1441 Paso Deprimido Proceso 23_ago

8/22/2019 1441 Paso Deprimido Proceso 23_ago

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SINFRA

PASO DEPRIMIDO VEHICULAR EN EL DISTRIBUIDOR

VIALCINCO SEORES

Oaxaca de Jurez

Agosto 2012

1


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SINFRA

CRITERIOS DE DISEO

2

PASO DEPRIMIDO

1.-Diseo Geotcnico

2.- Revisin General de fondo2.1.1. CriterioNTC-DF2.1.2. FrmulaCOVITUR

3.- Revisin por Subpresin en el Fondo

4.- Revisin de Pateo5.- Clculo de Flotabilidad yCompensacin

6.- Empuje de Tierras6.1.1. Corto Plazo6.1.2. Largo Plazo

7.- Clculo de Deformaciones

8.- Sistema de Bombeo9.- Procedimiento Constructivo

10.- Conclusiones

11.- Normatividad


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SINFRA3

La verificacin geotcnica de la estabilidad del PasoDeprimido Vehicular, se realiz revisando las dosvariantes de Muro Miln:

Muros que corresponden a las zonas de acceso Muros correspondientes al cuerpo principal del Cajn.

1. DISEO GEOTCNICO.


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SINFRA4

2. REVISIN GENERAL DEFONDO.

Las NTC-DF suponen unasuperficie de falla circular bajo laexcavacin con un radio de fallaigual al ancho de la excavacin.

2.1.1. Criterio NTC-DF.

Se realiz la comprobacin del mecanismo en la que el suelotiende a emerger de forma plstica desde el fondo de laexcavacin.


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SINFRA5

2.1.1. FrmulaCOVITUR. Este mecanismo, COVITUR

(1987) supone una superficie defalla General, a una distancia Bde la Pata. Variando la posicinde la superficie de la falla (B),se puede obtener el factor deseguridad mnimo para laexcavacin.

2. REVISIN GENERAL DE FONDO.

LA EXCAVACIN ES SEGURA PARALAS CONDICIONES MOSTRADAS.


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SINFRA6

3. REVISIN POR SUBPRESIN EN ELFONDO.

FSs = 894+ 495.6 = 0.9 < 1.5

FALLA DE FONDO POR SUBPRESION1490.0

Cuando el gradiente hidrulico del terreno es mayor que el pesoespecfico del suelo debajo de la excavacin, pudiera darse unfenmeno de sifonamiento arriba del estrato arenoso prximo.

Se observa que la excavacin es propensa a la falla de fondo porSubpresin si no se dispone de un sistema de bombeo para reducirla presin de poro en el estrato arenoso, durante la construccin.

Asumiendo que el bombeo puede efectivamente abatir el NAF msde un metro por debajo del fondo de la excavacin, el factor deseguridad es mayor a 1.5, el cual es adecuado.


7/37SINFRA7

4. REVISIN POR PATEO.

FSp = 27.6 = 2.0 > 1.5

13.8 BIEN

La revisin de este mecanismo se cumple cuando el factor deseguridad es mayor a 1.5, considerando el manual deCOVITUR (COVITUR, 1987), por lo que los muros Miln tienenun factor de seguridad adecuado.

Corresponde a la revisin pormomento flexionante de la patadebido al empuje pasivo del rellenopor debajo de la lnea deexcavacin.


8/37SINFRA8

Se determinan las presiones de compensacin y de flotacin queactuarn durante la vida til del cajn, para verificar que lasexpansiones en la superficie a largo plazo no afecten a la estructura y avecinos.

5. CLCULO DE FLOTABILIDAD YCOMPENSACIN.

CONCEPTO CANTIDAD UNIDAD

DESCOMPRESIN 10.8 Ton/m2

PRESION DEESTRUCTURA

-5.1 Ton/m2

COMPENSACIN 5.7 Ton/m2

Para la flotabilidad se tomar en cuenta el peso de la estructura msla aportacin de la cohesin en las patas de los muros Miln contrael peso del agua desalojada durante las etapas constructivas.

Fs = We + R = 2.29 > 1.5

Ww NO FLOTA

Bien > 0

10.8 t/m2 -5.1 t/m2Compensad

o 5.7 t/m2


9/37SINFRA9

Los muros Miln fueron diseados estructuralmente para soportarlos empujes de tierra, tanto a corto como a largo plazo.

6. EMPUJE DE TIERRAS

6.1.1. Corto Plazo

Corto plazo es el tiempo asociado con la construccin de la obra,

para lo cual se analiza el caso de una posible superficie de fallaActiva del terreno (si la estructura y el terrapln tienden asepararse).

6.1.2. Largo Plazo

Largo plazo implica el tiempo que le lleva a una formacinarcillosa para disipar la presin del poro, para lo cual se analiza lapresin de tierras en Reposo (si no se esperan movimientosrelativos entre estructura y el terrapln).


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SINFRA10

Anlisis de la presin de tierras en muros Miln en Accesos (a) y Miln en

Cajn (b).

(a)

(b)

6. EMPUJE DETIERRAS.


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SINFRA11

Con los anlisis de las fuerzas actuantes sobre la estructura secalculan las deformaciones probables.

7. CLCULO DE DEFORMACIONES.

Diagrama de Deformaciones

0.407cm

0.024cm

0.302cm

0.420cm0.415cm

0.366cm

0.134cm

0.189cm

0.023cm

0.316cm

0.349cm0.347cm

0.317cm

0.123cm

0.8

10cm

1.2

16cm

2.1

94cm

2.46

3cm

0.8

10cm

1.2

16cm

2.3

14cm


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SINFRA12

Node L/CX

(cm)

Y

(cm)

Z

(cm)

Resultant

(cm)

rX

(deg)

rY

(deg)

rZ

(deg)

Max X 19 4:1.3 CM + 1.95CV

0.347 -0.024 0.000 0.347 0.0 0.0 -0.0

Min X 84:1.3 CM + 1.95CV

-0.414 -0.026 0.000 0.415 0.0 0.0 0.0

Max Y 14:1.3 CM + 1.95CV

0.000 0.000 0.000 0.000 0.0 0.0 0.0

Min Y 304:1.3 CM + 1.95CV

-0.071 -2.463 0.000 2.464 0.0 0.0 -0.0

Max Z 14:1.3 CM + 1.95CV

0.000 0.000 0.000 0.000 0.0 0.0 0.0

Min Z 14:1.3 CM + 1.95

CV

0.000 0.000 0.000 0.000 0.0 0.0 0.0

Max rX 14:1.3 CM + 1.95CV

0.000 0.000 0.000 0.000 0.0 0.0 0.0

Min rX 14:1.3 CM + 1.95CV

0.000 0.000 0.000 0.000 0.0 0.0 0.0

Max rY 14:1.3 CM + 1.95CV

0.000 0.000 0.000 0.000 0.0 0.0 0.0

Min rY 14:1.3 CM + 1.95CV

0.000 0.000 0.000 0.000 0.0 0.0 0.0

Max rZ 364:1.3 CM + 1.95CV

-0.077 -0.873 0.000 0.876 0.0 0.0 0.3

Min rZ 24

4:1.3 CM + 1.95

CV -0.065 -0.808 0.000 0.810 0.0 0.0 -0.2

Max Rst 304:1.3 CM + 1.95CV

-0.071 -2.463 0.000 2.464 0.0 0.0 -0.0

Considerando lo anterior, las deformaciones de la estructura sonaceptables.

7. CLCULO DEDEFORMACIONES.


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SINFRA13

El objetivo del bombeo durante el proceso de construccin, consiste enextraer el agua que se encuentra libre de la masa del suelo mientraspermanece abierta la excavacin, para evitar eventuales condiciones deinestabilidad y deformaciones excesivas.

8. SISTEMA DE BOMBEO

q = 0.0013 m3/seg q = 111.69 m3/seg/da

q = 4.65 m3/hr F.S. = 1.5 qFS = 6.98 m3/hr pozo

37 Pozos de

bombeo.


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SINFRA14

BROCAL TERMINADO

EXCAVACIN

EXCAVADORA

A ) Excavacin con maquina para la construccin del brocal guapara alojamiento de muros Miln (se observa en la parte izquierdaun brocal ya terminado).

A )

EXCAVACIN PARA LA CONSTRUCCIN

DE BROCALES DE MURO MILN EN

ZONAS SIN INTERFERENCIA.

9. PROCESOCONSTRUCTIVO.


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SINFRA15

B ) Una vez formada lazanja se proceder a lacolocacin del acero derefuerzo fy = 4200 kg/cm2en brocal para despuscontinuar con el colado

del mismo, con concretofc=200 kg/cm2.

B )

AcerodeRefuerzo

fy=4200kg/cm2

Concretofc = 200kcg/cm2


AcerodeRefuerzo

fy=4200

Cimbraparacoladodel

Concreto


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SINFRA16

C ) Etapas de excavacin

para tableros de 2.5 m de

longitud estabilizados con

lodo bentonitico, los tableros

por construir sern los tipo 1

en forma alternada,

posteriormente se lleva a

cabo el retroceso del equipo

de excavacin y colado para

construir los muros tipo 2.

ETAPAS DE EXCAVACION.

JuntaMachimbrada

JuntaMachimbrada

Brocal

Orugas

Motor

Pluma

Gua o Kelly

Candelero

VISTA FRONTAL

Dragas sobre orugas

con equipo guiado.Posiciones del equipodurante el proceso deexcavacin de untablero de 2.50 mrealizado en unaposicin. C )



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SINFRA

D ) Proceso de excavacin muros Miln.

4

D )

SECUENCIA DE

CONSTRUCCIN

A Etapas de excavacin de un

tablero de 2.5m de longitud

estabilizadas con lodo arcilloso.

y Tableros por construir.

Primera etapa de

avance

a Retroceso del equipo deexcavacin y colado.

Segunda etapa de

avance, proceso para permitir la

CONSOLIDACIN de el ncleo y

de los propios Muros Miln.

1 2 3

4 5

1 8

5 6 7 8

y

y

17



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SINFRA18


Lodo

bentnitico

Tolva

Vaciado de lodopara estabilizar la

excavacin.

E) Inyeccin de lodo

bentonitico, el cual ser

vaciado de forma constante

para la estabilizacin detaludes verticales una vez

realizada la excavacin, con

una variacin de 1.0 m por

debajo del nivel del brocal.

E )

El nivel de lodo dentro dela trinchera varia 1m pordebajo del terreno natural.


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SINFRA19

1m Vaciado de lodo para

proceder la etapa deexcavacin.

No dejar la trinchera totalmenteexcavada y estabilizada por masde 24 hrs. antes de colar el muro.

ALTERNATIVAS1) Lodo bentnico, 2) Lodo arcilloso

Profundidadvariable.

F ) Una vez vaciado el lodo

bentonitico dentro de la

trinchera se continua con la

excavacin la cual tendr una

profundidad variable segn el

nivel de desplante de los

muros Miln.

F )



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SINFRA20


AlmejaGuiada

Draga

Camin

G )

G ) Esta segunda etapa de

excavacin ser con equipo

mecnico tipo almeja.

No dejar la trinchera totalmente excavada yestabilizada por mas de 24 hrs. antes de colarel muro.


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SINFRA21


H ) Izado del acero de refuerzocon balancn, para evitardeformaciones .

Notas : El Acero longitudinal se

colocar en toda la altura delmuro.

Una vez descabezado el muro

Miln se colocar el refuerzotransversal (en la longitudfaltante de descabece, 1 m).

H )

Balancn

Refuerzo1 m1 m

Cable de

draga


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SINFRA22


I)Alcanzando los niveles de

desplante de los muros

Miln se introducirnmoldes metlicos las

cuales servirn como gua

a las juntas O-15

I )

Moldes metlicos


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SINFRA23


J) Colocados los moldes

metlicos se introducir el

refuerzo de los muros,empleando gras hidrulicas

para la precisa ubicacin del

refuerzo y evitar

deformaciones del mismoJ)


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SINFRA24


K) Detalle de nivelado

del acero de refuerzo,

oreja de izaje y junta

de colado.

K)

Oreja de

izaje

Junta de colado


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SINFRA

Extraccin delodos(bomba)

Carro pipa

Remate de colado

Parrilla de acero

Tubo tremie

VISTALATERAL

L) Una vez teniendo

ubicadas las juntas

metlicas que servirn

como moldes de colado y

habiendo colocado el

acero de refuerzo, se

ejecutan las maniobras

para el colado del

concreto a travs del

mtodo tremie.

Tolva

N. D. T.

Nivel de sobreexcavacin

L ) N. D. T. (NIVEL DE DESPLANTETERMINADO)

25



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SINFRA26


M ) Descabece de

concreto en muros Miln

para la eliminacin de

concreto contaminado.M )


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SINFRA27


N ) Habilitado de refuerzopara una segunda etapa de

colado (despus del

descabece).

N )


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SINFRA28


) Colado final en

muros Miln para

recuperar volumen de

descabece.

)


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SINFRA29

O) Banda Sika de PVC tipo O-15 similar, en muros Miln

O)


EMPAQUE PARATRANSPORTE

BANDA COLOCADA ENMURO


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SINFRA30


P ) Con ayuda de gras hidrulicas se proceder al montaje de las tabletas de

concreto prefabricadas las cuales sern colocadas sobre los cabezales

adosados a los muros Miln, en la zona del cajn en el Paso Deprimido

P )

Cabezal

Cabezal

Muro MilnMuro Miln


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SINFRA31


Q ) Habiendo colocado las tabletas prefabricadas se hace el habilitado del

refuerzo y colado de la losa de compresin (Inicio de Bombeo 48 horas como

mnimo antes del inicio de la excavacin del ncleo)

Q )

CabezalCabezal

Acero de refuerzo

en losa decompresin.

Muro MilnMuro Miln

Vehculo deConcreto Pre-mezclado


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SINFRA32


R) Una vez que los muros Miln hayan alcanzado su resistenciamxima de fc = 300 kg/cm2, se ejecutar la excavacin del ncleopor debajo de la vialidad; para posteriormente habilitar el acero derefuerzo de las losas de fondo y proseguir con el colado de lasmismas. (Se continuar con bombeo de abatimiento del NAF)

R )

CabezalCabezal

Losa de compresin.

Muro Miln

Muro Miln


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SINFRA33


S) Habilitado, armado de acero de refuerzo y colado de la losa inferior.

CabezalCabezal

Losa de compresin.

Muro Miln

Acero derefuerzo en losainferior

Vehculo de concretoPre-mezaclado

S )


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SINFRA34


T) Apertura al trnsito una vez que las losas inferiores hayanalcanzado su resistencia mxima de f'c = 250 kg/cm2.

T )

CabezalCabezal

Losa de compresin.

Muro MilnLosa inferior.


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SINFRA35


U) Seccin del Cajn en el Paso Deprimido (Puesto en Circulacin)

U)


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SINFRA36

10. CONCLUSIONES.

Como puede verificar, los muros Miln en Accesos y Cajn del PasoDeprimido Vehicular, cumple con factores de seguridad superiores alos mnimos establecidos por las NTC-DF (GDF, 2004) y el manualCOVITUR.


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SINFRA37

11. NORMATIVIDAD.

COVITUR, Manual de diseo geotcnico V-1, Tamez, Enrique y SantoyoEnrique, MXICO, COVITUR, DDF Talleres de Offset de Colores, Mxico,D.F., Julio de 1987. COVITUR, Comisin de Vialidad y Transporte Urbano.

NTC-DF, Normas Tcnicas Complementarias del Reglamento deConstrucciones para el Distrito Federal, GACETA OFICIAL DEL DISTRITO

FEDERAL, Mxico, D.F., 6 de octubre de 2004.

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