares que han tenido que realizarse se cuentan los levantamientos topográficos para ubicación de colectores, con topografía de detalle de la infraestructura existente. ESTUDIO HIDROLOGICO Otro estudio fundamental para el análisis de las estructuras propuestas es el estudio Hidrológico, el cual nos proporciona los gastos hidráulicos de proyecto que transitarán por los colectores pluviales. El estudio Hidrológico recomienda la proyección de las estructuras para un periodo de retorno TR = 3 años En este estudio se analizan las cuencas que aportan aguas pluviales hasta el punto de la Martinica (Figura “D”), sin embargo la cantidad de agua estudiada es muy grande, haciéndose imposibles manejar su desalojo total desde este punto. Debido a lo anterior se ha propuesto realizar aguas arriba un canal de desfogue, en el que pueda desalojarse parte del gasto hidráulico que aporta esta cuenca. (Véase figura “E”) 15 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA FIGURA D.- CUENCA HIDROLOGICO HASTA LA MARTINICA Trazo de inicio de colector pluvial Cuenca hasta canal de desfogue Escurrimiento principal de la cuenca Cuenca de Banderilla, hasta la Martinica Cuenca de la zona urbana hasta la calle Melchor Ocampo FIGURA E.-DISTRIBUCIÓN DE LAS CUENCAS ANALIZADAS PARA ZONA DE PROYECTO 16 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA En base al análisis de cuenca mostrada, para este estudio se presentan los siguientes gastos hidráulicos de proyecto: SUBCUENCA 2 AÑOS 3 AÑOS 5 AÑOS CANAL DE DESFOGUE 12478 13765 15386 MELCHOR OCAMPO 4855 5352 5978 CUENCA TOTAL HASTA LA MARTINICA 13872 15289 17074 Del cuadro anterior se concluye lo siguiente: El gasto Hidráulico que aporta la cuenca Hidrológica total hasta la Martinica es de 15.29 m3/seg., sin embargo, en el canal de desfogue se planea desviar 13.77 m3/seg. por lo que al punto de la Martinica llegarán 1.52 m3/seg. Por otro lado la cuenca hidrológica hasta la calle de Melchor Ocampo aporta un Q = 5.35 m3/seg. (Antes del cruce de la carretera federal) En conclusión se tiene que el colector pluvial deberá ser diseñado para un Q= 6.87 m3/seg. 5.-PROYECCION DE OBRAS Para realizar el diseño, es primordial realizar la selección de material a utilizar, debiendo ser este factible tanto técnicamente como económicamente. Para llevar a cabo lo anterior es necesario tomar en cuenta primeramente el costo de cada una de las tuberías existentes para este tipo de obras, también se deberán tomar 17 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA en cuenta las características geotécnicas del suelo y los diámetros disponibles en el mercado. Las tuberías empleadas para este tipo de sistemas más comunes son de PVC o Concreto Simple ambas son de costos económicos, sin embargo, debido a los grandes gastos hidráulicos a conducir se requieren diámetros mayores al 1.00 m. de diámetro, por lo que el PVC es desechado debido a que solo trabaja diámetros hasta 800 cm. La tubería idónea para esta obra será de material de concreto reforzado. CALCULO HIDRÁULICO DE COLECTOR PLUVIAL El cálculo hidráulico está basado en la fórmula de Manning de donde se deben revisar las velocidades permisibles, siendo estas Velocidad mínima de 0.30 m/seg. y Velocidad Máxima de 3.5 m/seg. La fórmula de Manning es la siguiente: V = 1/n S1/2 r 2/3 Dónde: V: Velocidad en el Ducto n: Coeficiente de rugosidad, para concreto reforzado 0.14 S : Pendiente h/L L: Longitud de la conducción, en metros r: radio Hidráulico 18 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA Cuando las líneas trabajan a tubo lleno es fácil conocer el radio Hidráulico basado en el perímetro mojado del tubo, sin embargo cuando el tubo trabaja parcialmente lleno, es necesario acudir a la tabla de Áreas, perímetros mojados y Radio Hidráulico en conductos circulares parcialmente llenos (Referencia 4). Basándose en la formula anterior y en las pendientes del terreno natural y en los espacios de la zona urbana, se propone un diámetro de 1.52 m. con pendientes mínimas de 10 al millar. A continuación se muestra el cálculo hidráulico de la tubería con estas condiciones: 19 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA CUADRO 1.- REVISION DEL GASTO MAXIMO QUE PODRA CONDUCIR EL DUCTO DE ACUARDO A LO PERMISIBLE POR LA NORMATIVIDAD POZO POZO LONG. INICIO FIN TRAMO LONGITUD ELEV. ELEV. ACUMULADA T.N. INIC. (M) (M) T.N. FIN. (M) (M) REVISION Q MIN RELACIONES TABLA I d/D A/D2 P/D r/D D A m P r m m r 2/3 n 1/n s S1/2 PROPUESTA V Q (M/SEG) M3/SEG 100 101 101 102 20.50 611.90 1509.7 1509.27 0.43 0.3229 1.43 0.2257 1.525 0.7509 2.1812 0.3442 0.491 0.014 71.42857 0.01 0.100 3.508 2.63 102 103 12.00 623.90 1509.27 1508.68 0.43 0.3229 1.43 0.2257 1.525 0.7509 2.1812 0.3442 0.491 0.014 71.42857 0.01 0.100 3.508 2.63 103 104 85.00 708.90 1508.68 1506.84 0.43 0.3229 1.43 0.2257 1.525 0.7509 2.1812 0.3442 0.491 0.014 71.42857 0.01 0.100 3.508 2.63 s S1/2 CUADRO 2.- REVISION DE LA VELOCIDAD QUE LLEVARA EL DUCTO CUANDO SE CUMPLA UN EVENTO PARA UN TR=3 AÑOS POZO POZO LONG. INICIO FIN TRAMO LONGITUD ELEV. ACUMULADA T.N. INIC. (M) (M) ELEV. T.N. FIN. (M) (M) RELACIONES TABLA I d/D A/D2 P/D r/D REVISION Q MAX D A P r m m2 m m r 2/3 n 1/n PROPUESTA V Q (M/SEG) M3/SEG 100 101 101 102 20.50 611.90 1509.7 1509.27 0.82 0.6893 2.2653 0.3043 1.53 1.6031 3.454583 0.464058 0.5994 0.014 71.429 0.01 0.100 4.281 6.86 102 103 12.00 623.90 1509.27 1508.68 0.82 0.6893 2.2653 0.3043 1.53 1.6031 3.454583 0.464058 0.5994 0.014 71.429 0.01 0.100 4.281 6.86 103 104 85.00 708.90 1508.68 1506.84 0.82 0.6893 2.2653 0.3043 1.53 1.6031 3.454583 0.464058 0.5994 0.014 71.429 0.01 0.100 4.281 6.86 20 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA Como se puede observar en los cuadros anteriores, para que el ducto pueda conducir el gasto hidráulico para un evento de un Tr= 3 años la Velocidad será de 4.28 m/seg., (por arriba de la permisible) sin embargo debido a que las calles de la zona urbana son muy estrechas, no es posible colocar un ducto de mayor diámetro. Se considera que el gasto hidráulico para un evento del periodo de retorno de diseño durará poco tiempo en transitar por el ducto, por lo que se puede considerar valido este cálculo, garantizando que el ducto podrá conducir hasta 2.6 m3/seg. la mayor parte del tiempo, con la velocidad recomendada. Por otro lado la norma de Alcantarilla Pluvial (CONAGUA) menciona que es posible aceptar velocidades hasta de 8 m/seg., en casos excepcionales, siempre y cuando sea previamente autorizado el proyecto. También se menciona que el Instituto de Ingeniería de la UNAM ha efectuado estudios en tuberías de concreto reforzado concluyendo que es posible aceptar estas velocidades. (Referencia 2) 21 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA CALCULO HIDRAULICO DEL DUCTO PREFABRICADO PARA CRUCE DE CARRETERA PLUVIAL REVISION DE CAPACIDADES DE DUCTOS PLUVIAL BANDERILLA CALCULO DE SECCION PROYECTO A REHABILITAR DESCRIPCIÓN: CRUCE DE BOULEVARD XALAPA BANDERILLA CON CALLE MELCHOR OCAMPO Q (DISEÑO) = 5350.00 LPS 5.35 m3/seg = d (m) 0.69 al Area (m2) 1.380 R^2/3 n Pendiente 0.550 0.014 0.01000 TRAMO Base (m) 2.00 e Perimetro Mojado Radio Hidraúlico (m) (m) 0.408 3.38 Gasto (m3/seg) 5.425 Velocidad (m/seg) 3.931 l.b. (m) 0.31 H (m) 1.00 NOTA: "n" CORRESPONDE A CONCRETO d = 0.69 t= 0 :1 0.00 b = 2.00 0.00 6.- CONSIDERACIONES DE CONSTRUCCION Las tuberías de acero para recolección del agua pluvial antes del cruce de la carretera federal y las tuberías del colector sanitario deberán ir alojadas en una zanja en las dimensiones siguientes: 22 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA ( En pavimento hidráulico) 0.20 Variable Diámetro De Relleno compactado al 90% Proctor con material producto de banco. Plantilla compactada al 85% proctor con material producto de banco Plantilla 0.10 TUBERIA B = ANCHO ZANJA DIMENSIONES DE ZANJA PARA TUBERIA DE ACERO Y PVC DIÁMETRO (CM) ANCHO ZANJA (cm) ESPESOR PLANTILLA (cm) 90 170 10 76 150 10 20 60 10 Sobre el cruce de la carretera el ducto prefabricado y las tuberías de colector sanitario y conexión de tragatormentas se verán de la siguiente forma: 23 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA CARRETERA FEDERAL (BOULEVARD XALAPA-BANDERILLA) 4.65 ELEV. CARRETERA CONCRETO ASFALTICO BASE CUERPO DEL PAVIMENTO SUB-BASE RELLENO COMPACTADO AL 90% PROCTOR CON MATERIAL DE BANCO COLECTOR SANITARIO TUBERÍA PVC S.METRICADE 315 mm. DIÁMETRO VARIABLE CAJÓN PREFABRICADO DE CONCRETO REFORZADO DE 2.00 X 1.00 X 2.4 m. RASANTE DUCTO VARIABLE RASANTE TUBERÍA ENCAMISADA CON TUBERÍA DE ACERO ASTM A-53 DE 20" DE DIÁMETRO Y 1/4" DE ESP. DE PARED 0.10 PLANTILLA APISONADA AL 85% PROCTOR CON MATERIAL DE BANCO PLANTILLA DE CONCRETO SIMPLE f'c = 150kg/cm2 DE 10 cm. DE ESPESOR 0.10 2.30 1.50 3.15 ELEV. CARRETERA 6.75 CARRETERA FEDERAL (BOULEVARD XALAPA-BANDERILLA) CONCRETO ASFALTICO BASE RELLENO COMPACTADO AL 90% PROCTOR CON MATERIAL DE BANCO CUERPO DEL PAVIMENTO SUB-BASE VARIABLE TUBERÍA DE ACERO ASTM A-53 48" DE DIÁMETRO (1.219 m.) DIÁMETRO EXT. 3/8" DE ESP. DE PARED 0.20 CAJÓN PREFABRICADO DE CONCRETO REFORZADO DE 2.00 X 1.00 X 2.4 m. RASANTE COLECTOR SANITARIO TUBERÍA TUBERÍA PVC S.METRICADE VARIABLE 315 mm. DIÁMETRO RASANTE DUCTO RASANTE TUBERÍA PLANTILLA APISONADA AL 85% PROCTOR CON MATERIAL DE BANCO VARIABLE PLANTILLA DE CONCRETO SIMPLE f'c = 150kg/cm2 DE 10 cm. ESPESOR 0.10 0.10 1.80 2.10 2.30 1.50 3.15 ENCAMISADA CON TUBERÍA DE ACERO ASTM A-53 DE 20" DE DIÁMETRO Y 1/4" DE ESP. DE PARED La caja de distribución después del cruce se muestra en la siguiente figura: 24 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA AL DE R PLUVI O DE LECTO RZAD SU BC O O REFO ET R C O CON IÁMETR ts. DE D 1.22 m COLECTOR SANITARIO DE CONCRETO REFORZADO DE 0.45 mts. DE DIÁMETRO CAJA EXISTENTE DE AGUA POTABLE (REUBICAR) CONEXIÓN DE LINEA 1515.47 EXISTENTE DE DRENAJE 2.98 1512.50 SANITARIO A COLECTOR PROYECTO B E VIAL D TOR PLU RZADO FO COLEC ETO RE TRO E M CONCR IÁ D mts. DE DE 1.52 ESC 1:50 REUBICACIÓN DE POZO DE AGUA POTABLE 1512.36 1512.92 2.15 3.90 0.15 ELEV. VERTEDOR =1513.61 A A' 1513.22 1513.22 1512.93 S = 0.01 B' TUBERÍA DE ACERO ASTM A-53 48" DE DIÁMETRO (1.219 m.) DIÁMETRO EXT. 3/8" DE ESP. DE PARED 2.93 0.25 0.35 1515.47 1512.53 6.20 BROCAL Y TAPA DE Fo.Fo. CIRCULAR DE 0.61 m. DE DIAM. 0.61 O DE BRICAD O PREFA RZAD CAJÓN O REFO m. ET R C 4 N CO X 2. X 1.00 DE 2.00 PREPARACIÓN PARA CONEXIÓN DE DRENAJE PLUVIAL EXISTENTE 0.25 Elev.= 1515.50 0.61 0.35 0.25 PAVIMENTO 0.25 ARMADOS CON VARILLAS DEL No. 4 @ 20 cm. EN DOS SENTIDOS Y LECHOS CONCRETO ARMADO f'c= 250kg/cm2 0.30 COLECTOR PLUVIAL DE CONCRETO REFORZADO DE 1.52 mts. DE DIÁMETRO 0.30 PREPARACION PARA CONEXIÓN DE DRENAJE PLUVIAL EXISTENTE TUBERÍA DE CONCRETO REFORZADO DE 90 cm. DE DIÁMETRO ESCALERA MARINA 2.58 Elev.= 1513.61 2.63 SUBCOLECTOR PLUVIAL DE CONCRETO REFORZADO DE 1.22 mts. DE DIÁMETRO Elev.= 1512.92 Elev.=1513.22 3.14 3.19 0.15 0.99 0.30 Elev.= 1512.93 Elev.= 1512.36 0.25 0.56 0.30 PROYECCION DE CRUCE DE COLECTOR SANITARIO TUBERÍA DE ACERO DE 12" DE DIÁMETRO Y 1/4" DE ESPESOR PLANTILLA DE CONCRETO SIMPLE f'c = 100kg/cm2 DE 7 cm. DE ESPESOR 0.25 C O R T E A - A' PROYECCION DE CAJÓN PREFABRICADO DETALLE "W" 25 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA La zanja propuesta para el alojamiento de las tuberías de acuerdo al material y su diaémtro se muestra en la siguiente Figura: Los materiales de relleno serán de banco compactados al 90% proctor en toda la zanja. El material de excavaciones ha sido clasificado en un 50% tipo común y un 50% en roca. NIVEL DE CALLE 0.15 0.20 RELLENO COMPACTADO CON MATERIAL DE BANCO AL 90% PROCTOR D C VARIABLE B D C B MATERIAL DE LA TUBERÍA DIAMETRO DE LA TUBERÍA ANCHO DE ZANJA ESPESOR DE PLANTILLA PVC 0.20 0.60 0.15 PVC 0.25 0.65 0.15 PVC 0.30 0.70 0.15 ACERO 0.40 0.80 0.15 CONCRETO 0.45 1.10 0.10 ACERO 0.50 0.90 0.15 CONCRETO 0.60 1.30 0.15 CONCRETO 1.52 2.50 0.15 CONCRETO 1.83 2.80 0.15 Los pozos de visita serán con deflexión máximas a 45° como se muestra en la siguiente figura: 26 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA FIGURA I.- POZO DE DEFLEXIONES HASTA 45° 27 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA Para absorber las pendientes del terreno natural en este tramo se ha propuesto la construcción de un pozo de ciada escalonada como se muestra en la siguiente figura: FIGURA J.- POZO CON CAIDA ESCALONADA 28 “CONSTRUCCIÓN DE COLECTORES PLUVIALES Y SANITARIOS, CRUCES ESPECIALES Y OBRAS INDUCIDAS EN LA LOCALIDAD DE BANDERILLA, MUNICIPIO DE BANDERILLA, VERACRUZ.” MEMORIA DE DESCRIPTIVA REFERENCIAS 1.- MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO. ALCANTARILLADO SANITARIO. (MAPAS). Comisión Nacional del Agua. Diciembre, 2007. México. 2.- MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO. ALCANTARILLADO PLUVIAL. (MAPAS). Comisión Nacional del Agua. Diciembre, 2007. México. 3.- MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO. OBRAS ACCESORIAS PARA ALCANTARILLADO SANITARIO Y PLUVIAL. (MAPAS). Comisión Nacional del Agua. Diciembre, 2007. México. 4.- HIDRAULICA. SAMUEL TRUEBA CORONEL, CECS, Noviembre 1992, México. (Tabla VII pág. 175). 29