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CONTRATO IDU No. 1630 DE 2015

ESTUDIOS Y DISEÑOS Y CONSTRUCCION DE OBRA CIVIL, SUMINISTRO, MONTAJE, PUESTA EN FUNCIONAMIENTO Y

MANTENIMIENTO DEL COMPONENTE ELECTROMECANICO, DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE DE PASAJEROS POR CABLE

AEREO TIPO MONOCABLE DESENGANCHABLE, EN LA LOCALIDAD DE CIUDAD BOLIVAR, EN BOGOTA D.C.

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1. INTRODUCCIÓN

La Administración Distrital ha implementado distintas alternativas de solución para

atender las necesidades de demanda de transporte público en la Ciudad de

Bogotá. Entre los años 2000 y 2006 se culminó la primera y segunda fase del

Sistema Transmilenio, lo cual sirvió de motor de transformación del sistema de

transporte público en la ciudad. Sin embargo, no se generó continuidad completa

en las zonas periféricas de la ciudad con condiciones topográficas agrestes que

dificultan el acceso de los sistemas tradicionales de transporte público.

Debido a que las zonas periféricas de la ciudad se caracterizan por presentar

altas densidades poblacionales, se hizo necesario que la Administración Distrital

evaluará medios de trasporte público alternativo cuya tecnología pudiese ofrecer

una mayor eficiencia en las condiciones topográficas predominante; que

minimizara los tiempos de desplazamiento, redujera la emisión de contaminantes y

que satisficiera las necesidades básicas de movilidad y acceso de las personas al

transporte de la ciudad de manera segura y eficiente; así las cosas, y basados en

la experiencia obtenida en otras ciudades del país como Medellín, se seleccionó

como tecnología factible el sistema de trasporte por Cable Aéreo para la localidad

de Ciudad Bolívar.

El primer estudio realizado se llevó a cabo en el año 2000; el cual fue elaborado

por el Departamento Administrativo de Planeación Distrital – DAPD – (hoy

Secretaría Distrital de Planeación) y la Universidad Nacional de Colombia. Se

analizaron las posibles alternativas de transporte por cable o rieles para las sub-

zonas definidas por la DAPD.





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El INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU adelantó el presente proceso

de selección con presupuesto de TRANSMILENIO S.A. en virtud de lo establecido

en el Convenio Interadministrativo 020 de 2001 suscrito entre el IDU y

TRANSMILENIO S.A. para la cooperación interinstitucional en la ejecución de las

obras de infraestructura física para el Sistema Transmilenio.

En el año 2009, mediante contrato interadministrativo No. 1463 (CN2099-0237

para la contraparte) del 03 de noviembre de 2009 con la Empresa de Transporte

Masivo del Valle de Aburrá Ltda – Metro de Medellín (ETMVA), la Administración

Distrital emprendió los estudios de caracterización y perfil de un sistema de

transporte público por cable aéreo en la ciudad de Bogotá. Dado lo anterior, la

ETMVA en cumplimiento del contrato interadministrativo y dentro del desarrollo de

estos estudios, contrató con la empresa INTEGRAL S.A., los estudios de

ingeniería a nivel de factibilidad, dentro de los cuales se incluyen los diseños de

las redes hidrosanitarias internas de las edificaciones del proyecto y el diseño

conceptual de las redes externas.

Dentro del desarrollo de los estudios para dicho proyecto, la empresa INTEGRAL

S.A., subcontratista del Metro, realizó los estudios de ingeniería, a nivel de

factibilidad, dentro de los cuales se incluyen los diseños de las redes

hidrosanitarias internas de las edificaciones del proyecto y el diseño conceptual de

las redes externas para las estaciones del cable aéreo proyectado.

El presente informe consta la descripción de las redes existentes de acueducto y

alcantarillado y del diseño de las adecuaciones pertinentes en las redes de la zona

donde se ubica la estación Ilimani.





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2. LOCALIZACION DEL PROYECTO El proyecto se ubica en la localidad de Ciudad Bolívar (19), al sur de la ciudad de

Bogotá, D.C., esta localidad limita al norte con la localidad de Bosa, al sur con la

localidad de Usme, al oriente con las localidades de Tunjuelito y Usme y al

occidente con el municipio de Soacha. Después de Sumapaz y Usme. Ciudad

Bolívar está clasificada como la localidad más extensa y es, además, la segunda

localidad con mayor porcentaje de área rural y la quinta con mayor cantidad de

área urbana.

Figura 1. Localización general del proyecto.

Fuente Estudio de factibilidad





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3. REDES DE ACUEDUCTO

3.1 REDES EXISTENTES ACUEDUCTO Las redes existentes en la zona de la estación Ilimani están configuradas así; por la calle 71IBis sur costado norte, de este a oeste existe una red de 3” de PVC, en la calle 71HBis Sur, costado sur, de este a oeste existe una red de 3” de PVC, en la calle 71H Sur, costado norte, de este a oeste existe una red de 3” de PVC, estas tres redes terminan al este cada una en un tapón, se presume que los barrios que se encuentran ubicados más al este pueden estar conectados a estas redes. Por la carrera 27A se ubica una red de 4” de PVC en el costado oeste, de la cual se conectan las redes mencionadas anteriormente.

3.2 REDES PROYECTADAS ACUEDUCTO 3.2.1 Criterios de diseño En el diseño se contempla el desvío de las redes existentes que se ubican dentro del lote de construcción de cada una de las estaciones, así como el cambio de material a PVC de todas las redes circundantes cuyo material sea asbesto cemento, así mismo se contempla el cambio de diámetro de las redes que actualmente tienen diámetros menores a 4” para proyectarlas en diámetro mínimo de 4”. En cuanto a la ubicación no se dejaron redes de acueducto bajo calzada. Lo anterior atendiendo los requerimientos de los respectivos datos técnicos del proyecto y la normatividad vigente de la EAB.

3.2.2 Redes proyectadas En el diseño de redes de acueducto para el caso de la estación Ilimani solo se intervinieron redes menores ya que no se encontraron redes matrices cerca de la zona de intervención.

Debido a que la red de 3” de PVC ubicada en la calle 71HBis sur atraviesa aproximadamente por la mitad de la zona de construcción de la estación se hizo





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necesario el retiro de dicha red y proyectar un tapón a la altura de la intersección de la calle 71Hbis sur con carrera 27A.

En el caso de la red existente en la calle 71Ibis, teniendo en cuenta el urbanismo de zona, se evidencia un retroceso en el andén de esta calle, dejando la red bajo calzada por esta razón esta red se indicó como red a retirar y en su reemplazo se proyectó la red por el nuevo anden según el plano de urbanismo, esto verificando que el nuevo alineamiento no quedara interfiriendo con los alcorques de los arboles proyectados, al final de esta red y mediante una tee se dejaron tuberías de empates terminadas en tapón, teniendo en cuenta la conexión de las viviendas ubicadas más hacia el oriente entre la carrera 27 y la carrera 26D.

Por último se extendió la red ubicada en calle 71H sur dejando el tapón en la nueva zona verde, ya que sobre su ubicación actual está proyectada una vía peatonal.





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4. REDES DE ALCANTARILLADO

4.1 PARÁMETROS DE DISEÑO HIDRÁULICO ALCANTARILLADO SANITARIO

Los parámetros generales de diseño que se tuvieron en cuenta, corresponden a los solicitados por la normatividad SISTEC NS-85 de E.A.A.B Versión 2.0 del 13

de Noviembre de 2009, con una densidad poblacional de hHá para cuyo

dimensionamiento se utilizará la curva#1 de la norma NS-085, obteniéndose así los caudales de diseño (que incluyen aireación), para determinar los caudales reales de aguas residuales, se utilizó la tabla de coeficientes unitarios máximos, ( . l/s/Há), obtenido según el grupo A como se muestra en la siguiente tabla. Que corresponde a caudales medios diarios unitarios.

Tabla 1. Coeficientes unitarios Grupo A

Fuente: EAB





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Figura 2. Caudales unitarios Norma NS-085

Fuente EAB

Caudal medio Diario

= � � � � /ℎ / ∗ ℎ

Caudal máximo Horario

Q. M. H = � �� ,

Donde,

-El Q.M.H es el caudal máximo horario de aguas residuales; la tubería debe tener una capacidad igual o mayor, en tiempo seco, para transportar este caudal.

-La población de diseño es la población aferente a la tubería.

-La dotación es el consumo equivalente de cada habitante por cada día.





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-El factor de retorno es lo que del consumo llega al sistema de alcantarillado; se utilizan normas anteriores de la EAAB para determinarlo.

-El factor de maximización transforma el caudal medio obtenido de multiplicar los tres valores anteriores en un caudal máximo instantáneo, que se produce en la hora de mayor consumo: se utilizan las normas anteriores de la EAB para evaluarlo.

-El dividendo 86,400 es un número que transforma el volumen anterior en un caudal diario.

-De acuerdo a lo anterior, se determinó y utilizo para el cálculo del Q.M.H la siguiente ecuación:

Q. M. H = . .

Teniendo en cuenta además lo siguiente:

Conexiones erradas = 20% del Q.M.H.

Infiltración =0.3 l/s/Ha

La Infiltración es un caudal que se le adiciona a las aguas residuales para tener en cuenta el hecho de que el sistema no es estanco y por lo tanto hay aportes del terreno circundante; se determina por normas anteriores de la EAB.

Caudal Total = . . + � + � �Ó





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4.1.1 REDES EXISTENTES ALC. SANITARIO

Las redes existentes en la zona de la estación Ilimani están configuradas así; Aproximadamente en la mitad de la calle 71IBis sur se ubica un pozo inicial del cual parten al occidente y al oriente tramos de 8” en concreto, este último tramo conecta con un tramo que se ubica sobre la carrera 27 de sur a norte, tramo que además también recibe caudales provenientes de la zona ubicada al sur de la estación, posteriormente a la altura de la carrera 27 con calle 71HBis sur gira al occidente y mediante tramos de 8” llega después de dos cuadras a la carrera 27B donde entrega a un colector de 8”.

Así mismo la intersección de la carrera 27 con calle 71H sur existente un pozo inicial del que parte un tramo de 8” en concreto y como en el caso anterior después de dos cuadras entrega en la carrera 27B al colector de 8”.

4.1.2 REDES PROYECTADOS ALC. SANITARIO

4.1.2.1 Criterios de diseño En el diseño se contempla el desvío de las redes existentes que se ubican dentro del lote de construcción de cada una de las estaciones, lo anterior si fuese el caso teniendo en cuenta que para determinar las áreas aferentes se determinaron las áreas propias de los tramos analizados y así mismo se identificaron las áreas, redes y ramales que descarguen en los tramos o redes involucrados en la zona de la estación. En caso de intervenirse los tramos de alcantarillado se deberá realizó el respectivo análisis para evaluar la capacidad hidráulica de la tubería. Por otra parte de verifico que todas las redes tanto existentes como proyectadas no quedaran por andenes.





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4.1.2.2 Redes proyectadas Teniendo en cuenta la configuración de la red y el urbanismo de la estación Ilimani el diseño de la red de alcantarillado sanitario contempló: El indicar como red a abandonar el tramo de la carrera 27 entre calles 71IBis sur y 71HBis sur ya que según el plano de urbanismo esta red quedaría situada por el andén de la calle peatonal propuesta en el diseño, así mismo se indicó como red a retirar la tubería de 8” que pasa por la calle 71HBis entre carreras 27 y 27A, consecuencia de esto se propuso intercalar un pozo en la intersección de la carrera27A con calle 71HBis el cual después de construida la estación quedaría como pozo inicial.

Para desviar el caudal que fluye por las redes indicadas anteriormente se propuso una manija por la carrera 27 entre la calle 71IBis sur de 8”. Las memorias de cálculo se presentan en el respectivo anexo del presente documento.

4.2 PARÁMETROS DE DISEÑO HIDRÁULICO ALCANTARILLADO PLUVIAL

Para la determinación del caudal de se utilizó el método racional, dado que éste método se recomienda para proyectos donde las áreas son menores a 80 Ha. La ecuación del método racional es:

Q = C.I.A

Donde,

Q : Descarga estimada en un sitio determinado (L/s). C : Coeficiente de escorrentía (adimensional). I : Intensidad de la lluvia (L/s/Ha). A: Área de drenaje (Ha).

4.2.1 Coeficiente de escorrentía





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El coeficiente de escorrentía está en función del tipo de suelo, de la impermeabilidad de la zona y la pendiente del terreno. Estas características determinan la fracción de lluvia que se convierte en escorrentía.

Según los parámetros de la Empresa de Acueducto, se adoptó un valor del coeficiente de escorrentía C de 0.85 para cubiertas. (Ver tabla 1).

Tabla 2. Valores del coeficiente de escorrentía

Fuente: EAB

4.2.2 Intensidad de la lluvia

Para determinar este parámetro se tuvo en cuenta la ecuación suministrada en los datos técnicos en donde a su vez también se indicaba los valores de intensidad, duración y constantes para periodos de retorno de 3, 5 y 10 años.

La ecuación a utilizar es la siguiente:

2·1C

oXDCi

Donde,

i: intensidad de la precipitación en milímetros.

D: duración del aguacero en minutos o tiempo de concentración.





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C1, Xo y C2: parámetros de la curva Intensidad-Duración-Frecuencia, IDF, suministrados en los datos técnicos expedidos por la EAB.

Período de Retorno TR (Años) C1 Xo C2

3 958.871 14.7 -0.89421 5 1040.96 16.9 -0.94128

10 1831.87 17.1 -0.955 Tabla 3. Parámetros curva IDF

Fuente: Datos técnicos EAB

4.2.3 REDES EXISTENTES ALC. PLUVIAL

En la zona de la estación Ilimani existe una red de concreto y de diámetro de 12” por la carrera 27A entre la calle 71H Bis sur y la calle 71h sur en la cual gira a la izquierda y sigue hacia el occidente en un diámetro de 12”.

4.2.4 REDES PROYECTADOS ALC. PLUVIAL

4.2.4.1 Criterios de diseño

En el diseño se contempla el desvío de las redes existentes que se ubican dentro del lote de construcción de cada una de las estaciones, lo anterior si fuese el caso, teniendo en cuenta que para determinar las áreas aferentes se determinaron las áreas propias de los tramos analizados y así mismo se identificaron las áreas, redes y ramales que descarguen en los tramos o redes analizados. En caso de intervenirse los tramos de alcantarillado se realizó el respectivo análisis para evaluar la capacidad hidráulica de la tubería.

Por otra parte de verifico que todas las redes tanto existentes como proyectadas no quedaran por andenes.





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4.2.4.2 Redes proyectadas Se proyectó un tramo de tubería en concreto de 12” en la calle 71h sur para drenar toda la escorrentía que se genera en la parte oriental de la estación, los sumideros que recoge dicho tramo más adelante.

4.3 CRITERIOS CÁLCULO HIDRÁULICO PARA COLECTORES 4.3.1 Concepto de cálculo Los colectores simulados se analizaron bajo la condición de régimen libre por gravedad. El procedimiento de cálculo supuso que el régimen es permanente uniforme en el conducto y como tal para el análisis se utilizó la fórmula de Manning, se simuló con un valor de 0.013 y 0.010 para tuberías en concreto y plástico correspondientemente.

4.3.2 Período de retorno de diseño Para el diseño del alcantarillado pluvial, el período de retorno debe determinarse de acuerdo con la importancia de las áreas y con los daños, perjuicios o molestias que las inundaciones periódicas puedan ocasionar a los habitantes, tráfico vehicular, comercio, industria, etc.

Para efectos de diseño, el periodo de retorno o la frecuencia del aguacero para este proyecto específicamente es 3 años. Lo anterior, dado que, los tramos de alcantarillado a diseñar tienen “áreas tributarias menores 3 hectáreas, localizadas en zonas altas o zonas donde la pendiente longitudinal de las vías es mayor de 1%”.

4.3.3 Pendiente del conducto Los colectores simulados, se calcularon con una pendiente ajustada a la topografía, de tal forma que no se presenten esfuerzos tractivos menores a 0.12 Kg/m2 del caudal máximo horario para alcantarillado de aguas residuales y





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0.3 Kg/m2 en el caso del sistema pluvial; teniendo en cuenta lo establecido por la NS-85.

4.3.4 Velocidad

4.3.4.1 Alcantarillado pluvial

Para los tramos proyectados de alcantarillado pluvial se tuvieron en cuenta los valores consignados en la tabla 4, la velocidad mínima se tomó conforme a las normas de la EAB, utilizando un parámetro mínimo de esfuerzo tractivo de 0.3 Kg/m2.

Lo anterior, teniendo en cuenta que la velocidad mínima es aquella que permita tener condiciones de autolimpieza para lo cual es necesario utilizar el criterio de esfuerzo tractivo el cual está dado por la expresión: τ = ϒ ∗ R ∗ S

Donde, τ : Esfuerzo tractivo ϒ : Peso específico del agua R: Radio hidráulico S: Pendiente de la conducción

4.3.4.2 Alcantarillado Sanitario En el sistema de alcantarillado sanitario la velocidad mínima es aquella que también permita condiciones de auto-limpieza para lo cual es necesario utilizar también el criterio de esfuerzo tractivo. El valor de esfuerzo cortante medio debe ser mayor o igual a 1.2 N/m2 (0.12 Kg/m2) para el caudal máximo horario.





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Según la norma vigente NS-85 de la E.A.B, los valores máximos permisibles para la velocidad en los colectores y canales dependen del material, en función de su sensibilidad a la abrasión.

En la siguiente tabla se presentan los valores máximos permisibles por tipo de material:

Tabla 4. Valores máximos permisibles por tipo de material.

En el caso que el fabricante de los elementos certifique una velocidad máxima menor a la especificada en el cuadro anterior, para efectos del diseño solo se podrá tomar la certificada por el fabricante.

En nuestro caso se verificó no excederse de 6 m/s y 9 m/s, las cuales son las velocidades máximas para tuberías en concreto y PVC, correspondientemente.

4.3.5 Diámetro mínimo En las redes de recolección y evacuación de aguas lluvias y principalmente para los primeros tramos, el diámetro mínimo permitido y utilizado fue de 300 mm, es decir, 12”.

Para el sistema sanitario el diámetro nominal mínimo permitido en recolección y evacuación de aguas residuales fue 200mm, es decir, 8”.

Material Velocidad Máxima Permisible (m/s)

Concreto fundido in situ (box culvert) 5

Concreto prefabricado (tuberías) 6

Gres vitrificado 5

PVC* 9

Fibra de vidrio GRP 4

Colectores en ladrillo común 3

Canal revestido en ladrillo 3

Canal revestido en concreto 5

Canal revestido en piedra pegada 4

Canal excavado en tierra En función del suelo y debe ser sustentado

Conductos Cerrados

Conductos Abiertos





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4.3.6 Recubrimiento mínimo En todos los tramos donde fue posible se mantuvo un recubrimiento mínimo a clave de 1.0 m, en los casos en los cuales no se logró mantener el recubrimiento de 1.0m se recomienda utilizar tubería extrareforzada de concreto o la implementación de cárcamos de protección para tuberías de PVC.

4.4 SECUENCIA DE PASOS PARA DISEÑO HIDRAULICO 1. Se calcula el caudal total a partir de la relación de caudales que corresponda a la profundidad hidráulica máxima admisible.

2. Se calcula la pendiente promedio disponible.

3. Se escoge una pendiente para el tramo, teniendo en cuenta el trazado de la red y los recubrimientos.

4. Se calcula un diámetro suficiente para el caudal total.

5. Se selecciona el diámetro comercial disponible según unificación de diámetros.

6. Se calcula el caudal y la velocidad a tubo lleno, y a partir de estos datos utilizando las relaciones hidráulicas sección circular se obtienen los valores para: relación de caudales, profundidad de la lámina, profundidad hidráulica, velocidad real y área mojada.

4.5 FORMULACIÓN PARA EL DISEÑO HIDRÁULICO

Obtención del caudal equivalente a tubo lleno.

Donde,

MAXIMO

DISEÑO

Q

Q

QQ

EEQUIVALENT

0

0





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Q/Qo se obtiene, según interpolación de relaciones hidráulicas, teniendo en cuenta el coeficiente de rugosidad de Manning variable. Diámetro requerido para transportar el caudal equivalente a tubo lleno.

4

00

DR AsR

nQ ***

1 2/13/200

8/3

2/10

3/5

0 *

*4*

s

QnD

Velocidad y caudal a tubo lleno.

Se escoge el diámetro comercial 0D más aproximado (unificación de diámetros) por exceso al diámetro calculado, y se calculan nuevamente la velocidad y la capacidad a tubo lleno.

n

SdQ

3/5

2/13/80

0 4

2/1

3/2

00 *

4*

1s

d

nV

Relaciones hidráulicas en tuberías

=

llenotuboaVelocidad

realVelocidad

V

V

0

escogidoDiámetro

hidraulicaofundidad

D

D Pr

0

llenotuboaArea

mojadaArea

A

A

0

AVQ *0

escogidoDiámetro

aladeofundidad

D

Y minPr

0





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libreerficieladeAncho

mojadaArea

T

AD

sup

Calculo de la relación de caudales para el diámetro escogido Q/Q

Esta relación de caudales, se obtienen por interpolación de las relaciones hidráulicas (ítem anterior) en tuberías circulares parcialmente llenas, considerando el coeficiente de rugosidad de Manning variable.

Tabla 5. Relaciones hidráulicas en tuberías de sección circular (n/no diferente de 1).





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Radio hidráulico a tubo lleno (R): Se calcula el Radio Hidráulico (R) con la información disponible, (Trabajando el ángulo en Radianes)

Características hidráulicas del flujo real

Figura 3. Sección Circular. Fuente: Elaboración propia

1. Perímetro mojado:

2. Radio Hidráulico:

3. Ancho Superior (T) :

MojadoPerimetro

MojadaAreaR

DIA

Yar

A

ADIA

R O

21cos4

02

1d

0141

dsen

ydyó

dSen

0

0

2

2

1





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4. Profundidad hidráulica (D):

5. Factor de la sección (z) :

• Esfuerzo Tractivo (): es el que garantiza la fuerza de arrastre sobre el fondo del conducto, de tal manera que no se depositen sedimentos en el fondo de la tubería.

SR..

Donde, τ: Esfuerzo tractivo medio (kg/m2). γ: Peso específico del agua residual (kg/m3). R: Radio hidráulico (m). S: Gradiente hidráulico (m/m).

Número de Froude:

Dg

VF

Situación de los tubos en el pozo

Si se utilizan pozos o cámaras circulares, se verifica que los tubos quepan dentro de la estructura circular.

0

2

18

1d

sen

senD

5.205,0

5.1

2

132

2d

sen

senz





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Figura 4. Ubicación de tubos en pozos Fuente: Elaboración propia

22222 CosRRR EXTERNOEXTERNO

2

22 EXTERNOEXTERNOCosR

22Cos

R EXTERNO

22

2Cos

D EXTERNOP

2Cos

D EXTERNOP





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Radio de la Cañuela:

Figura 5. Radio de cañuela Fuente: Elaboración propia

2tan2

2tan2

22tan

PC

CP

PC

Dr

rD

DrT

Relación de curvatura mínima por verificación geométrica:

2*2 Sen

r ExternoC

Radio de curva mínimo necesario en la cañuela para controlar las pérdidas por curvatura:

1. Flujo subcrítico

,2

tan21

2tan2

1

P

PC DDr





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En caso contrario se pierde toda la energía cinética del flujo

2. Flujo supercrítico

,2

tan126

2tan2

6

P

PC DDr

Después de la verificación geométrica e hidráulica de la estructura de conexión se determina la necesidad de:

1. Ampliar el diámetro de la estructura de conexión 2. Diseñar una estructura de conexión especial alargada o curva 3. Perder toda la energía cinética del flujo dentro del pozo circular.

Pérdidas de energía en curvas

Tabla 6. Valores del Coeficiente Kc

1. Si se diseña una estructura de conexión alargada, la longitud mínima debe cumplir:

180)(

2

gradosrL

L

curvaladeLongitud

CAÑUELAC

SALIDAC

g

VKh Cfc 2

2





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2. Se verifica si la estructura diseñada cabe en el terreno; si no, se deja el pozo circular y se supone que la energía cinética se pierde totalmente.

Para flujo supercrítico se puede diseñar una estructura con pozo con caída. La verificación se realiza calculando la Tangente y la externa

1

22tan SecrErT CC

Caída en batea necesaria para lograr empate por energía

siguientesesiónlaenveraseestocaidaconpozo

estructurautilizardecasoenyHH

comoHelevaluaseercríticoflujoEn

Perdidashvelocidadhcurvaturah

hHHH

HZZ

hHHZZ

g

VyH

g

VyH

hg

VyZ

g

VyZ

hEE

pérdidasotrascurvaturah

específicaenergíaH

WP

P

f

fP

P

f

f

f

f

,

,

:sup

)(

2,

2

22

)(

1

12

21

1221

22

22

21

11

22

22

21

11

21

Figura 6. Caída necesaria Fuente: Elaboración propia

Pérdidas de energía en estructuras de conexión y pozos de inspección para régimen subcrítico

Cke HHvHvKEH 12





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Donde,

edecrecient

velocidadparaycrecientevelocidadparaK

mestructura

laaentradadeprincipalcolectorelysalidade

colectorelentreespecíficaenergíadediferenciaE

mcolectores

dosdeuniónlaporocurridaenergíadepérdidasH

k

e

2,01,0

)(

)(

)(

)(

)(

1

2

mprincipalcolector

deldireccióndecambioporenergíadepérdidaHc

mentrada

deprincipalcolectorelenvelocidaddecabezaHv

mmenterespectivasalida


)Hv()( 1122 yHVyE

HvKH CC

Donde,

)(mestructura

laaentradadeprincipalcolectorelysalidade

colectorelentreespecíficaenergíadediferenciaE

)(2

msalida

deprincipalcolectorelenflujodedprofundiday





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)(2

mmenterespectivasalida


)(1

mentrada

deprincipalcolectorelenflujodedprofundiday

)(1

mentrada


)(mprincipalcolector

deldireccióndecambioporenergíadepérdidaHc

estructuraladedentrocurvilíneo

flujoporenergíadepérdidadeecoeficientKc

)(mpromedio

velocidadlaparacalculadavelocidaddecabezaHv

Calculo de Cotas

Figura 7. Esquema cálculo de cotas

Fuente: Elaboración propia





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g

VyCC

g

VyCC

g

VyCC

g

VyCC

DCC

DCC

HCC

SLCC

BIEI

BSES

BIEI

BSES

BSCS

BICI

PBIBS

BSBI

2

2

2

2

22

222

22

222

21

111

21

111

222

111

12

1111

entradalaaenergíadeCotaC

salidalaaenergíadeCotaC

entradadebateaCotaC

entradadeclaveCotaC

salidadebateaCotaC

salidadeclaveCotaC

EI

ES

BI

CI

BS

CS

Recubrimientos

222

222

111

111

cirii

csrss

csrss

cirii

CCH

CCH

CCH

CCH

claveCotaC

rasanteCotaC

rellenodeAlturaH

c

r





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Unión de colectores con régimen supercrítico 1. Unión de colectores sin caída en la estructura de unión: se deben tener en

cuenta los requerimientos de la siguiente tabla.

Condición Análisis

1.

Cota lamina en colectores afluentes

Debe ser aproximadamente la misma

Contribuciones de caudal

<10% del Q principal, pueden llegar por encima de la cota lamina de salida

2. Cota de energía Colector de salida < que las de los de entrada, evita resalto hidráulico

3. Máximo ángulo de intersección

Colector de entrada y salida principal en función del diámetro de los colectores y del pozo

4. Adecuar la unión en la estructura

Para evitar alteraciones en el flujo y disminuir las pérdidas en la confluencia de los colectores.

Construir una curva de acuerdo con las dimensiones de los colectores principales y las deflexiones definidas en la tabla anterior.

Tener en cuenta los valores del coeficiente de pérdidas de energía en flujo curvilíneo, para flujo supercrítico de respectiva tabla.

Tabla 7. Requerimientos hidráulicos para uniones de colectores sin caída Fuente: Elaboración propia

2. Unión de colectores con caída en la estructura de unión (figura 7). Se deben tener en cuenta los requerimientos hidráulicos de la siguiente tabla.





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Condición Análisis

Está limitado a caudales efluentes hasta de 5 m3/s.

Se considera perdida de la totalidad de la energía cinética, si no se puede desarrollar la curvatura mínima de 6 veces el diámetro

Con control de velocidades que puedan generar abrasión.

Es el comportamiento equivalente a una masa de agua estacionaria que para salir debe hacerlo por el orificio formado por el colector de salida.

Esto corresponde al flujo en un conducto cerrado con control en la entrada, donde la capacidad del colector es mayor que la capacidad de entrada de agua a éste.

Para caudales mayores se deben diseñar estructuras especiales de caída que regulen el flujo,

Estructuras parabólicas o escalonadas

La entrada de agua al colector de salida puede presentarse de manera sumergida o no sumergida, dependiendo del diámetro del colector y del caudal efluente.

Tabla 8. Requerimientos hidráulicos para uniones de colectores con caída Fuente: Elaboración propia





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Figura 8. Estructura de Unión de Caída Fuente: Elaboración propia

Entrada no sumergida

Se presenta cuando:

2

5,02

/81,9,

62,0

smaigualgravedadladenaceleracióg

salidadecolectordeldiámetroD

unióndeestructuraladesalidadecaudalQ

gDD

Q

S

SS

Donde,

La caída en la estructura de unión, indicada como Hw, se puede estimar con la siguiente ecuación:





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energíadepérdidaslasadebidoalturadeincrementoH

gVY

aigualcríticoflujodecondiciónlaparaespecíficaenergíaH


DsalidadecolectordeldiámetroelyDunióndeestructura

ladediámetroelentrerelaciónladedependequeecoeficientK

conexióndeestructuralaenaguadelesperadadprofundidaH

D

H

D

HKDH

e

CC

C

S

SP

W

S

e

S

CSW

2/

,2

Tabla 9. Valores de Coeficiente K

puede ser estimado con la siguiente ecuación:

2

67,2

5,02

/81,9,

589,0



energíadepérdidaslasadebidoalturadeincrementoH

gDD

QDH

S

e

SS

Se

El valor de H (energía específica para la condición de flujo crítico) puede estimarse a partir de la ecuación:

Coeficiente K Dp/ Ds K Mayor de 2 1.2

Entre 1,6 y 2 1.3 Entre 1,3 y 1,6 1.4 Menor de 1,3 1.5

5250

51

2132

2 .,

.

Ds

sen

senDA

g

Q





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Entrada sumergida

Se presenta cuando:

2

5,02

/81,9,

62,0



unióndeestructuraladesalidadecaudalQ

gDD

Q

S

SS

La caída en la estructura de unión se puede estimar con la siguiente ecuación:

2

2

5,02

/81,9,

91,17,0



DsalidadecolectordeldiámetroelyDunióndeestructura

ladediámetroelentrerelaciónladedependequeecoeficientK

conexióndeestructuralaenaguadelesperadadprofundidaH

gDD

QKDH

S

SP

W

Ss

SW

g

VyHcalculaSe

A

QVcalculaSe

Send

AcalculaSe

Cosd

ycalculaSe

satisfagalaquedevalorelparaecuaciónlaresuleveSe

CCC

C

C

CCC

CC

C

2

8

21

2

2

20

0





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4.6 DRENAJE SUPERFICIAL

4.6.1 Sumidero especial Tipo cuneta en G

Dadas las particularidades de la pendiente longitudinal de la vía, que en muchos casos supera el 10% y la poca eficiencia para estos casos que presentan los sumideros de ventana calculados con la metodología descrita en el HEC-22 y la norma NS – 047 versión 4.1 de la EAB; se plantea la siguiente solución:

Fabricar una cuneta especial, cuneta en G; la cual se encontraría dentro del espacio final del andén y no reduciría espacio en la calzada de la vía, funcionaría como un gran sumidero de ventana de longitud variable, que finalizaría en una caja recolectora que posteriormente se conectará al pozo de la red de alcantarillado pluvial.

Además presenta la ventaja de captación de grandes caudales en pendiente, reduciendo significativamente los anchos de inundación en la vía y el riesgo que de este se deriva (hidroplaneo o deslizamiento de vehículos, etc.).

Para el dimensionamiento de esta cuneta especial se llevaron a cabo las siguientes consideraciones hidráulicas:

1. El cálculo de la ventana en la cuneta especial, se realiza como el cálculo del sumidero de captación lateral ó ventana; controlando el ancho de inundación para no exceder un máximo de 2 m.

El ancho de inundación y la longitud de ventana requerida para la captación del 100% del caudal en la superficie de la vía se calculan con las siguientes ecuaciones:

Ancho de inundación:

375.0

5.0

L

67.1

xu SSK

nQT

Dónde:





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Ku = 0.376 (en sistema métrico) n = Coeficiente de Manning Q = Caudal de flujo, m3 /s. T = Ancho de flujo, m Sx = Pendiente Transversal, m/m. SL = Pendiente longitudinal, m/m. Longitud total de sumidero de ventana sin depresión ó cuneta en G

6.0

3.042.0

)(

1

X

LTTnS

SQKL

Dónde:

KT = 0.817 en sistema métrico. LT = Longitud de apertura de la ventana para interceptar el 100% del flujo en la cuneta, m. SL = Pendiente longitudinal. Q = Caudal de la cuneta, m3/s. Sx = Pendiente Transversal, m/m.

Tabla 10. Coeficientes de manning

A continuación se presentan las alternativas de construcción de la cuneta especial bien sea en obra o prefabricada, en módulos de 1.00 m. de longitud.

Estas cunetas en G se utilizaron en la parte alta del Transmilenio de la calle 26, en Bogotá.





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Figura 9. Detalle 1 cuneta en G


Figura 10. Detalle 2 cuneta en G






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ESPACIO DESARENADOR

AL POZO ALL

DETALLE CUNETA PROPUESTAA CONSTRUIR EN OBRA

SIN ---ESC

VENTANA

EN GCUNETA ESPECIAL

EN GCUNETA ESPECIAL

VENTANA

ANDÉN

C

C

CORTE B - B

B

B

ANDÉN

A A

PLANTA SUMIDERO

CORTE A-ACORTE C - C

Figura 11. Detalle 3 cuneta en G Fuente: Elaboración propia





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4.6.2 Metodología expuesta en la norma NS-047

Para el análisis y cálculos con esta metodología se tienen en cuenta criterios descritos anteriormente, que explica entre otros la estimación del caudal de diseño, el periodo de retorno, coeficiente de escorrentía utilizado, áreas de drenaje, diámetros mínimos de tuberías, etc.

Para el diseño de los sumideros laterales se calcula el caudal interceptado Q que recoge la apertura lateral, teniendo en cuenta lo siguiente:

Si el caudal Q es interceptado en un 100% por la apertura lateral , dicha apertura se calcula mediante la siguiente expresión:

6.0

3.042.0

)(

1

X

LUTnS

SQKL

Dónde:

: 0.817 en sistema métrico. : Longitud de apertura de la ventana para interceptar el 100% del flujo en la

cuneta, m. : Pendiente longitudinal. : Caudal de la cuneta, m3/s. �: Pendiente transversal ó bombeo de la vía.

La eficiencia del sumidero de ventana con longitud diferente a la requerida para interceptar el 100% del flujo se expresa por la ecuación:

8.1

TL

L11E

Donde L es la longitud escogida de la ventana, m.

El total del caudal interceptado por el sumidero �, será igual al caudal captado por la apertura lateral , de tal manera que � = ∗ .





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El caudal remanente ó no captado por el sumidero se define mediante la siguiente expresión:

QiQQR

Con el valor del caudal remanente ó no captado QR, se repite la misma operación de cálculo de sumideros y esté caudal ira al siguiente sumidero aguas abajo del ya calculado. Para este diseño se procuró que este caudal remanente sea captado por un sumidero adicional al ya calculado y de esta forma evitar que el ancho de inundación de la vía sobrepase lo estipulado en la Norma, que para este proyecto no debe exceder los 2.00 m. Sin embargo, a veces no es posible cumplir al 100% con éste criterio.

Aunque ésta metodología para sumideros laterales es tomada del documento HEC-22, numeral 4.4.4.2, no se transcribió la totalidad de la formulación, y la norma NS-047 no consideró el aumento en la eficiencia de captación cuando se logra una depresión con la cuneta de aproximación. Por otra parte, la Empresa de Acueducto en la norma NS-047permite sumar separadamente el caudal captado por la rejilla más el captado por la ventana lateral cuando el sumidero es combinado, pero esto es un error grave de concepto y contraviene al HEC-22, numeral 4.4.4.4., el cual es la fuente de la norma NS-047. Dicho documento afirma que un sumidero combinado no capta más agua que la rejilla sola (en condiciones de buen mantenimiento); en nuestro caso, sería la ventana sola.

4.6.3 Sumidero Lateral Metodología Hec-22

Esta metodología tiene como datos de entrada los siguientes:

Área (Ha).

Pendiente longitudinal

Pendiente transversal

Longitud sumidero





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Profundidad de la depresión, cuando sea el caso, se calcula “a”.

Figura 12. Depresión en rejilla Fuente: Hec-22

Dónde:

W: Ancho de la rejilla o depresión permanente en la cuneta de aproximación (m). Sw: Pendiente de la rejilla. Sx: Pendiente transversal de la calzada (Bombeo) a: Altura de la depresión.

El cálculo de “a” o altura de la depresión se realiza de la siguiente manera:

)( SxSwWa

Intensidad, de acuerdo a la IDF para el cálculo de caudales en la revisión y rediseño del sistema pluvial.

4.6.3.1 Cálculos hidráulicos:

-Lamina de la cuneta teórica.

-Coeficiente del sumidero lateral (KT).

-Relación supuesta Eo. QQwEo /





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Dónde:

Qw: Caudal que circula sobre la zona deprimida (m3/s). Eo: Se obtiene de la siguiente relación:

= + ⁄+ ⁄� −

. −

= ∗ − ⁄ = −

Q : Caudal de la cuneta (m3/s).

-Pendiente equivalente (Se)

SwEoSxSe

-Longitud total (LT). 6.0

3.042.0

)(

1

e

LTTnS

SQKL

Dónde: = . En sistema métrico. : Longitud de apertura de la ventana para interceptar el 100% del flujo en la

cuneta (m). : Pendiente longitudinal. : Pendiente equivalente. : Caudal de la cuneta (m3/s).





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Cuando a=0 Sx=Sw y la formulación coincide con la de la norma NS 047 de la EAB para suministro de ventana lateral.

-Captación del sumidero (l/s)

La eficiencia del sumidero de ventana con longitud diferente a la requerida para interceptar el 100% del flujo se expresa por la ecuación:

8.1

TL

L11E

Donde L es la longitud escogida de la ventana, m.

El total del caudal interceptado por el sumidero �, será igual al caudal captado por la apertura lateral L, de tal manera que � = ∗ .

El caudal remanente ó no captado por el sumidero QR se define mediante la siguiente expresión:

QiQQR

Con el valor del caudal remanente ó no captado QR, se repite la misma operación de cálculo de sumideros y esté caudal ira al siguiente sumidero aguas abajo del ya calculado. Para este diseño se procuró que este caudal remanente sea captado por un sumidero adicional al ya calculado y de esta forma evitar que el ancho de inundación de la vía sobrepase lo estipulado en la Norma, que para este proyecto no debe exceder los 2.00 m. Sin embargo, a veces no es posible cumplir al 100% con éste criterio.

4.6.4 DISEÑO DRENAJE SUPERFICIAL

4.6.4.1 Drenaje superficial existente El drenaje superficial existente se compone de tres sumideros transversales ubicados en las intersecciones de carrera 27A con calle 71H bis sur, carrera 27A





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con calle 71H sur ubicados sobre la calle y otro ubicado en esta última intersección ubicado sobre la carrera.

4.6.4.2 Criterios de diseño Para los sumideros existentes y proyectados se verifico que tengan suficiente capacidad hidráulica, que su geometría facilite su mantenimiento y limpieza y que sus elementos y materiales sean estandarizados según la normatividad.

4.6.4.3 Drenaje superficial proyectado Para ampliar la cobertura que tiene el alcantarillado pluvial en la zona de la estación, se propone una canaleta a lo largo de la vía peatonal por la carrera 27 entre calle 71Ibis y la calle 71H sur. Teniendo en cuenta que las calles circundantes de la estación presentan en la mitad de cuadra su punto de mayor elevación generando escorrentía a ambos lados desde dicho punto hacia el occidente y el oriente, esta canaleta recogerá la escorrentía desde el punto medio de las calles 71Ibis sur y 71H sur hacia oriente, las aguas que recoge dicha canaleta se evacuaran de la zona mediante el tramo proyectado en la calle 71H sur, tramo que conecta a la red existente en la intersección de la carrera 27A con calle 71h sur. Se proponen además 2 sumideros a cada lado de la calle 71I Bis con carrera 27 los cuales conectan a la canaleta proyectada y otros 2 en la calle 71H sur con carrera 27 los cuales descolan a el pozo inicial del tramo proyectado de aguas lluvias. Las canaletas proyectadas tienen en su extremo final una caja de recolección para luego enviar el caudal a los pozos del alcantarillado pluvial.

Adicionalmente a lo anterior, la evaluación hidráulica de los sumideros existentes determino la implementaciones de sumideros en G como refuerzo a los existentes, los cuales cuentan en su extremo final con un sumidero lateral donde se recolectan las aguas lluvias para después ser enviadas a los pozos del alcantarillado pluvial utilizando los descoles existentes.





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4.7 SELECCIÓN DE TIPO Y CLASE DE TUBERIAS El diseño de la tubería finaliza determinando su cimentación, tipo y clase de tubería dependiendo del material. Ésta se define con diferentes metodologías, es decir dependiendo del tipo de tubería, se discrimina la carga total a la que va a estar sometida entre carga muerta y carga viva.

4.7.1 Tuberías Rígidas Instalación en Zanja

4.7.1.1 Determinación carga muerta

Producida por el relleno de la zanja sobre la tubería.

2BdwCdW

Donde, �: Carga muerta sobre la tubería (kg/m2)

: Peso unitario del material de relleno

: Ancho de la zanja. Pueden identificarse en los planos que contienen dicha información.

: Coeficiente de carga para instalación en zanja, este valor se encuentra en función de la altura de relleno, del ancho de zanja y del coeficiente de fricción entre el relleno y los lados de zanja y de la relación entre presión lateral y vertical ( ).

´2

1´2

Ku

eCd

Bd

Hku

Siendo:





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u1u

u1uK

2

2

: Coeficiente de fricción interna del material de relleno. ´: Coeficiente de fricción entre el material de relleno y las paredes de la zanja.

4.7.1.2 Determinación carga viva Se tomó como base el camión C4095, el cual aplica una carga de 7.500 kg por llanta

L

PFCsWv

� : Carga sobre la tubería (kg/m)

: Carga concentrada camión de diseño 7500 Kg

: Longitud unitaria, que se tomó de 25 cm, que es la mínima longitud de aplicación de la carga viva proveniente del camión de diseño.

: Coeficiente de cargas concentradas, se encuentra en función de la altura del relleno, el diámetro exterior y la longitud de la aplicación de la carga viva sobre la tubería.

H

Bcby

H

Lasiendo

baba

ab

ba

baarsenCs

22,

1

1

1

1

111

121

222222

22

: Factor de impacto





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Profundidad Factor de impacto

0.00-0.30 1.30

0.31-0.60 1.20

0.61-0.90 1.10

0.91 en adelante 1.00

Tabla 11. Valores factor de impacto.

4.7.1.3 Determinación carga total

Corresponde a la suma entre las cargas vivas y muertas, teniendo en cuenta que el proyecto se desarrollará en calzada.

4.7.1.4 Determinación carga máxima admisible

Es la que soportará la tubería de concreto instalada y se calcula mediante la siguiente expresión:

seguridaddeFactor

aCdeFactorapoyostreslosaroturadeaCadmisibleimaaC

argargmáxarg

Factor de seguridad Tipo de tubería

1.5 Sin refuerzo 1.0 Rígida reforzada

Tabla 12. Valores definidos para el factor de seguridad, en función del tipo de tubería.





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4.7.2 Tuberías Flexibles

4.7.2.1 Comportamiento Estructural

Los aspectos estructurales más relevantes de las tuberías flexibles son los siguientes:

Al deformarse por la carga expuesta las tuberías toman forma elíptica, lo cual conlleva al aumento del diámetro horizontal, y las paredes de la zanja deben ejercer fuerzas de reacción. Este proceso interactivo continúa hasta que se establece el equilibrio.

La tubería debe ser capaz de deflactarse hasta alcanzar el equilibrio, sin que ocurra colapso.

Comparativamente tienen pequeños valores de resistencia inherente, por lo que deben ser soportadas lateralmente para su adecuado funcionamiento estructural.

El suelo de las paredes de la zanja debe ser lo suficientemente estable para ejercer las fuerzas de reacción solicitadas.

Si alguna de éstas condiciones no se da, se puede producir curvatura inversa o aplastamiento de las paredes del tubo.

Figura 13. Efectos estructurales producidos en tuberías flexibles Fuente: Elaboración propia





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4.7.2.2 Factor de Rigidez del Suelo

Es el principal influenciador de la deflexión y por lo tanto de la capacidad de carga del sistema suelo-tubo.

4.7.2.3 E’: Módulo de reacción del suelo.

Es un factor semi empírico, ya que extensas investigaciones revelan que varía ampliamente dependiendo de la textura, densidad y humedad del suelo.

Ante el alto riesgo de utilizar valores de E’ muy elevados se han realizado investigaciones que aconsejan cautela con respecto a los procedimientos de instalación de tuberías flexibles.

Las paredes de la zanja influyen notoriamente en la ponderación del módulo E’, con valores bastante inferiores a 49 kg/cm2

De hecho, la alteración provocada en las paredes de la zanja debido a la excavación, colocación y retiro de los entibados, la lluvia y demás elementos alterantes del suelo natural, colocan al módulo del terreno natural en valores más bajos que los que podría adquirir en su situación inicial confinada.

4.7.2.4 Instalación de Tuberías Flexibles

Figura 14. Instalación de tubería flexible Fuente: Elaboración propia





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4.7.2.5 Cálculo de deflexiones.

Datos Requeridos del Estudio de Suelos:

1. Módulo de reacción de la pared de la zanja ( ): por su dificultad en la medida es necesario realizar estimaciones conservadoras, dependiendo del tipo de suelo y de la predicción de las alteraciones a sufrir en obra.

Datos Requeridos del Diseño Hidráulico:

1. Diámetro de diseño ( ). 2. Recubrimientos a clave superior e inferior ( ).

Determinación de cargas muertas

1. Tubo flexible enterrado en zanja angosta: <

d

edrdd B

DBCW 2

Donde,

dW = carga muerta (kg/m).

dC = coeficiente adimensional de carga.

r = peso unitario del material de relleno (kg/m3).

dB = ancho de zanja en la parte superior de la tubería (m).





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eD = diámetro externo de la tubería (m).

El coeficiente de carga dC está basado en dB

H, y en rellenos. Puede calcularse

según lo establecido en la Norma NS-035 de la EAAB.

2. Tubo flexible enterrado en zanja ancha: >

Donde,

dW = carga muerta (kg/m).

cC = coeficiente adimensional de carga

r = peso unitario del material de relleno (kg/m3).

eD = diámetro externo de la tubería (m).

cC es el coeficiente de carga muerta para tuberías instaladas en condición de

terraplén, depende de las condiciones geotécnicas del mismo y es función de las

propiedades de los suelos. e

cD

HC Para tuberías flexibles al considerar

únicamente deflexiones iniciales, caso en el cuál la carga transmitida a la tubería equivale a la del prisma de suelo situado directamente sobre el lomo de la misma, y delimitado por el diámetro exterior.

2ercd DCW





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Determinación de Cargas Vivas

Se toma como base el camión C4095, el cual aplica una carga de 7.500 Kg por llanta.

L

PFCsWv

Donde,

Wv = carga viva (Kg/m)

P = carga concentrada del camión de diseño 7.500 Kg

L = longitud unitaria, que se toma de 0.25 m, que es la mínima longitud de aplicación de la carga viva proveniente del camión de diseño.

sC = coeficiente adimensional de cargas concentradas, se encuentra en función de

la altura del relleno, el diámetro exterior y la longitud de la aplicación de la carga viva sobre la tubería.

F = Factor de impacto.

Profundidad (m) Factor de impacto 0.00-0.30 1.30 0.31-0.60 1.20

0.91 en adelante 1.00 Tabla 13. Valores de factor de impacto

Determinación Carga Total

Corresponde a la suma entre las cargas vivas y muertas.

Cálculo de deflexiones de la sección transversal en tuberías flexibles





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La deflexión horizontal que ocurre en una sección transversal de una tubería flexible al estar sometida a una carga vertical por unidad de longitud puede estimarse mediante la siguiente ecuación:

∆� = ( ��3+ . ´ ) ∗ −

Donde, ∆�= deflexión de la tubería (m).

= factor de retardo de la deflexión (adimensional).

= factor de soporte (adimensional) �= carga sobre la tubería (N/m).

= radio medio de la tubería (m).

= módulo de elasticidad del material de la tubería (MPa).

= momento de inercia de la sección transversal del tubo �3

(m4/m). ´= módulo de reacción combinado de la subrasante (MPa).

El factor de retardo de la deflexión ( ) está relacionado con la deflexión adicional que ocurre a medida que el suelo que circunda la tubería se compacta o consolida. El factor debe considerarse entre 1.0 y 2.5 a criterio del ingeniero en función del grado de compactación del suelo lateral en la tubería y de la consolidación lateral esperada.

El factor de retardo en la deflexión ( ) puede ser de hasta 2.5 en el caso de suelos secos. Según la norma NS-035 de la EAB, deben tomarse estos valores:





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Material DL PVC 1.5

Dúctil Hierro 1.0 PE 1.5

GRP 1.5 Tabla 14. Valores del factor de retardo de la deflexión

Ángulo del perímetro interior soportado de la

tubería (°) K

0 0.11 30 0.108 45 0.105 60 0.102 90 0.096 120 0.09 180 0.083

Tabla 15. Valores del factor de soporte

Cimentación de tuberías flexibles: Formula de IOWA modificada

)...(

)(.

ZetaESRTWvHRDL

2061014900120

1001010 4

, de esta fórmula se

despeja Zeta

32441

441

EEfzfz

Zeta).(

.

, de aquí podemos despejar fz

(Factor zanja)





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Donde,

∆= deflexión (%).

= Módulo de reacción o rigidez del material alrededor del tubo o relleno (kg/cm2).

= Factor de correlación entre el módulo E2 y E3.

= Módulo de Reacción o rigidez de la pared de la zanja o suelo.

En el cálculo de la deflexión se debe tener en cuenta que dependiendo el material de la tubería no se debe exceder las deflexiones admisibles.

Material Norma Deflexión Máxima Admisible (%)

PVC ASTM D-3034 7.5

Hierro Dúctil

AWWA M41 3.0

PE ASTM F-894 7.5

GRP AWWA M45

5.0

Tabla 16. Valores de deflexiones máximas admisibles

Obteniendo el ancho de zanja b necesario. Si éste resulta muy grande, habría que utilizar un material de atraque de mejor calidad, aumentando así el módulo E2, hasta llegar a una solución.

)(.. 144401541

1

db

db

fzEste es el mismo factor

combinado de soporte Sc,

de la norma NS-0.35 de la

EAB.





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Influencia del Ancho de Zanja y del Módulo de Reacción del Suelo en las Deflexiones de una Tubería Flexible.

Conociendo �, se puede conocer la relación entre el diámetro nominal y el ancho de la zanja con la siguiente ecuación:

= ´= módulo de reacción aquivalente, ponderando la influecia de las paredes de la zanja y el material del relleno.

66176.1.36064.01

444.0154.1.44.1

'

2

x

r

r

xE

E

3

2,1

E

Er

Dext

BdxHaciendo





UNIÓN TEMPORAL

CABLE BOGOTÁ

UTCB-E&D-F-06 V.3. 60

5. RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

Para la proyección de redes de acueducto se tuvo en cuenta los requisitos

especificados en los respectivos datos técnicos del proyecto.

Para la proyección de redes de alcantarillado se tuvo en cuenta los requisitos especificados en los respectivos datos técnicos del proyecto.

El diseño final se deberá consultar en los planos de diseño finales tanto de

redes de acueducto como de alcantarillado.





UNIÓN TEMPORAL

CABLE BOGOTÁ

UTCB-E&D-F-06 V.3. 61

ANEXOS

A L C A N T A R I L L A D O D E A G U A S R E S I D U A L E S

R E G I M E N S U B C R I T I C O Y S U P E R C R I T I C O - C A L C U L O D E C O L E C T O R E S

A R E A S D E D R E N A J ECOEFICIEN.L CALCUL. X DENSIDAD CAUDAL CAUD.MAX CAUDAL X Q. CONEX CAUDAL CAUDAL DE TIPO DE CLASE DE PENDIENTE PENDIENTE LONGITUD COEFIC. DIAMETRO BOQUILLA DIAMETRO LONGITUD

C A L L ET R A M O ACUMUL INCREMEN TOTAL UNITARIO ACUMUL PROPIO TOTAL MEDIO HORARIO INFILTRACION ERRADAS TOTAL DISENO TUBERIA TUBERIA DISPONIB. ESCOGIDA TRAMO MANNING CALCULAD ENTRADA ESCOGIDO BOQUILLA

SALIDA

A.acum. A.prop. A.total Cu Q.d.acumQ.d.prop Q.d.total Qmd QMH Qi Qe Qt Qd (CSM/CRF)(1/2/3/4/5) S disp. S L n DIA Db DE LBS

N O M B R E DE A Hectareas Hectareas Hectareas lt/ha/sg lt/sg lt/sg lt/sg lt/sg lt/sg lt/sg lt/sg lt/sg lt/sg S% S% Mts Mts Mts Mts Mts

1.000 PZ6-P24A P1 0.00 0.47 1.50 0.71 4.87 0.09 0.97 5.94 7.17 CSM 1 7.084 9.350 1.00 0.013 0.074 0.200

1.000 P1 P2 0.10 0.57 1.50 0.86 5.75 0.11 1.15 7.01 8.44 CSM 1 7.075 8.010 34.57 0.013 0.081 0.200

1.000 P2 P3 0.05 0.62 1.50 0.93 6.19 0.12 1.24 7.55 9.08 CSM 1 6.858 12.170 29.91 0.013 0.077 0.200

1.000 P3 PZ2-P24 0.00 0.62 1.50 0.93 6.19 0.12 1.24 7.55 9.08 CSM 1 5.871 0.360 2.67 0.013 0.150 0.200

1.000 PZ2-P24 PZ3-P24 0.14 0.76 1.50 1.14 7.36 0.15 1.47 8.98 10.78 CSM 1 5.484 0.360 50.49 0.013 0.160 0.200

1.000 PZ3-P24 PZ3-P24A 0.22 0.98 1.50 1.47 9.13 0.20 1.83 11.16 13.35 CSM 1 7.886 8.810 77.71 0.013 0.095 0.200

1.000 PZ3-P24A PZ3-P24B 0.97 0.05 2.00 1.50 3.00 16.76 0.40 3.35 20.51 24.34 CSM 1 5.319 1.630 30.08 0.013 0.163 0.200

ANEXO N°1 CÁLCULO

HIDRAULICO ALC.

SANITARIO

C A U D A L E S D E D I S E N O C A R A C T E R I S T I C A S G E O M E T R I C A S

Hoja 1/3

Pàgina 1 de 3

C A L L ET R A M O

N O M B R E DE A

1.000 PZ6-P24A P1

1.000 P1 P2

1.000 P2 P3

1.000 P3 PZ2-P24

1.000 PZ2-P24 PZ3-P24

1.000 PZ3-P24 PZ3-P24A

1.000 PZ3-P24A PZ3-P24B

ANEXO N°1 CÁLCULO

HIDRAULICO ALC.

SANITARIO



CAUDAL VELOCIDAD RELACION PROFUND. VELOCID RADIO PROFUN ESFUERZ CABEZA CURVAT. NUMERO DEFLEX DIA/ESTR RADIO RELAC.DIA/POZOERDIDAS CURVLON/ESTRPERDIDAS ESP. ENERGIA TANGENTE ENERGI DIAMETRO EXTERNA ENE/ESP INC/CAB CAIDA

A TUBO A TUBO DE LAMINA REAL HIDRAUL HIDRAUL TRACTIVO VELOCI DESEADA FROUDEEN POZO CONEXI. CURVA Curvat. PARA HW CURVA CONEXI. Hv CUR- ESPECIFI. CURVA ESPECI ENTRADA RELACION CURVA RELACION CRITICA PERDIDAS POZO

LLENO LLENO CAUDAL VA?

Qo Vo Qt/Qo Y Vr Rh D to V^2/2grc/DE des F DEF Dp conex. rc rc/DE Dp Hc L. conex. 0.2 Hv (S/N) H1 Tan H2 D.ent K Ex 0.319*Q Hc He Hw

lt/sg mts/sg Mts Mts/sg Mts Mts (KG/M2) Mts Radians Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Dent^2.5 Mts Mts Mts

100.29 3.192 0.059 0.037 1.431 0.022 0.025 2.084 0.104 2.863 1.83 1.20 6.0 1.20 0.042 2.20 N 0.141 1.564 0.146 0.200 1.20 0.771 0.125 0.097 0.000 0.117

92.83 2.955 0.076 0.042 1.433 0.025 0.029 2.001 0.105 2.675 1.20 1.20 N 0.146 0.184 0.200 1.20 0.135 0.101 0.001 0.122

114.42 3.642 0.066 0.039 1.689 0.024 0.027 2.863 0.146 3.277 1.27 1.20 6.0 1.20 0.058 1.53 N 0.184 0.888 0.109 0.200 1.20 0.293 0.135 0.101 0.001 0.122

19.68 0.626 0.384 0.097 0.498 0.049 0.075 0.176 0.013 0.579 1.20 1.20 0.000 N 0.109 0.121 0.200 0.177

19.68 0.626 0.456 0.107 0.529 0.052 0.085 0.187 0.014 0.577 1.20 1.20 0.000 N 0.121 0.204 0.200 0.175

97.35 3.099 0.115 0.052 1.729 0.030 0.037 2.656 0.153 2.882 1.20 1.20 N 0.204 0.179 0.200 1.20 0.366 0.177 0.008 0.222

41.87 1.333 0.490 0.111 1.153 0.053 0.090 0.868 0.068 1.226 1.61 6.0 0.027 N 0.179 0.200

Hoja 2/3

C A R A C T E R I S T I C A S H I D R A U L I C A S F L U J O S U B C R I T I C O Y S U P E R C R I T I C O

Pàgina 2 de 3

C A L L ET R A M O

N O M B R E DE A

1.000 PZ6-P24A P1

1.000 P1 P2

1.000 P2 P3

1.000 P3 PZ2-P24

1.000 PZ2-P24 PZ3-P24

1.000 PZ3-P24 PZ3-P24A

1.000 PZ3-P24A PZ3-P24B

ANEXO N°1 CÁLCULO

HIDRAULICO ALC.

SANITARIO


R E G I M E N S U B C R I T I C O Y S U P E R C R I T I C O - C A L C U L O D E C O L E C T O R E S Hoja 3/3

CAIDA EN H. BATEA H. BATEA H. BATEA H. BATEA RECUBR. A RECUBR. A RECUBR. A LONGITUD ANCHO DIAMETRO DIA/HBOX PENDIENTE

EL TRAMO CON HF CON HW RECOMEN FORZADA C L A V E C L A V E C L A V E TRAMO DE BOX DISENO DISENO DISENO

SUPERIOR INFERIOR SUPERIOR INFERIOR SUPERIOR INFERIOR SUPERIOR INFERIOR PROMEDIO SUPERIOR INFERIOR D<=36"

S*L Hp hf Hp hw Hp recom. Hp forz. R.sup R.inf C.sup C.inf B.sup B.inf E.sup E.inf h.prom h.sup h.inf L b DIA DIA/HBOX S

Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts PULG Mts S%

0.09 0.05 0.08 0.08 0.09 23.44 23.44 22.19 22.10 21.99 21.90 22.13 22.04 1.30 1.25 1.34 1.00 8 9.35

2.77 0.04 0.08 0.08 0.00 23.44 20.50 22.01 19.24 21.81 19.04 21.96 19.19 1.35 1.43 1.26 34.57 8 8.01

3.64 0.08 0.76 20.50 16.82 19.24 15.60 19.04 15.40 19.22 15.58 1.24 1.26 1.22 29.91 8 12.17

0.01 0.01 0.02 0.02 0.00 16.82 16.82 14.84 14.83 14.64 14.63 14.75 14.74 1.98 1.98 1.99 2.67 8 0.36

0.18 0.08 0.10 0.10 0.05 16.82 16.15 14.83 14.65 14.63 14.45 14.75 14.57 1.74 1.99 1.50 50.49 8 0.36

6.85 0.17 1.11 16.15 9.35 14.60 7.75 14.40 7.55 14.60 7.75 1.58 1.55 1.60 77.71 8 8.81

0.49 9.35 8.19 6.64 6.15 6.44 5.95 6.62 6.13 2.38 2.71 2.04 30.08 8 1.63

C A I D A S E N E L T R A M O P E R F I L D E L T R A M O

C O T A C O T A

INFORMACION DISENO AJUSTADO

R A S A N T E E N E R G I AB A T E A

C O T A C O T A

RECUBRIMIENTOS

C L A V E

Pàgina 3 de 3


C A L C U L O D E C A R G A S M U E R T A S Y V I V A S P A R A D I S E N O D E C I M E N T A C I O N D E L A S T U B E R I A S HOJA 1/1

DIAMETRO ESPESOR DIAMETRO RECUBRIM. ALTURA ANCHO DE TIPO PESO UN COEF. COEFIC. FACTOR DE COEFIC. CARGA CARGA CARGA TIPO CLASE FACTOR RESIST. FAC/CARFAC/CAR CARGA

N U M E R O ESCOGIDO DEL TUBO EXTERIOR A CLAVE RELLENO ZANJA RELLENO RELLENO FRIC/PRES C. MUERTA IMPACTO C. VIVA MUERTA VIVA TOTAL TUBERIA TUBERIASEGURIDAD3 APOYOS REQUER.SELECC. ADMISIB

D E (GRA/ARE)

T U B E R I A S DIA e De h crit. H crit. Bd (LST) w Ku' Cd F Cs Wd Wv Wt CSM/CRF 1/2/3/4/5 FS Wu Fm FC Wa

DE A M MM M M M M (ARD/ARW) KG/M3 KG/M KG/M KG/M KG/M Requerido A utiliz. KG/M

1 PZ6-P24A P1 0.20 29.00 0.26 1.34 1.31 0.85 ARE 1,950.00 0.17 1.21 1.00 0.07 1,702.99 529.27 2,232.25 CSM 1.00 1.50 2,243.00 1.49 1.90 2,841

1 P1 P2 0.20 29.00 0.26 1.43 1.40 0.85 ARE 1,950.00 0.17 1.27 1.00 0.06 1,791.11 464.34 2,255.45 CSM 1.00 1.50 2,243.00 1.51 1.90 2,841

1 P2 P3 0.20 29.00 0.26 1.26 1.23 0.85 ARE 1,950.00 0.17 1.15 1.00 0.08 1,622.03 599.05 2,221.08 CSM 1.00 1.50 2,243.00 1.49 1.90 2,841

1 P3 PZ2-P24 0.20 29.00 0.26 1.99 1.96 0.85 ARE 1,950.00 0.17 1.62 1.00 0.03 2,275.35 238.58 2,513.94 CSM 1.00 1.50 2,243.00 1.68 1.90 2,841

T R A M O

SELECCION DE TIPO, CLASE DE TUBERIA Y F. CARGAANEXO. 2 CALCULO DE CIMENTACIÓN CARACTERISTICAS DE LA TUBERIA CARACTER. SUELO CALCULO DE CARGAS

A L C A N T A R I L L A D O D E A G U A S L L U V I A S


Hoja 1/3

T. RETORN INTENSI. ESCORRE. CAUDAL CAUDAL DE TIPO DE CLASE DE PENDIENTEPENDIENTE ANCHO LONGITUD COEFIC. DIAMETRO BOQUILLA DIA/HBOX LONGITUD

ACUMULADOINCREMENTO TOTAL ACUMULADOINCREMENTOTOTAL TOTAL DISENO TUBERIA TUBERIA DISPONIB. ESCOGIDA DE BOX TRAMO MANNING CALCULAD ENTRADA ESCOGIDO BOQUILLA

AL INICIO

A.acum. A.prop. A.total T.ret. Tc.acum. Tc.prop. Tc.total I C Qt=C*I*A Qd (CSM/CRF) (1/2/3/4/5) S disp. S b L n DIA/HBOX Db DE/HB Lb

DE A Hectareas Hectareas Hectareas Años minutos minutos minutos lt/ha/sg lt/sg lt/sg Preselecc. Preselecc. S% S% Mts Mts Mts Mts Mts Mts

1 P1 PZ2AD-24 0.30 0.30 3 0.87 15.00 128.40 0.85 32.74 32.74 CSM 1 6.05 0.870 51.78 0.013 0.205 0.300

1 PZ2AD-P24 PZ2A 0.15 0.18 0.63 3 0.45 15.87 125.10 0.85 67.00 67.00 CSM 1 9.61 9.190 75.38 0.013 0.172 0.300

ANEXO N °3 CALCULO HIDRAULICO ALC. PLUVIAL

CAUDALES DE DISEÑO CARACTERISTICAS GEOMETRICAS

No. EJE

TRAMO

A R E A S D E D R E N A J E TIEMPOS DE CONCENTRACION

DE A

1 P1 PZ2AD-24

1 PZ2AD-P24 PZ2A


No. EJE

TRAMO



Hoja 2/3

CAUDAL VELOC. RELAC. PROFUND.VELOCID RADIO PROFUN ESFUERZ CABEZA CURVAT. NUMERODEFLEX DIA/ESTR RADIO RELAC. DIA/POZOPERDIDASLON/ESTR PERDIDA ESP. ENERGIATANGENTE ENERGI DIAMETRO EXTERNA ENE/ESP INC/CAB CAIDA

A TUBO A TUBO DE LAMINA REAL HIDRAULHIDRAULTRACTIVO VELOCI DESEADA FROUDEEN POZO CONEXI. CURVA Curvat. PARA HW CURVA CONEXI. Hv CUR-ESPECIFI. CURVA ESPECI ENTRADA RELACION CURVA RELACION CRITICA PERDIDAS POZO

LLENO LLENO CAUDAL VA?

Qo Vo Qt/Qo Y Vr Rh D to V^2/2g rc/DE des F DEF Dp conex. rc rc/DE Dp Hc L. conex. 0.2 Hv (S/N) H1 T.curV H2 D.ent K E.curV 0.319*Q Hc He Hw

lt/sg mts/sg Mts Mts/sg Mts Mts (KG/M2) Mts Radians Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Dent^2.5 Mts Mts Mts

90.20 1.28 0.36 0.14 1.00 0.07 0.11 0.63 0.05 0.962 1.20 1.20 S 0.192 0.506 0.300 1.20 0.434 0.292 0.019 0.373

293.15 4.15 0.23 0.11 2.79 0.06 0.08 5.54 0.40 3.111 S 0.506 0.300

C A R A C T E R I S T I C A S H I D R A U L I C A S F L U J O S U B C R I T I C O Y S U P E R C R I T I C O

DE A

1 P1 PZ2AD-24

1 PZ2AD-P24 PZ2A


No. EJE

TRAMO



Hoja 3/3

CAIDA EN H. BATEA H. BATEA H. BATEA H. BATEA RECUBR. ARECUBR. ARECUBR. ALONGITUD ANCHO DIAMETRO DIA/HBOX PENDIENTE

EL TRAMO CON HF CON HW RECOMEN FORZADA C L A V E C L A V E C L A V E TRAMO DE BOX DISENO DISENO DISENO

SUPERIOR INFERIOR SUPERIOR INFERIOR SUPERIOR INFERIOR SUPERIOR INFERIOR PROMEDIOSUPERIOR INFERIOR D<=36"

S*L Hp hf Hp hw Hp recom. Hp forz. R.sup R.inf C.sup C.inf B.sup B.inf E.sup E.inf h.prom h.sup h.inf L b DIA DIA/HBOX S

Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts Mts PULG Mts S%

0.45 0.32 0.23 0.31 2816.82 2816.11 2815.42 2814.97 2815.12 2814.67 2815.31 2814.86 1.27 1.400 1.14 51.78 12 0.87

6.93 2816.11 2809.35 2814.66 2807.73 2814.36 2807.43 2814.87 2807.94 1.54 1.450 1.62 75.38 12 9.19

C O T A

B A T E A

C O T A

C L A V E

C O T A

R A S A N T E

INFORMACION DISENO AJUSTADO RECUBRIMIENTOSP E R F I L D E L T R A M O C A I D A S E N E L T R A M O

C O T A

E N E R G I A

Hoja 1/1

DIAMETRO ESPESOR DIAMETRORECUBRIM. ALTURA ANCHO DE TIPO PESO UN COEF. COEFIC. FACTOR DECOEFIC. CARGA CARGA CARGA TIPO CLASE FACTOR RESIST. FAC/CAR FAC/CAR CARGA

ESCOGIDO DEL TUBO EXTERIOR A CLAVE RELLENO ZANJA RELLENO RELLENO FRIC/PRES C. MUERTA IMPACTO C. VIVA MUERTA VIVA TOTAL TUBERIA TUBERIA SEGURIDAD 3 APOYOS REQUER. SELECC. ADMISIB

EJE (GRA/ARE)

DE A DIA e De h crit. H crit. Bd (LST) w Ku' Cd F Cs Wd Wv Wt CSM/CER 1/2/3/4/5 FS Wu Fm FC Wa

SUM. POZO M MM M M M M (ARD/ARW) KG/M3 KG/M KG/M KG/M KG/M Requerido A utiliz. KG/M

1 P1 PZ2AD-24 0.300 33 0.366 1.14 1.11 0.95 ARE 1,950 0.165 0.967 1.00 0.138 1,702 1,035 2,737 CSM 1 1.50 2,651 1.55 1.90 3,358

TRAMO

CARACTERISTICAS DE LA TUBERIA CARACTER. SUELO CALCULO DE CARGAS SELECCION DE TIPO, CLASE DE TUBERIA Y F. CARGAANEXO N°4 CALCULO CIMENTACIÓN ALC. PLUVIAL


C A L C U L O D E C A R G A S M U E R T A S Y V I V A S P A R A D I S E N O D E C I M E N T A C I O N

T. RETORNO INTENSI. ESCORRE. CAUDAL CAUDAL DEDISPOSIC COEFIC. PENDIENTE PENDIENT ANCHO PROFUND PROFUND TALUD LAMINA ANCHO DE TALUD VELOCIDAD

ACUM. INCREM. TOTAL ACUMUL. INCREM. TOTAL TOTAL DISENO CALZADA MANNING LONGITUD TRANSV CHAFLAN CHAFLAN DEPRESION CUNETA CUNETA INUNDAC CHAFLAN DE APRO-

XIMACION

A.acum. A.prop. A.total T.ret. Tc.acum. Tc.prop. Tc.total I C Qt=C*I*A QA (P/B) n So Sx B ch a z0 yA T z vA

DE A

SUM. POZO Hectareas Hectareas Hectareas Anos minutos minutos minutos lt/ha/sg lt/sg lt/sg % % cm cm cm tg THETA0 cm Mts tg THETA m/sg

S1 CANALETA 0.05 0.05 3 15 15 128.38 0.85 5.46 5.46 B 0.016 6.04 2.00 50 2 0.90 50.00 0.67

S2 CANALETA 0.03 0.03 3 15 15 128.38 0.85 3.27 3.27 B 0.016 9.41 2.00 50 1 0.69 50.00 0.69

S3 P1 0.14 0.14 3 15 15 128.38 0.85 15.28 15.28 P 0.016 9.50 2.00 50 2 1.22 50.00 1.02

S4 P1 0.04 0.04 3 15 15 128.38 0.85 4.36 4.36 P 0.016 3.12 2.00 50 2 0.94 50.00 0.49

S5 P1 0.04 0.04 3 15 15 128.38 0.85 4.36 4.36 P 0.016 3.71 2.00 50 2 0.91 50.00 0.53

S6 PZ2AD-P24 0.08 0.08 3 15 15 128.38 0.85 8.73 8.73 P 0.016 6.33 2.00 50 2 1.07 50.00 0.76

S7 PZ2AD-P24 0.04 0.04 3 15 15 128.38 0.85 4.36 4.36 P 0.016 5.56 2.00 50 2 0.84 50.00 0.61

S8 PZ2AD-P24 0.03 0.03 3 15 15 128.38 0.85 3.27 3.27 P 0.016 13.34 2.00 50 1 0.64 50.00 0.79

S9 PZ2AD-P24 0.03 0.03 3 15 15 128.38 0.85 3.27 3.27 P 0.016 13.95 2.00 50 1 0.64 50.00 0.80

S10 PZ1AD-P24 0.03 0.03 3 15 15 128.38 0.85 3.27 3.27 P 0.016 13.21 2.00 50 1 0.64 50.00 0.79

S11 PZ1AD-P24 0.12 0.12 3 15 15 128.38 0.85 13.09 13.09 P 0.016 13.35 2.00 50 2 1.08 50.00 1.12

C A L C U L O D E S U M I D E R O S Y V E N T A N A S

AREAS DE DRENAJE TIEMPOS DE CONCENTRACION

ANEXO. N° 5 C A U D A L E S D E D I S E N O E L E M E N T O S G E O M E T R I C O S D E L C A L C U L O

CALCULO DE SUMIDEROS

TRAMO

Página 1 de 2 Cálculo Hidráulico Sumideros

DE A

SUM. POZO

S1 CANALETA

S2 CANALETA

S3 P1

S4 P1

S5 P1

S6 PZ2AD-P24

S7 PZ2AD-P24

S8 PZ2AD-P24

S9 PZ2AD-P24

S10 PZ1AD-P24

S11 PZ1AD-P24

ANEXO. N° 5

CALCULO DE SUMIDEROS

TRAMO

COEFICIENTECOEFICIENTE RELACION ANCHO RELACION PENDIENTE LONGITUD LONGITUD TIPO DE LONGITUD LONGITUD CAPACIDAD CAUDAL ANCHO DE

SUMIDERO FLUJO EN SUPUESTA PARA REAL TRANSVERSALSUM LATER EFECTIVA SUMIDERO EFECTIVA ESCOGIDA CAPTACION REMANENTE INUNDACION

LATERAL CUNETA QW/Q QS QW/Q EQUIVALENTEPENDIENTE PTO BAJO A UTILIZAR SUMID#1 SUMIDERO SUMIDERO DE SUMIDERO AJUSTADO

KT KU Eo Ts E0 Se Ll(pen) Ll(baj) (SR/SL/SRL) Le1 Lsp1 Q1 QR1 T

REAL (EXIST)

Mts % Mts Mts Mts Mts lt/sg lt/sg Mts

0.817 0.376 1.00 0.85 0.00 2.00 1.40 SRL 1.40 2.00 8.37 0.85

0.817 0.376 1.00 0.65 0.00 2.00 1.27 SRL 1.27 1.36 3.77 0.65

0.817 0.376 1.00 1.15 0.00 2.00 8.70 SRL 8.70 9.00 16.54 1.15

0.817 0.376 1.00 0.89 0.00 2.00 3.68 SRL 3.68 4.00 5.31 0.89

0.817 0.376 1.00 0.86 0.00 2.00 3.88 SRL 3.88 4.00 4.70 0.86

0.817 0.376 1.00 1.01 0.00 2.00 6.09 SRL 6.09 7.00 12.15 1.01

0.817 0.376 1.00 0.79 0.00 2.00 4.38 SRL 4.38 5.00 5.98 0.79

0.817 0.376 1.00 0.61 0.00 2.00 5.05 SRL 5.05 6.00 4.94 0.61

0.817 0.376 1.00 0.60 0.00 2.00 5.11 SRL 5.11 6.00 4.79 0.60

0.817 0.376 1.00 0.61 0.00 2.00 5.03 SRL 5.03 6.00 4.98 0.61

0.817 0.376 1.00 1.02 0.00 2.00 9.04 SRL 9.04 10.00 16.67 1.02

C A L C U L O D E S U M I D E R O S Y V E N T A N A S

DISEÑO DE SUMIDEROS CON ALTERNATIVA DE VENTANA LATERALCALCULO ALTERNATIVA DE VENTANA LATERAL

Página 2 de 2 Cálculo Hidráulico Sumideros

NUMERO

DE

TUBERIAS

DE A

1 S1 CANALETA

1 S2 CANALETA

1 S3 P1

1 S4 P1

1 S5 P1

TRAMO

ANEXO N°6 CALCULO DE DESCOLES

A L C A N T A R I L L A D O D E A G U A S L L U V I A S C A L C U L O D E C A R G A S M U E R T A S Y V I V A S P A R A D I S E N O D E C I M E N T A C I O N D E L A S T U B E R I A S D E D E S C O L E S

Hoja 3/3

DIAMETRO ESPESOR DIAMETRORECUBRIM. ALTURA ANCHO DE TIPO PESO UN COEF. COEFIC. FACTOR DECOEFIC. CARGA CARGA CARGA TIPO CLASE RIGIDEZ FACTOR MODULO MODULO FACTOR Delta d Pcr Pb qv n bu n cru FACT/MIN FACTOR ANCHO DE REQUIERE

ESCOGIDODEL TUBO EXTERIOR A CLAVE RELLENO ZANJA RELLENO RELLENO FRIC/PRESC. MUERTA IMPACTO C. VIVA MUERTA VIVA TOTAL TUBERIA TUBERIA DE LA DE REACION REACION COMBIN % mm kN/m2 kN/m2 kN/m2 >1,8 >1,6 COMBIN MIN DE ZANJA CARCAMO

(GRA/ARE) TUBERIA ZANJA SUELO RELLENO SOPORTE <7,5 SOPORTE ZANJA MINIMO ESPECIAL

DIA e De h crit. H crit. Bd (LST) w Ku' Cd F Cs Wd Wv Wt GRP/NOV 1/2/3 PS Fz E3 E2 Sc Sc min Fz min Bd min

M MM M M M M (ARD/ARW) KG/M3 KG/M2 KG/M2 KG/M2 kN/m2 KG/CM2 KG/CM2 M

0.291 12.0 0.315 0.30 0.29 0.95 ARE 1950 0.165 0.288 1.30 1.288 562 39867 40428 NOV 1 392.74 0.98 14 210 0.184 20.53 60 38.71 440.37 396.20 1.11 39.19 SI

0.291 12.0 0.315 0.30 0.29 0.95 ARE 1950 0.165 0.288 1.30 1.288 562 39867 40428 NOV 1 392.74 0.98 14 210 0.184 20.53 60 38.71 440.37 396.20 1.11 39.19 SI

0.291 12.0 0.315 0.70 0.69 0.95 ARE 1950 0.165 0.644 1.10 0.297 1342 7769 9110 NOV 1 392.74 0.98 14 210 0.184 4.63 13 138.17 831.96 89.28 9.32 173.90 SI

0.291 12.0 0.315 1.00 0.99 0.95 ARE 1950 0.165 0.880 1.00 0.149 1927 3546 5473 NOV 1 392.74 0.98 14 210 0.184 2.78 8 160.17 895.76 53.63 16.70 289.48 NO

0.291 12.0 0.315 1.00 0.99 0.95 ARE 1950 0.165 0.880 1.00 0.149 1927 3546 5473 NOV 1 392.74 0.98 14 210 0.184 2.78 8 160.17 895.76 53.63 16.70 289.48 NO

CALCULO DE CARGAS SELECCION DE TIPO, CLASE DE TUBERIA FLEXIBLE Y ANCHO DE ZANJA MINIMO CARACTER. SUELO CARACTERISTICAS DE LA TUBERIA

Página 2 de 2

PROYECTO: ESPECIALIDAD:

SECTOR: FECHA:

PLANO DE REFERENCIA: DCSPAL-E04IL-20160318

ROTURA EXCAVAC. RELLENO RELLENO RELLENO RELLENO RECONST. SELLO RETIRO TIPO DE CLASE DE DIAMETRO LONGITUD TIPO DE CANTIDAD

PAVIMEN. EN MATERIAL RECEBO MATERIAL MATERIAL PAVIMEN. ASFALT. MATERIAL TUBERIA TUBERIA ESCOGIDO REAL ENTIBADO ENTIBADO

FLEXIBLE ZANJA GRANUL. LIMPIO SUBBASE BASE FLEXIBLE e=2.5 cm SOBRAN. CONCR. CONCR. TRAMO A USAR A USAR

Rtpf Ez T1 T2 T4 T5 Rpf S.asf R.sob (CSM/CRF) (1/2/3/4/5) DE L Entib.

DE A M3 M3 M3 M3 M3 M3 M3 M2 M3 Mts Mts M2

PZ6-P24A P1 0.10 1.30 0.20 0.70 0.20 0.10 0.10 0.90 1.40 CSM 1.00 0.20 1.00

P1 P2 4.40 44.80 5.80 26.90 5.90 4.40 3.70 29.40 49.20 CSM 1.00 0.20 34.68

P2 P3 3.80 36.10 5.00 20.60 5.10 3.80 3.20 25.40 39.90 CSM 1.00 0.20 30.13 EC1 84.89

P3 PZ2-P24 0.30 4.90 0.40 3.50 0.50 0.30 0.30 2.30 5.30 CSM 1.00 0.20 2.67 EC1 11.56

8.60 87.10 11.40 51.70 11.70 8.60 7.30 58.00 95.80 68.48 96.45

PLANO DE REFERENCIA: DCSPAL-E04IL-20160318

ROTURA EXCAVAC. RELLENO RELLENO RELLENO RELLENO RECONST. SELLO RETIRO TIPO DE CLASE DE DIAMETRO LONGITUD TIPO DE CANTIDAD

PAVIMEN. EN MATERIAL RECEBO MATERIAL MATERIAL PAVIMEN. ASFALT. MATERIAL TUBERIA TUBERIA ESCOGIDO REAL ENTIBADO ENTIBADO

FLEXIBLE ZANJA GRANUL. LIMPIO SUBBASE BASE FLEXIBLE e=2.5 cm SOBRAN. CONCR. CONCR. TRAMO A USAR A USAR

Rtpf Ez T1 T2 T4 T5 Rpf S.asf R.sob (CSM/CRF) (1/2/3/4/5) DE L Entib.


P1 PZ2AD-24 7.40 76.40 11.20 40.10 9.80 9.80 6.10 49.20 83.80 CSM 1.00 0.30 51.78

7.40 76.40 11.20 40.10 9.80 9.80 6.10 49.20 83.80 51.78


S1 CANALETA 1.55 9.34 6.68 2.19 2.07 2.07 1.03 10.35 10.89 PVC 0.29 11.13

S2 CANALETA 1.31 7.91 5.59 1.86 1.75 1.75 0.88 8.76 9.22 PVC 0.29 9.31

S3 P1 0.97 8.47 4.10 1.22 1.30 1.30 0.65 6.50 9.44 PVC 0.29 6.84

S4 P1 0.34 2.88 1.45 0.32 0.46 0.46 0.23 2.30 3.23 PVC 0.29 2.42

S5 P1 0.28 2.58 1.18 0.51 0.37 0.37 0.19 1.86 2.86 PVC 0.29 1.96

4.46 31.18 19.00 6.10 5.95 5.95 2.98 29.76 35.65 31.66

PLANO DE REFERENCIA: DCSPAC-E04IL-20160318

ROTURA EXCAVAC. RELLENO RELLENO RECONST. RETIRO TIPO DE DIAMETRO LONGITUD

PAVIMEN. EN MATERIAL RECEBO PAVIMEN. MATERIAL TUBERIA ESCOGIDO REAL

RIGIDO ZANJA GRANUL. LIMPIO RIGIDO SOBRAN. CONCR. TRAMO

RtpR Ez T1 T2 RtpR R.sob PVC DE L

11.70 107.10 38.50 35.80 11.70 118.80 PVC 4" 156.00

RESPONSABLE:

Formato_MECALCAN_v1_21012016

MEMORIA DE CALCULO CANTIDADESUNION TEMPORAL

CABLE BOGOTA

NOTA: la memoria calculada en esta hoja debe estar referenciada a una abscisa, eje, area, hito y/o coordenada de acuerdo al proyecto en estudio.

CABLE AEREO DE CIUDAD BOLIVAR REDES HUMEDAS

09/03/2016ESTACIONES

(Nombre del especialista)

TOTAL

T R A M O

CANTIDADES ALCANTARILLADO PLUVIAL ESTACION ILLIMANI

T R A M O

DESCOLES

CANTIDADES ALCANTARILLADO SANITARIO ESTACION ILLIMANI

T R A M O

TUBERIA ACUED

CANTIDADES ACUEDUCTO ESTACION ILIMANI

TRAMOS

TOTAL

TOTAL

630 de 2015 contrato idu no. 1 · contrato idu no. 1 630 de 2015 estudios y diseÑos y construccion...

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