Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Civil

DISEÑO DEL ALCANTARILLADO SANITARIO DE LA ALDEA CANTEL Y PUENTE VEHICULAR EN LA CABECERA DEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO

SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

MARVIN ANTONIO LÓPEZ PÉREZ

Asesorado por: Ing. Ángel Roberto Sic García

Guatemala, febrero de 2005

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DEL ALCANTARILLADO SANITARIO DE LA ALDEA CANTEL Y PUENTE VEHICULAR EN LA CABECERA DEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO

SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA

POR

MARVIN ANTONIO LÓPEZ PÉREZ

ASESORADO POR: ING. ÁNGEL ROBERTO SIC GARCÍA

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

GUATEMALA, FEBRERO DE 2005

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO Ing. Sydney Alexánder Samuels Milson

VOCAL I Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

VOCAL II Lic. Amahán Sánchez Álvarez

VOCAL III Ing. Julio David Galicia Celada

VOCAL IV Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz

VOCAL V Br. Elisa Yazminda Vides Leiva

SECRETARIO Ing. Carlos Humberto Pérez Rodríguez

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECANO Ing. Sydney Alexánder Samuels Milson

EXAMINADOR Ing. Carlos Salvador Gordillo García

EXAMINADOR Ing. Ángel Roberto Sic García

EXAMINADOR Inga. Christa Classon de Pinto

SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San

Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación

titulado:

DISEÑO DEL ALCANTARILLADO SANITARIO DE LA ALDEA CANTEL Y PUENTE VEHICULAR EN LA CABECERA DEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO

SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS Tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería

Civil con fecha 19 de julio de 2004.

MARVIN ANTONIO LÓPEZ PÉREZ

ACTO QUE DEDICO

Mis padres Marco Antonio Leonel López Rosalinda Pérez Por sus sacrificios, esfuerzos y apoyo incondicional,

por verme hoy triunfar. Mi esposa Ana Patricia Rodríguez López Por su sacrificio, esfuerzo y su incondicional apoyo

por verme hoy triunfar.

Mi hija Mélanie Dayanne López Rodríguez

Por ser motivo y fuente de inspiración para alcanzar

mi meta trazada.

Mis hermanos Gueimar Aulio López Pérez Leonel Armando López Pérez

Por apoyarme siempre y que mi triunfo sea un

ejemplo.

Mis abuelos Elsa Laudelina López González Eutimio Pérez Gálvez (Q.E.P.D.)

Por ser mis segundos padres y por sus sabios

consejos y bendiciones.

Mis amigos Amílcar Rafael Hernández Veliz, Enrique Estuardo Barragán González, Edgar Rogelio López Barrios, Julio César Pérez, Armando Monzón Escobar, Dixon Estuardo Domínguez Bautista, Miguel Ángel y Manuel Nowell.

Por poder contar con ellos siempre.

La Facultad de Ingeniería

La Universidad de San Carlos de Guatemala

Por ser mi casa de estudios.

Sanajabá, Tacaná, San Marcos Lugar que me vio nacer.

AGRADECIMIENTOS A

Dios Por darme la sabiduría y el entendimiento para

poder alcanzar mi meta.

Mis tíos César Augusto Pérez López Santiago Danilo Pérez López Yony Donaldo Pérez López Sandra Pérez López (Q.E.P.D.) Manuel de Jesús Pérez López

Por apoyarme siempre en los momentos más difíciles

de mi vida estudiantil, en especial a tío Danilo y tío

César.

La corporación municipal de San Pedro Sacatepéquez, San Marcos Por su colaboración en el desarrollo de este trabajo.

La Oficina Municipal de Planificación por el apoyo brindado durante el

proceso de planificación y desarrollo de los proyectos, en especial al Ing.

Manfredo Joachín y a Jorge Aguilar.

Mi asesor de tesis Ing. Ángel Roberto Sic García, por su valioso aporte y

dedicación en la asesoría para la elaboración de éste trabajo.

I

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES V

LISTA DE SÍMBOLOS VII

GLOSARIO IX

RESUMEN XIII

OBJETIVOS XIV

INTRODUCCIÓN XV

1. FASE DE INVESTIGACIÓN 1

1.1. Monografía 1

1.1.1. Investigación preliminar 1

1.1.2. Características de la población 1

1.1.2.1. Ubicación 1

1.1.2.2. Colindancias 2

1.1.2.3. Clima y zonas de vida 2

1.1.2.4. Topografía y suelo 2

1.1.2.5. Organización comunitaria 3

1.1.2.6. Población 3

1.1.2.7. Condiciones sanitarias 4

1.1.3. Aspectos económicos 4

1.1.3.1. Producción 4

1.1.3.2. Técnicas de producción 7

1.1.4. Aspectos de infraestructura 7

1.1.4.1. Infraestructura básica 7

1.1.4.2. Acceso y vías de comunicación 7

1.1.4.3. Servicios públicos 8

1.1.4.4. Vivienda 8

1.1.5. Infraestructura social 9

II

1.1.5.1. Crecimiento urbano 9

1.1.5.2. Salud 9

1.1.5.3. Educación 10

2. SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL 11

2.1. Diseño y planificación del alcantarillado sanitario de la aldea

Cantel del municipio de San Pedro Sacatepéquez, San Marcos 11

2.1.1. Descripción del proyecto 11

2.1.2. Levantamiento topográfico 11

2.1.2.1. Planimetría 11

2.1.2.2. Altimetría 11

2.1.3. Diseño del sistema 12

2.1.3.1. Descripción del sistema que se va utilizar 12

2.1.3.2. Diseño hidráulico 13

2.1.3.2.1. Periodo de diseño 13

2.1.3.2.2. Población de diseño 13

2.1.3.2.3. Dotación 14

2.1.3.2.4. Factor de retorno 14

2.1.3.2.5. Factor de flujo instantáneo 15

2.1.3.2.6. Caudal sanitario 15

2.1.3.2.6.1. Caudal domiciliar 16

2.1.3.2.6.2. Caudal de infiltración 16

2.1.3.2.6.3. Caudal de conexiones

ilícitas 16

2.1.3.2.7. Factor de caudal medio 19

2.1.3.2.8. Caudal de diseño 20

2.1.3.2.9. Diseño de secciones y pendientes 20

2.1.3.2.10. Velocidades máximas y mínimas 21

2.1.3.2.11. Cotas invert 22

III

2.1.3.2.12. Diámetros de tubería 23

2.1.3.2.13. Pozos de visita 23

2.1.3.2.14. Conexiones domiciliares 25

2.1.3.2.15. Profundidades mínimas de tubería 27

2.1.3.2.16. Principio hidráulicos 28

2.1.3.2.17. Relaciones hidráulicas 28

2.1.3.2.18. Diseño de la red de alcantarillado

sanitario 32

2.1.4. Descarga 38

2.1.4.1. Características del punto elegido 38

2.1.4.2. Fosa séptica 38

2.1.4.3. Pozos de absorción 39

2.1.5. Especificaciones técnicas 39

2.1.6. Presupuesto 40

2.1.7. Plan de mantenimiento propuesto. 44

2.1.8. Impacto ambiental 46

2.2. Diseño de puente vehicular en la cabecera municipal de

San Pedro Sacatepéquez, San Marcos 47

2.2.1. Consideraciones generales 47

2.2.1.1. Definición 47

2.2.1.2. Tipos de puentes 48

2.2.1.3. Especificaciones de diseño 50

2.2.2. Estudios topográficos 52

2.2.3. Estudios hidrológicos 53

2.2.4. Justificación de la obra 56

2.2.5. Diseño de estructura 56

2.2.5.1. Viga té 56

2.2.5.2. Dimensionamiento 56

2.2.5.3. Cargas de diseño 58

IV

2.2.5.4. Determinación de momentos 58

2.2.5.5. Diseño de losa 61

2.2.5.5.1. Armado de losa 64

2.2.5.6. Diseño de vigas 65

2.2.5.6.1. Armado de vigas 85

2.2.5.7. Diseño de barandal 87

2.2.5.8. Muros de carga o estribos 90

2.2.6. Presupuesto 94

2.2.7. Impacto ambiental 96

CONCLUSIONES 97

RECOMENDACIONES 99

BIBLIOGRAFÍA 101

ANEXOS 103

V

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURAS

1 Esquema de cotas invert 22

2 Pozo de visita típico 23

3 Detalle típico de conexión domiciliar 25

4 Geometría del puente 61

5 Diagrama de momentos de la losa 62

6 Detalle de armado de la losa 65

7 Distribución de la carga viva viga intermedia 67

8 Dimensiones de viga intermedia 69

9 Distribución de cargas 71

10 Diagrama de corte viga intermedia 72

11-14 Diagramas de corte para cálculo de espaciamiento 73

15 Distribución de la carga viva viga externa 74

16 Dimensiones de viga externa 76

17 Diagrama de corte viga externa 78

18-22 Diagramas de corte para cálculo de espaciamiento 79

23 Triángulo de presiones 81

24 Diagrama de viga de apoyo 83

25 Detalle de armado de diafragma interior 85

26 Detalle de armado de diafragma exterior 85

27 Detalle de armado de viga intermedia 86

28 Detalle de armado de viga externa 86

29 Detalle de armado de cortina y viga de apoyo 87

30 Diagrama de cuerpo libre de barandal 88

31 Dimensiones de estribo y diagrama de presión 90

32 Planta perfil del proyecto de drenaje 109

VI

33 Planta de conjunto del proyecto de drenaje 121

34 Planta de detalles del proyecto de drenaje 123

35 Fosa séptica y pozos de absorción 125

36 Instalación domiciliar 127

37 Armado de losa, sección y elevación del puente vehicular 129

38 Planta de detalles del puente vehicular 131

TABLAS

I Distribución de población por sexo y edad 3

II Servicio de agua potable, cabecera municipal 7

III Servicio de drenaje, cabecera municipal 8

IV Servicio de energía eléctrica 8

V Tipos de vivienda en cabecera municipal 8

VI Modelo de libreta topográfica 11

VII Profundidades mínimas, según el diámetro de tubería 26

VIII Ancho de zanja 26

IX Relaciones hidráulicas para una alcantarilla de sección circular 29

X Presupuesto del drenaje de la aldea Cantel 40

XI Tabla de inspecciones y posibles soluciones 45

XII Cálculo de momento de volteo 91

XIII Cálculo de momento estabilizante 91

XIV Cálculo de momento con sismo y sin carga viva 93

XV Presupuesto de puente vehicular 94

XVI Cálculo hidráulico del drenaje 104

VII

LISTA DE SÍMBOLOS

INFOM Instituto de Fomento Municipal

INE Instituto Nacional de Estadística

L/hab/día Litros por habitante por día

L/km/día Litros por kilómetro por día

m3/seg Metros cúbicos por segundo

mm/hora Milímetros por hora

Ha Hectáreas

l/s Litros por segundo

Hab. Habitantes

m/seg Metros por segundo

v/V Relación de velocidades entre

sección parcialmente llena y

sección llena

VIII

d/D Relación de diámetros entre

sección parcialmente llena y

sección llena

q/Q Relación de caudales entre

sección parcialmente llena y

sección llena

PVC Cloruro de polivinilo rígido

HG Hierro galvanizado

Plg. Pulgadas

IX

GLOSARIO

AASHTO Asociación Americana Oficial de Estado de

Transportación y Carreteras.

ACI Instituto Americano del Concreto.

Agua potable Es el agua sanitariamente segura y agradable a los

sentidos.

Avenida o crecida Es el estado que posee una corriente de agua

cuando su caudal, que ha estado aumentando, pasa

a ser mayor que un cierto valor específico.

Azimut Es el ángulo horizontal referido a un norte magnético

arbitrario, cuyo rango va desde 0 a 360 grados.

Carga muerta Es el peso propio de la estructura.

Caudal Es el volumen de agua que corre en un tiempo

determinado.

Coeficiente de escorrentía Es la relación entre el agua de lluvia que cae en una

zona determinada, y el agua que corre.

X

Concreto ciclópeo Es un material de construcción con aspecto de

piedra, obtenida de una mezcla proporcionada de

cemento, arena, piedra y agua; y a diferencia del

concreto reforzado los áridos, son mucho más

gruesos.

Concreto reforzado Es el material de construcción, con aspecto de

piedra, obtenido de una mezcla cuidadosamente

proporcionada de cemento, arena, grava y agua;

todo esto combinado con el acero, que es un

elemento homogéneo, comúnmente reticular, cuyas

características atómicas lo hacen extremadamente

resistente a esfuerzos de tensión.

Cota del terreno Es la altura de un punto del terreno referido a un

nivel determinado.

Densidad de vivienda Es el número de viviendas por unidad de superficie.

Descarga Es el lugar donde se vierten las aguas negras

provenientes de un colector, y pueden estar crudas o

tratadas.

Dotación Es la estimación del promedio de cantidad de

agua que consume cada habitante. Se

expresa en litros por habitante por día

(l/hab/día).

Especificaciones Son normas generales y técnicas de construcción

contenidas en un proyecto, disposiciones o cualquier

XI

otro documento, que se emita antes o durante la

ejecución de un proyecto.

Factor de Harmond Es el factor de seguridad de flujo para las

horas pico.

Factor de rugosidad Es el factor que indica si la superficie és o no lisa.

Fórmula de Manning Es la fórmula para encontrar velocidades de flujo en

canales abiertos.

IGN Instituto Geográfico Nacional.

INSIVUMEH Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología,

Meteorología e Hidrología.

Levantamiento topográfico Es la serie de trabajos, para poder determinar la

ubicación, tamaño y forma de un área determinada,

constituida por planimetría y altimetría.

Mampostería Es el material de construcción, en el cual se utilizan

bloques de piedra, ladrillo, block u otro material

similar, unidos con un mortero, que puede ser de

cemento y arena o cal y arena.

Proyecto Es el conjunto de planos, especificaciones,

disposiciones especiales y apéndices, a los que

debe ajustarse la ejecución de una obra.

Subestructura La subestructura de un puente está constituida por

los estribos; éstos son los apoyos extremos de la

superestructura, que sirven para transmitir las cargas

XII

de ésta al suelo, y para contener el relleno

estructural o terraplén de la carretera.

Superestructura Es la parte de la estructura de un puente, que

permite el tránsito de vehículos y transmite las

cargas a la subestructura.

XIII

RESUMEN

En este trabajo, se tratan dos temas: el diseño de un drenaje sanitario en

la aldea Cantel y el diseño de un puente vehicular ubicado al final de la calzada

independencia de la cabecera municipal, en San Pedro Sacatepéquez, San

Marcos.

El proyecto de drenaje se desarrolló con la finalidad de sanear las calles y

viviendas de la aldea Cantel, ya que todas las aguas servidas son evacuadas

directamente a las calles principales del lugar. Para esto, fue necesario

subdividir el proyecto en tres ramales, debido a la topografía del lugar y a la

ubicación de las viviendas tomando en cuenta para cada ramal su propia fosa

séptica y sus respectivos pozos de absorción para evitar contaminar cuerpos de

agua cercanos.

El diseño del puente vehicular se realizó con el objetivo de crear más vías

de acceso a la cabecera municipal de San Pedro Sacatepéquez. Debido a que

en es un municipio altamente comercial, es necesario facilitar otra vía alterna de

acceso amplia, para la mejor movilización de sus productos.

XIV

OBJETIVOS

GENERAL

Desarrollar proyectos de infraestructura para beneficio de las

comunidades y del país, como un aporte técnico de la Universidad de

San Carlos de Guatemala, a través de la facultad de Ingeniería para

mejorar la calidad de vida de los habitantes de la aldea Cantel y así

aumentar las vías de comunicación del Municipio.

ESPECÍFICOS

Hacer un estudio que permita diseñar el alcantarillado sanitario de aldea

Cantel y el puente vehicular en la cabecera municipal de San Pedro

Sacatepéquez.

Aplicar los conocimientos adquiridos en la Facultad de Ingeniería, para el

desarrollo de proyectos reales.

Colaborar con las poblaciones más necesitadas, al poner al servicio de

las comunidades, los conocimientos técnicos adquiridos en la carrera de

Ingeniería Civil.

XV

INTRODUCCIÓN

La comunidad de Cantel se encuentra a 15 kilómetros de la cabecera

municipal de San Pedro Sacatepéquez, con la cual se comunica una carretera

de terrecería; en toda la comunidad, pueden verse las aguas servidas a flor de

tierra, por lo que es necesario el alcantarillado sanitario para sanearla y así

evitar la proliferación de enfermedades. El Concejo Municipal considera que es

procedente la petición de la comunidad y han solicitado proceder al diseño y

planificación del alcantarillado sanitario. Por eso, el proyecto tendrá como titulo

DISEÑO DEL ALCANTARILLADO SANITARIO DE LA ALDEA CANTEL Y

PUENTE VEHICULAR EN LA CABECERA DEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO

SACATEPEQUEZ, SAN MARCOS.

Con el desarrollo de estos proyectos, se busca solucionar los problemas

de dicha población y contribuir con el desarrollo del Municipio de San Pedro

Sacatepéquez, San Marcos.

1

1. FASE DE INVESTIGACIÓN

1.1. Monografía

1.1.1. Investigación preliminar

El municipio de San Pedro Sacatepéquez, San Marcos, es de primera

categoría; está localizada a 249 Kilómetros de la ciudad capital de Guatemala

y a 48 kilómetros a la ciudad de Quetzaltenango, a escaso 1 Kilómetro al este

de la cabecera departamental de San Marcos, y ocupa una extensa planicie que

está rodeado de ramales de la Sierra Madre y de los Cuchumatanes. Su

extensión territorial es de 148 kilómetros cuadrados. Su densidad demográfica

es aproximadamente de 43 habitantes por kilómetro cuadrado.

La aldea Cantel se encuentra al oeste de la cabecera municipal y a 12

kilómetros del centro de la cabecera del municipio.

1.1.2. Características de la población

La población del todo el municipio es, en su mayoría, de origen indígena

aunque existe un reducido porcentaje de población no indígena.

1.1.2.1. Ubicación

Está ubicado en las coordenadas de 14°57´55” de latitud y 91°46´36”

longitud, y está a 2,033 metros sobre el nivel del mar.

2

1.1.2.2. Colindancias

El municipio tiene las siguientes colindancias:

Al norte: San Lorenzo y San Antonio Sacatepéquez; todos municipios del

departamento de San Marcos.

Al Este: San Antonio Sacatepéquez San Marcos; Palestina de los Altos y

San Juan Ostuncalco de Quetzaltenango.

Al Sur: San Cristóbal Cucho, La Reforma y Nuevo Progreso; los tres son

municipios del departamento de San Marcos.

Al Oeste con el municipio de San Marcos y El Tumbador del departamento

de San Marcos.

1.1.2.3. Clima y zonas de vida

San Pedro Sacatepéquez se ubica en una región de clima húmedo y frío,

agradable y beneficioso para la salud de sus habitantes. Posee una faja de

tierra cálida de regular extensión que comprende las aldeas de Provincia

Chiquita, Corral Grande, Chim y el Tablero, que colindan con las zonas costeras

de San Marcos y Quetzaltenango. Su vegetación natural es bosque, según su

clasificación climatológica Thornthwaite.

1.1.2.4. Topografía y suelo

La topografía del terreno del lugar es semiquebrada; predomina el terreno

montañoso y presenta desniveles bastante pronunciados.

3

1.1.2.5. Organización comunitaria

El municipio está organizado por un alcalde municipal y los concejales. La

aldea Cantel esta organizado por comités.

1.1.2.6. Población

Según el censo del INE del año 1994, existe una población de 63,688

habitantes. El resultado de la investigación muestra que él numero de

habitantes del área urbana que es de 22,920 habitantes, que hacen un 36% de

la población y el 64% del área rural es de 40,748 habitantes, para un gran total

de 63,688 habitantes del municipio de San Pedro Sacatepéquez.

Según el diagnóstico participativo realizado en el año 1997 por la española

María Paz Cainzos Rodríguez, el total de población para el municipio de San

Pedro Sacatepéquez, da un total de 113,183 habitantes, distribuidos así:

Cabecera municipal 88,991 79%

Área rural 24,192 21%

Tabla I. Distribución de población por sexo y edad

SEXO GRUPO DE EDAD EN AÑOS CUMPLIDOS

H

M

0 a 6

7 a 14

15 a 17

18 a 59

60 a 64

65 a más

Urbana

Rural

28,218

29,787

10,025

12,341

4,114

26,854

1,189

3,482

31,783

26,222

La población promedio de la aldea Cantel es de 800 habitantes.

4

1.1.2.7. Condiciones sanitarias

La cabecera municipal de San Pedro Sacatepéquez cuenta con drenaje

sanitario, que cubre aproximadamente el 60% de sus habitantes y posee un

sistema de agua potable, que puede decirse que ya colapsó, ya que rebasó el

tiempo para el cual fue diseñado.

En la aldea cantel, solamente se cuenta con agua potable y letrinas de

foso ciego.

1.1.3. Aspectos económicos

La economía de San Pedro Sacatepéquez, San Marcos, está bastante

equilibrada, porque la mayoría de la población del área urbana se dedica en su

mayoría al comercio; mientras que en el área rural se dedican a la agricultura.

La tierra está repartida en su totalidad; equitativamente está en manos de

minifundistas o de pequeños propietarios. En la tierra cálida existen propietarios

en extensiones de terrenos, llamadas fincas, los cuales pueden catalogarse

como pequeños latifundistas.

1.1.3.1. Producción

Respecto de la producción del lugar, se pueden mencionar las más

sobresalientes:

5

• Agricultura

Los cultivos principales de esta región son; el maíz, el trigo, la papa,

aunque existen otros, pero se les da el carácter de complementarios. Respecto

a la preparación de la tierra, se sigue trabajando en la forma tradicional, a base

de azadón, en un 99% de agricultores; el 5% utiliza el arado de tracción animal.

En las partes altas, el 80% de los habitantes siembran maíz. También produce

en pequeña escala el fríjol, las habas, frutas de la región hortalizas y flores.

Entre los animales está la crianza de ganado, aves de corral y conejos. Las

aves más conocidas son: gallinas, patos, pavos y palomas.

• Silvicultura y extracción de madera

Producción de carbón vegetal, corte de madera y producción de troncos.

• Actividades manufactureras de productos alimenticios

Matanza de ganado, elaboración de helados. Existen molinos de trigo y de

nixtamal.

• Explotación de minas

Extracción de piedras, arcilla y arena.

• Comercio

Los productos agrícolas de las tierras de San Pedro Sacatepéquez, San

Marcos, son transportados a todos los municipios del departamento, así como

6

a los demás pueblos de la republica, debido a esta actividad tiene cada día

más movimiento comercial. La mayoría de estos participantes en estas

relaciones comerciales proceden de la ciudad de San Marcos, del altiplano

occidental y del sur de México, Quetzaltenango, Totonicapán, Guatemala,

Mazatenango y Huehuetenango.

En la mayoría de las panaderías, se fabrica la tradicional “sheca”, que es

un distintivo de pueblo y de ahí se origina el gentilicio “shecano” a los habitantes

de este municipio.

• Telares

Son aparatos de madera en donde se elaboran los trajes típicos de las

sampedranas. Son de dos clases: unos para fabricar el güipil (blusa) y demás

derivados, y otros para hacer el corte (falda).

Desde tiempos inmemoriales, venía de la China seda amarilla,

especialmente compuesta para el uso de los tejedores de San Pedro. Se tenía

una lanza y una silla para extender la madeja. El rajador de seda en la cintura,

sostenido por el cincho, se metía, que a la vez recibía un extremo del malacate,

porque en el otro se metía un cañón (canuto) y al darle vuelta se enrollaba la

hebra de seda. Una vez hecho esto se pasaba a la redina para que

transformado en canillas (canutos pequeños), y eran utilizados en la lanzadera,

que usaba el tejedor en el telar al abrir la cala por medio de dos pedales.

• Tejidos de punto

La fabricación se lleva a cabo por medio de máquinas pequeñas, que en la

mayoría de las casas las usan. En los centro de mayor prestigio, existen

7

máquinas grandes, movidas por electricidad. El producto sale en mayores

proporciones y de mejor calidad; la materia prima viene de Italia y se llama fibra

aculisa sintética. En estas maquinas se hacen suéteres, faldas y trajes

completos. Son famosos estos trajes en propio San Pedro Sacatepéquez, en la

capital y fueras del país.

1.1.3.2. Técnicas de producción

Las técnicas de producción más utilizadas en el municipio son las

artesanales, es decir, que no se cuenta con mucha tecnología para desarrollar

las diferentes actividades.

1.1.4. Aspectos de infraestructura

1.1.4.1. Infraestructura básica

La cabecera municipal cuenta con salón de usos múltiples, edificio

municipal, centros comerciales, terminal de buses, calles pavimentadas, en un

50%, etc.

1.1.4.2. Acceso y vías de comunicación

El municipio en general está comunicado con el resto del país con varias

carreteras, tanto asfaltadas como de terracería, que se encuentran

relativamente en buen estado. Se cuenta también con comunicación telefónica

en la mayoría de lugares, en algunos casos comunicación electrónica vía

Internet.

8

1.1.4.3. Servicios públicos

Entre los servicios públicos básicos, se pueden mencionar los siguientes:

Tabla II. Servicio de agua potable, cabecera municipal Total de

hogares

De uso

exclusivo

Para varios

hogares

Publico (fuera del

local)

Pozo Otro tipo

11,419 8,820 690 411 1,120 378

Tabla III. Servicio de drenaje, cabecera municipal Total de

hogares

Total de

hogares con

servicio

sanitario

Red de

drenaje

Fosa séptica Letrina o

pozo ciego

Escusado

lavable

No disponible

de servicio

sanitario

11,419 10,991 4,036 437 6,075 271 428

Tabla IV. Servicio de energía eléctrica Total de hogares Total de hogares con servicio eléctrico

11,419 10,459

1.1.4.4. Vivienda

Tanto en el área urbana, como en la aldea Cantel, se cuentan con

viviendas en excelentes condiciones, que en su mayoría son construcciones

recientes, y utilizan materiales adecuados para ello.

9

Tabla V. Tipos de vivienda en cabecera municipal Total de

viviendas

Material de las paredes Material de pisos Material de techos

13,842 Ladrillo

Block

Concreto

Adobe

Madera

Lámina metálica

Bajareque

Lepa o palo de caña

Otro material

625

6,441

756

4,374

837

23

894

63

29

Cerámico

Cemento

Ladrillo. de barro

Torta de cemento

Parqué

Madera

Tierra

Otro material

Material no

establecido

1,028

1,730

79

6,098

30

31

2,009

0

2,897

Concreto

Lámina metálica.

Asbesto cemento

teja

Paja palma o

similar

otro material

2,849

8,273

204

2346

137

33

1.1.5. Infraestructura social 1.1.5.1. Crecimiento urbano

El crecimiento urbano en la cabecera municipal es bastante notable,

debido a la migración de la población a la cabecera municipal, por el carácter

comercial de éste.

1.1.5.2. Salud

En la cabecera municipal de San Pedro Sacatepéquez, se cuenta con

puesto de salud y varias clínicas privadas.

En la aldea Cantel, solamente se cuenta con una unidad mínima de salud.

10

1.1.5.3. Educación

De acuerdo con el último censo de población, realizado en el año 2002,

en nuestro país, se dice que San Pedro Sacatepéquez cuenta en su totalidad

con 47,980 personas, que estudian los distintos niveles académicos, de los

cuales 23,112 son hombres y 24,868 son mujeres. Además de esto, existen

38,842 personas analfabetas.

Hay varios centros educativos de nivel pre-primario y primario, tanto en la

cabecera municipal, como en los diferentes caseríos y aldeas. Los principales

centros educativos de nivel medio y superior se encuentran concentrados en la

cabecera municipal.

11

2. SERVICIO TÉCNICO PROFESIONAL

2.1. Diseño del sistema de alcantarillado sanitario para la aldea Cantel del municipio de San Pedro Sacatepéquez, departamento de San Marcos 2.1.1. Descripción del proyecto

El proyecto está destinado para proveer a la aldea Cantel del municipio de

San Pedro Sacatepéquez, departamento de San Marcos, de un sistema que

evacúe las aguas servidas, el cual consistirá en el diseño de la red principal y

secundaria, pozos de visita y conexiones domiciliares.

2.1.2. Levantamiento topográfico 2.1.2.1. Planimetría

Es el conjunto de trabajos efectuados en el campo para tomar los datos

geométricos necesarios, que permiten ilustrar una figura semejante a la del

terreno, proyectada sobre un plano horizontal. Para el levantamiento

planimétrico, se utilizó el método de conservación de azimut, con vuelta de

campana; para esto, se utilizó un teodolito marca Leica T-100, una estadía,

cinta métrica y estacas.

2.1.2.2. Altimetría

Para el levantamiento altimétrico, se utilizo el método taquimétrico, para lo

cual se empleó un teodolito marca Wild T-1, estadal, estacas y cinta métrica.

12

Tabla VI. Modelo de libreta topográfica 2.1.3. Diseño del sistema 2.1.3.1. Descripción del sistema que se va a utilizar

El sistema a diseñar para la aldea Cantel es un alcantarillado sanitario, ya

que actualmente las aguas negras corren a flor de tierra y provocan

contaminación.

DIST. DIST.G M S SUP MED INF G M S INCL. HOR.

E1 1,540 0,000 0,000 1000,000E1 1,1 316 6 38 1,520 1,000 0,480 84 6 38 102,905 -71,341 74,161 1011,155

1,2 316 49 2 1,361 1,000 0,639 84 57 18 71,642 -49,026 52,239 1006,8651.3R 324 35 28 1,063 1,000 0,938 87 0 12 12,466 -7,223 10,160 1001,1931.4R 31 23 30 0,000 0,000 0,000 99 40 24 7,180 7,078 3,687 6,042 1000,334E2R 260 41 30 1,400 1,000 0,600 92 53 40 79,796 -78,745 -12,907 996,505E2R 1,460 -78,745 -12,907 996,505

E2R E3R 295 15 18 1,090 1,000 0,910 101 4 30 17,336 -94,424 -5,511 993,572E3R 1,520 -94,424 -5,511 993,572

E3R 3R.1 275 41 54 2,165 1,000 -0,165 99 21 36 226,837 -320,140 17,012 956,702E4R 260 5 0 2,018 1,000 -0,018 105 35 48 188,882 -280,484 -38,039 941,367E4R 1,430 -280,484 -38,039 941,367

E4R E5R 174 25 48 1,231 1,000 0,769 100 10 24 44,759 -276,140 -82,586 933,765E5R 1,450 -276,140 -82,586 933,765

E5R 5R.1 134 58 48 1,112 1,000 0,889 96 9 42 22,043 -260,548 -98,168 931,836E6R 120 40 42 1,325 1,000 0,675 97 3 0 64,021 -221,079 -115,251 926,298E6R 1,425 -221,079 -115,251 926,298

E6R 6R.1 111 34 36 1,112 1,000 0,888 100 39 45 21,633 -200,962 -123,206 922,650E7R 110 33 24 1,447 1,000 0,553 98 39 48 87,372 -139,271 -145,930 913,410E7R 1,480 -139,271 -145,930 913,410

E7R 7R.1 115 30 12 1,177 1,000 0,823 93 49 0 35,243 -107,462 -161,104 911,5397R.2 119 38 42 1,350 1,000 0,650 93 10 18 69,786 -78,620 -180,448 910,023E8R 118 20 36 1,728 1,300 0,872 93 35 36 85,264 -64,229 -186,409 908,236E8R 1,500 -64,229 -186,409 908,236

E8R E9R 137 9 6 1,943 1,500 1,057 97 11 36 87,211 -4,920 -250,348 897,229E9R 1,490 -4,920 -250,348 897,229

E9R 9R.1 90 30 24 1,370 1,000 0,630 87 47 18 73,890 68,967 -251,002 900,5739R.2 274 27 12 0,867 0,500 0,133 87 43 42 73,285 -77,983 -244,658 901,1269R.3 171 51 51 1,199 1,000 0,801 97 29 54 39,122 0,617 -289,077 892,5709R.4 179 56 52 2,392 2,000 1,608 96 26 48 77,412 -4,849 -327,760 887,972E2 131 51 11 1,347 1,000 0,653 92 53 40 69,223 51,561 -46,187 997,040E2 1,450 51,561 -46,187 997,040

E2 2,1 82 25 24 1,036 1,000 0,964 100 39 12 6,954 58,455 -45,270 996,1822,2 99 41 24 1,028 1,000 0,972 102 22 24 5,343 56,828 -47,086 996,3182,3 124 52 48 1,198 1,000 0,802 99 53 24 38,432 83,089 -68,165 990,790E3 116 43 30 1,310 1,000 0,690 98 21 24 60,690 105,769 -73,480 988,575

Levantamiento topográfico planimétrico y altimétricoALDEA CANTELMAYO 2,004

PROYECTO:UBICACIÓN:FECHA:

MARVIN ANTONIO LÓPEZ PÉREZ

X

LEV. TOPOGRÁFICO Y CÁLCULOS.EMPRESA:

CoordenadasHILOS ANG. VERTICAL

Taquimetría

Oficina Municipal de Planificación, San Pedro Sacatepéquez, San Marcos

COTAEST. P.O. Hi. YAZIMUT

13

2.1.3.2. Diseño hidráulico

2.1.3.2.1. Período de diseño

Es el período de funcionamiento eficiente del sistema; luego de este

período, es necesario rehabilitar el mismo. Para determinar dicho período, es

necesario tomar en cuenta varios factores, como: población beneficiada,

crecimiento poblacional, calidad de materiales que se van a utilizar, futuras

ampliaciones y mantenimiento del sistema. Instituciones como el INFOM y

EMPAGUA recomiendan que las alcantarillas se diseñen para un período de 15

a 20 años. Para el presente estudio, el período de diseño adoptado es de 20

años.

Para este período, es necesario incluir un tiempo adicional de 2 años,

debido a gestiones de conlleva un proyecto para su respectiva autorización y

desembolso económico.

2.1.3.2.2. Población de diseño

Para la estimación de la población, con la que se va a diseñar el sistema,

se optó por el método geométrico, ya que es el que más se adapta a la realidad

del crecimiento poblacional en el medio, para lo cual se aplicó una tasa de

crecimiento de 3.15 % (INE).

Incremento geométrico

(1 )nPf Pa γ= +

14

Donde:

Población futura

Población actual

γ = tasa de crecimiento

n= Período de diseño

Para el proyecto en estudio, se cuenta con la siguiente información:

Población actual ( ) = 1,020 Hab.

Tasa de crecimiento (γ )= 3.15%

Período de diseño (n)= 22 años

Hab.

2.1.3.2.3. Dotación

Es la cantidad de agua asignada en un día a cada usuario, y se expresa

en litros por habitante por día (l./hab./día). En este caso, se utiliza una dotación

de 110 L./hab./día, que es el valor que se adoptó para el diseño del sistema de

agua potable de la aldea.

2.1.3.2.4. Factor de retorno

Es un factor que oscila del 70% al 80%; se considera que es el consumo

de agua de una población que retorna al alcantarillado.

Esto es debido a que la dotación asignada a cada vivienda es en parte

utilizada para riego de terrenos agrícolas y patios de tierra, con lo cual se

Pf =

Pa =

Pa

223.151020(1 )100

Pf = +

2018Pf =

15

considera que hay pérdidas por evaporación e infiltración; por eso se tomó un

factor de retorno al sistema del 75%.

2.1.3.2.5. Factor de flujo instantáneo (FH)

Este factor está en función del número de habitantes, localizados en el

área de influencia. Se encuentra utilizando la fórmula de Harmond.

Donde:

Es el número de habitantes que se va a servir, expresado en

miles.

2.1.3.2.6. Caudal sanitario

El caudal sanitario está integrado por el caudal domiciliar, comercial,

industrial, las infiltraciones y las conexiones ilícitas.

Para el presente estudio, únicamente se tomó en cuenta el domiciliar, el

producido por infiltraciones y conexiones ilícitas, debido a que la aldea carece

de comercios e industrias. La fórmula es la siguiente:

Donde:

= Caudal de diseño sanitario

= Caudal domiciliar

= Caudal de infiltración

= Caudal por conexiones ilícitas

184

pFH

p+

=+

p =

in fQ s Q d Q Q c i= + +

Qs

Qd

infQ

Qci

16

2.1.3.2.6.1. Caudal domiciliar

Es el agua evacuada de las viviendas, una vez utilizada por los humanos.

El caudal domiciliar en este proyecto queda integrado de la siguiente manera:

2.1.3.2.6.2. Caudal de infiltración

Son las aguas que se infiltran en la tubería a lo largo de la línea,

provenientes de humedad por nacimientos, aguas de lluvias, fugas del sistema

de agua potable, así como aguas que se introducen por la tapadera de los

pozos de visita. Se puede considerar un caudal de infiltración entre 12,000 a

18,000 litros diarios por kilómetro de tubería. En este caso, se utiliza un caudal

de 16,000 L./km./día.

2.1.3.2.6.3. Caudal por conexiones ilícitas

Es producido por las viviendas que conectan aguas pluviales al

alcantarillado sanitario. Para el diseño, se puede estimar que un porcentaje de

* . . * 86, 400

dotación N o H ab futuro factor de retornoQ d =

110 . / . / *2018 hab.*0.75 1.9386, 400

L hab día lQd s= =

( )inf * 6*inf

86, 400factor LT casa

Q+

=

( )3600.48 6*33716,000*

1,000inf 1.04

86, 400lQ s

+⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠= =

17

las viviendas de una localidad pueden hacer conexiones ilícitas, cuyo

porcentaje puede variar de 0.5% a 2.5%.

Para las conexiones ilícitas, hay varios métodos, de los cuales se puede

mencionar: la Municipalidad de Guatemala, el criterio de Unepar-Infom, el

método racional, los cuales se definen a continuación:

a. Municipalidad de Guatemala

Se toman comó conexiones ilícitas un caudal de 100 l./hab./día.

b. Criterio del INFOM

Se toman para conexiones ilícitas un 10% del caudal domiciliar.

c. Método racional

Se calcula como un porcentaje del total de conexiones, como una función

de techos, patios y su permeabilidad, así como la intensidad de lluvia. Se

calcula con la fórmula siguiente:

Donde:

(1 0 0 . / . / ) * ( . d e h a b . )Q c i l h a b d ía N o=

* *( *1000)*% .360

C i AQci Viv=

3( / .)Qci caudal m seg=

de C coeficiente escorrentía=

tensidad de lluvia ( / )i in mm hora=

Qci (caudal domiciliar) 10%=

18

= % de vivienda que está entre el rango

Para encontrar el coeficiente de escorrentía, se utiliza un promedio de

áreas por vivienda. El promedio del área por casa es de 160 m2; 80m2 para

techos, y 80m2 para patios.

El coeficiente de escorrentía está en función directa del tipo de superficie,

por donde corre el agua pluvial, sea en patios y techos de las viviendas; en este

sentido, se obtienen los siguientes datos:

Escorrentía para techos 0.85

Escorrentía para patios 0.15

Se concluye que el método racional es el más preciso para el cálculo de

las conexiones ilícitas, por proporcionar datos reales y bien definidos.

La intensidad de lluvias se expresa en mm/hora., y se determina por

medio de la siguiente fórmula:

al (Ha).A área factible de conectar ilícitamente sistema=

% .Viv [ ]0.5..2.5 %

( * )C ACe

A= ∑

∑2

2

22

1(80 *337 * ) 2.696 10,000

1(80 *337 * ) 2.696 10,000

....................................................5,392

techos

patios

HaArea m viv Ham

HaArea m viv Ham

Area total Ha

= =

= =

(0.85*2.696 ) (0.15*2.696 ) 0.55.392 Ha HaCe

Ha+

= =

19

Donde t es el tiempo de concentración en minutos para Guatemala, que

es de 12 minutos.

Entonces:

2.1.3.2.7. Factor de caudal medio (Fqm)

Éste regula la aportación de caudal en la tubería. Se considera que es el

caudal con que contribuye un habitante debido a sus actividades, sumando los

caudales doméstico, de infiltración, por conexiones ilícitas, comercial e

industrial, entre la población total. Este factor debe permanecer entre el rango

de .

Para encontrar este valor, se procede de la siguiente manera:

El resultado se encuentra dentro del rango permitido 0.002 0.005,

por lo que se adopta dicho valor.

546417

it

=+

( )5464 133.64

12 17mmihora

= =+

0.5*133.64*5.392*1000( )*0.005 5 360

lQci s= =

[ ]0.002..0.005

. Qsfqm

Pob Fut=

infQs Qd Q Qci= + +

1.93 1.04 5 7.97 lQs s= + + =

7.97 0.003952018

fqm = =

fqm≤ ≤

20

2.1.3.2.8. Caudal de diseño

Es el caudal con que se diseñará cada tramo del sistema sanitario y será

igual a multiplicar el factor de caudal medio, el factor de Harmond y el número

de habitantes a servir.

Donde:

Es importante mencionar que el flujo que se encauzará y circulará dentro

de las tuberías al construirse el sistema con la población actual, será menor al

que existirá en el sistema cuando a éste se le incorporen futuras conexiones

domiciliares y otros caudales.

En este estudio, el caudal de diseño futuro será el caudal de diseño

crítico, el cual se estima que sucederá al final del período del diseño, con la

velocidad y el tirante de agua, para cada tramo. Se realizó también una

verificación para el caudal actual, para evitar taponamientos por pequeños

flujos.

2.1.3.2.9. Diseño de secciones y pendientes

En general, se usarán en el diseño las secciones circulares de concreto,

que funcionarán como canales abiertos. El cálculo del caudal, la velocidad,

diámetro y pendientes se hará aplicando la fórmula de MANNING, ha sido

transformada al sistema métrico para secciones circulares.

q dis. Actual fqm* FH actual* Núm.de hab.actual=

q dis. Futuro fqm* FH futuro* Núm.de hab.futuro=

fqm Factor de caudal medio=

FH Factor de Harmond=

21

La fórmula es la siguiente:

(Sistema métrico)

Donde:

2.1.3.2.10. Velocidades máximas y mínimas

Se debe diseñar de modo que la velocidad mínima del flujo, para tubería

de concreto, trabajando a cualquier sección, debe ser 0.60 m./seg. No siempre

es posible obtener esa velocidad, debido a que existen ramales que sirven a

sólo unas cuantas casas y producen flujos bastante bajos; en tales casos, se

acepta una velocidad de 0.30 m./seg.; una velocidad menor permite que ocurra

decantación de los sólidos.

La velocidad máxima será de 3.00 m./seg., ya que las velocidades

mayores causan efectos dañinos, debido a que los sólidos en suspensión

(arena, cascajo, piedras, etc.) producen un efecto abrasivo a la tubería.

2 13 21 * *V R S

n=

2 13 21 *0.0254*( ) *

4DV S

n=

2*( *0.0254) * *10004

Q D Vπ=

secV Velocidad del flujo a ción llena (m/s.)=secQ caudal del flujo a ción llena (l/s.)=

sec lgD diámetro de la ción circular (p .)=

S pendiente del gradiente hidráulico (m/m)=

n coeficiente de rugosidad de Manning=

0.015 para tubos de concreto menores de 24 pulg.=0 013 24 lg . para tubos de concreto mayores de pu .=

22

2.1.3.2.11. Cotas invert

Es la distancia entre el nivel de la rasante del suelo y el nivel inferior de la

tubería, tomando en cuenta que la cota invert sea, al menos, igual al

recubrimiento mínimo necesario de la tubería.

Se debe tomar en cuenta para el cálculo de cotas invert, que la cota

invert de salida de un pozo se coloca, al menos, tres centímetros más baja que

la cota invert de llegada de la tubería más baja.

Las cotas invert de entrada y de salida se calculan de la siguiente

manera:

Donde:

1 1CIS CT Hp=

2 1 100CIE CIS ((S% tubo * DH)/ )=

2 2 0 03CIS CIE - . m.=

1 1CIS Cota invert de salida del pozo de visita (CIS)=

CT Cota del terreno=

1 1Hp Altura del pozo de visita =

2 2CIE Cota invert de entrada del pozo de visita (CIE)=

2 2CIS Cota invert de salida del pozo de visita (CIS)=

S% Tubo Pendiente de tubo=

tanDH Dis cia horizontal entre pozos=

23

Figura 1. Esquema de cotas invert

2.1.3.2.12. Diámetro de tubería

El diámetro mínimo de tubería, que ha de utilizarse para el diseño de

alcantarillados sanitarios utilizando tubería de cemento, es de 8 pulgadas; para

tuberías de PVC, el diámetro mínimo es de 6 pulgadas. Se utilizan estos

diámetros debido a requerimientos de limpieza, flujo y para evitar obstrucciones.

Para el diseño de la aldea Cantel, se utilizó tubería de cemento, con la

utilización de diámetros de 6 y 8 pulgadas. La de 6” solamente se utilizó en

subramales pequeños, de una o dos viviendas y la velocidad era demasiado

baja al utilizar 8”.

2.1.3.2.13. Pozos de visita

Es una de las partes principales del sistema de alcantarillado; se

construyen con el fin de proporcionar acceso al sistema para realizar trabajos

de inspección y limpieza. Se construyen de concreto o mampostería.

24

Según normas para la construcción de alcantarillados, se recomienda

colocar pozos de visita en los siguientes casos:

En el inicio de ramal

En intersecciones de dos o más tuberías

Donde exista cambio de diámetro de tubería

En curvas de colectores a no más de 30m

En tramos no mayores de 100 m., en condiciones topográficas ideales.

Figura 2. Pozo de visita típico

PLA NTA

SECCIÓN A-A' SECCIÓN B-B'

POZO DE VISITA TÍPICO

25

2.1.3.2.14. Conexiones domiciliares

Tienen como propósito primordial descargar las aguas provenientes de las

casas y llevarlas al colector central.

Las conexiones domiciliares constan de las siguientes partes:

Caja o candela. La conexión se realiza por medio de una caja de

inspección, construida de mampostería o con tubos de concreto,

colocados verticalmente, con un diámetro no menor de 12 pulgadas.

Éstos deben estar impermeabilizados por dentro y tener una tapadera

para realizar inspecciones.

El fondo tiene que ser fundido de concreto y dejar la respectiva

pendiente, para que las aguas fluyan por la tubería secundaria y pueda llevarla

al colector central. La altura mínima de la candela será de un metro.

Tubería secundaria. Sirve para unir la conexión de la candela domiciliar

con el colector central; dicha tubería debe tener un diámetro mínimo de 6

pulgadas, en tubería de concreto y de 4 pulgadas, en tubería de PVC,

con una pendiente mínima de 2% y una máxima de 6%, para evacuar

adecuadamente el agua. La conexión con el colector central se hará en

el medio diámetro superior, a un ángulo entre 30 y 60 grados.

En Cantel, se tomó un ángulo de 45 grados aguas abajo, con la

utilización de una tubería de cemento de 6 pulgadas para la conexión con la

tubería central.

26

Figura 3. Detalle típico de conexión domiciliar

27

2.1.3.2.15. Profundidades mínimas de tubería

La tubería debe colocarse a una profundidad adecuada, para no verse

afectada por la escorrentía y principalmente por las cargas transmitidas por el

tráfico, y así evitar rupturas en la misma.

Los valores de profundidad de la tubería y ancho de la zanja, para

excavación, se presentan a continuación:

Tabla VII. Profundidades mínimas, según el diámetro de tubería

PROFUNDIDAD MÍNIMA DE LA COTA INVERT PARA EVITAR RUPTURAS (cm.) DIÁMETRO 8" 10" 12" 16" 18" 21" 24" 30" 36" 42" 48" 60"TRÁFICO NORMAL 123 128 138 141 150 158 166 184 199 214 225 255TRÁFICO PESADO 143 148 158 161 170 178 186 204 219 234 245 275 Tabla VIII. Ancho de zanja

ANCHO DE ZANJA

Tubo Menos de Menos de Menos de Menos de Menos de(Pulgadas) 1.86 m. 2.86 m. 3.86 m. 5.36 m. 6.36 m.

6 60 cm. 65 cm. 70 cm. 75 cm. 80 cm. 8 60 65 70 75 80 10 70 70 70 75 80 12 75 75 75 75 80 15 90 90 90 90 90 18 110 110 110 110 110 21 110 110 110 110 110 24 135 135 135 135 135

En este estudio, se utilizaron los anchos de zanja, desde 0.60 y 0.80

metros, para una profundidad mínima de tubería de 1.23 metros.

28

2.1.3.2.16. Principios hidráulicos

Los sistemas de alcantarillados basan su funcionamiento en transportar

el agua de desecho en conductos libres, conocidos como canales. El flujo

queda determinado por la pendiente del canal y la superficie del material, el cual

está construido.

La sección del canal puede ser abierta o cerrada. Para el caso de

sistemas de alcantarillado, se emplean canales cerrados circulares, en donde la

superficie de agua está sometida a presión atmosférica y, eventualmente, a

presiones producidas por gases que se produzcan en el sistema.

2.1.3.2.17. Relaciones hidráulicas

Los sistemas de alcantarillado circular trabajan comúnmente a sección

parcialmente llena, ya que el caudal nunca es constante, con lo cual se

provoca una variación en el flujo, que a su vez hace variar el área transversal

del líquido y la velocidad de éste.

Para el cálculo de las tuberías que trabajan a sección parcialmente llena, se

han relacionado los términos de la sección totalmente llena, con los de la

sección parcialmente llena, con el fin de facilitar y agilizar de alguna manera los

resultados de velocidad, área, caudal, perímetro mojado y radio hidráulico. De

los resultados obtenidos, se construyó el gráfico y las tablas de relaciones

hidráulicas (ver Tabla IV).

Primeramente, hay que determinar la velocidad y el caudal del tubo a

sección llena por medio de las ecuaciones ya conocidas; con estos datos, se

obtiene la relación de caudales (q/Q) (caudal de diseño entre caudal a sección

29

llena); este valor se busca en las tablas; si no se encuentra el valor exacto, se

busca uno que sea aproximado. En la columna de la izquierda, se ubica la

relación (v/V); ese resultado se multiplica por el valor de la velocidad sección

llena, para encontrar la velocidad de la sección parcial, se deben considerar las

siguientes especificaciones:

a) Qdis ≤ Qsecc. Llena

b) La velocidad debe estar comprendida entre:

Para tubería de PVC

Para tubería de concreto

c) El tirante debe estar entre:

0.10 0. 80

0.60 5.00m mvs s≤ ≤

0.60 3.00m mvs s≤ ≤

dD

≤ ≤

30

Tabla IX. Relaciones hidráulicas para una alcantarilla de sección circular

D/D a/A v/V q/Q d/D a/A v/V q/Q 0.0050 0.0006 0.050 0.000030 0.0975 0.05011 0.3930 0.019690 0.0075 0.00110 0.074 0.000081 0.1000 0.05204 0.4010 0.020868 0.0100 0.00167 0.088 0.000147 0.1025 0.05396 0.4080 0.022016 0.0125 0.02370 0.103 0.000244 0.1050 0.05584 0.4140 0.023118 0.0150 0.00310 0.116 0.000360 0.1075 0.05783 0.4200 0.024289 0.0175 0.00391 0.129 0.000504 0.1100 0.05986 0.4260 0.025500 0.0200 0.00477 0.141 0.000672 0.1125 0.06186 0.4380 0.026724 0.0225 0.00569 0.152 0.000865 0.1150 0.06388 0.4390 0.028043 0.0250 0.00665 0.163 0.001084 0.1175 0.06591 0.4440 0.029264 0.0275 0.00768 0.174 0.001336 0.1200 0.06797 0.4500 0.030587 0.0300 0.00874 0.184 0.001608 0.1225 0.07005 0.4560 0.031943 0.0325 0.00985 0.194 0.001911 0.1250 0.07214 0.4630 0.033401 0.0350 0.01100 0.203 0.002233 0.1275 0.07426 0.4680 0.034754 0.0375 0.01219 0.212 0.002585 0.1300 0.07640 0.4730 0.036137 0.0400 0.01342 0.221 0.002233 0.1325 0.07855 0.4790 0.037625 0.0425 0.01468 0.230 0.003376 0.1350 0.08071 0.4840 0.039064 0.0450 0.01599 0.239 0.003822 0.1375 0.08289 0.4900 0.040616 0.0475 0.01732 0.248 0.004295 0.1400 0.08509 0.4950 0.042120 0.0500 0.01870 0.256 0.004787 0.1425 0.08732 0.5010 0.043747 0.0525 0.02010 0.264 0.005306 0.1450 0.08954 0.5070 0.045697 0.0550 0.02154 0.273 0.005250 0.1475 0.09129 0.5110 0.046649 0.0575 0.02300 0.281 0.006463 0.1500 0.09406 0.5170 0.048629 0.0600 0.02449 0.289 0.007078 0.1525 0.09638 0.5220 0.050310 0.0625 0.02603 0.297 0.007731 0.1550 0.09864 0.5280 0.052082 0.0650 0.02758 0.305 0.008412 0.1575 0.10095 0.5330 0.053060 0.0675 0.02916 0.312 0.009098 0.1600 0.10328 0.5380 0.055563 0.0700 0.03078 0.320 0.009850 0.1650 0.10796 0.5480 0.059162 0.0725 0.03231 0.327 0.010565 0.1700 0.11356 0.5600 0.063594 0.0750 0.03407 0.334 0.011379 0.1750 0.11754 0.5680 0.066765 0.0775 0.03576 0.341 0.012194 0.1800 0.12241 0.5770 0.070630 0.0800 0.03747 0.348 0.013040 0.1850 0.12733 0.5870 0.074743 0.0825 0.03922 0.355 0.013923 0.1900 0.13229 0.5960 0.078845 0.0850 0.04098 0.361 0.014794 0.1950 0.13725 0-6050 0.083039 0.0875 0.04277 0.368 0.015739 0.2000 0.14238 0.6150 0.087564 0.0900 0.04459 0.375 0.016721 0.2050 0.14750 0.6240 0.091040 0.0925 0.04642 0.381 0.017918 0.2100 0.15266 0.6330 0.096634 0.0950 0.04827 0.388 0.018729 0.2150 0.15786 0.6440 0.101662

31

Continuación de Tabla IX

d/D a/A v/V q/Q d/D a/A v/V q/Q 0.220 0.16312 0.651 0.10619 0.59 0.61396 1,066 0.65488 0.225 0.16840 0.659 0.11098 0.60 0.62646 1,072 0.64157 0.230 0.14350 0.669 0.11611 0.61 0.63892 1,078 0.68879 0.235 0.17913 0.670 0.12109 0.62 0.65131 1,083 0.70537 0.240 0.18455 0.684 0.12623 0.63 0.66363 1,089 0.72269 0.245 0.19000 0.692 0.13148 0.64 0.67593 1,094 0.73947 0.250 0.19552 0.702 0.13726 0.65 0.68770 1,098 0.75510 0.260 0.20660 0.716 0.14793 0.66 0.70053 1,104 0.77339 0.270 0.21784 0.730 0.15902 0.67 0.71221 1,108 0.78913 0.280 0.22921 0.747 0.17122 0.68 0.72413 1,112 0.80523 0.290 0.24070 0.761 0.18317 0.69 0.73596 1,116 0.82133 0.300 0.25232 0.776 0.19580 0.70 0.74769 1,120 0.83741 0.310 0.26403 0.790 0.20858 0.71 0.75957 1,124 0.85376 0.320 0.25870 0.804 0.22180 0.72 0.77079 1,126 0.86791 0.330 0.28786 0.817 0.23516 0.73 0.78216 1,130 0.88384 0.340 0.29978 0.830 0.24882 0.74 0.79340 1,132 0.89734 0.350 0.31230 0.843 0.26327 0.75 0.80450 1,134 0.91230 0.360 0.32411 0.856 0.27744 0.76 0.81544 1,136 0.92634 0.370 0.33637 0.868 0.29197 0.77 0.82623 1,137 0.93942 0.380 0.34828 0.879 0.30649 0.78 0.83686 1,139 0.95321 0.390 0.36108 0.891 0.32172 0.79 0.85101 1,140 0.97015 0.400 0.37354 0.902 0.33693 0.80 0.86760 1,140 0.98906 0.410 0.38604 0.913 0.35246 0.81 0.87859 1,140 100,045 0.420 0.39858 0.921 0.36709 0.82 0.87759 1,140 100,045 0.430 0.40890 0.934 0.38191 0.83 0.88644 1,139 100,965 0.440 0.42379 0.943 0.39963 0.84 0.89672 1,139 102,140 0-450 0.43645 0.955 0.41681 0.85 0.90594 1,138 103,100 0.460 0.44913 0.964 0.43296 0.86 0.91491 1,136 104,740 0.470 0.46178 0.973 0.44931 0.87 0.92361 1,134 104,740 0.480 0.47454 0.983 0.46647 0.88 0.93202 1,131 105,410 0.490 0.48742 0.991 0.48303 0.89 0.94014 1,128 106,030 0.500 0.50000 1,000 0.50000 0.90 0.94796 1,124 106,550 0.510 0.51258 1,009 0.51719 0.91 0.95541 1,120 107,010 0.520 0.52546 1,016 0.53387 0.92 0.96252 1,116 107,420 0.530 0.53822 1,023 0.55060 0.93 0.96922 1,109 107,490 0.540 0.55087 1,029 0.56685 0.94 0.97554 1,101 107,410 0.550 0.56355 1,033 0.58215 0.95 0.98130 1,094 107,350 0.560 0.57621 1,049 0.60444 0.96 0.98658 1,086 107,140 0.570 0.58882 1,058 0.62297 0.97 0.99126 1,075 106,560 0.580 0.60142 1,060 0.63750 0.98 0.99522 1,062 105,890

32

2.1.3.2.18. Diseño de la red de alcantarillado sanitario

Parámetros de diseño Tipo de sistema Alcantarillado sanitario

Período de diseño 22 años

Población actual 1,020 habitantes

Población de diseño 2,018 habitantes

Tasa de crecimiento 3.15%

Habitantes por vivienda 6

Dotación 110 L./hab./día

Factor de retorno 0.75

Diámetro de tubería 6 y 8 pulgadas

Tipo de tubería Tubería de cemento

CÁLCULO DE TRAMO PV-1 a PV- 2

Pendiente de terreno (S%)

Fórmula:

1011 155Cota de terreno inicial (CTi) .=

1001 780Cota del terreno final (CTf) .=

tan 106 28Dis cia entre pozos (DH) .=

66 habitantesPoblación actual en el tramo =

(CTi-CTf)S% terreno *100DH

=

1011 155 1001 780 8 82106 28

. - .S% terreno . % .

= =

33

Población futura tramo (Pft) Fórmula:

Donde:

Población futura

Población actual

Factor de flujo instantáneo (FH) Fórmula:

(1 )nPf Pa γ= +

Pf =

Pa =

(1 )nPf Pa γ= +

181000

41000

66181000 4.29664

100013118

1000 4.211314

1000

actual

futuro

P

FHP

FH

FH

+=

+

+= =

+

+= =

+

34

Caudal de diseño (qdis)

Fórmula:

Con ambos caudales: actual y futuro, se verifica la velocidad y el tirante,

para que ambos cumplan con las especificaciones. Lo anterior se compara a

continuación.

Diseño hidráulico

D = 8 plg.

S = 0.80%

Utilizando la fórmula de Manning, se encuentra la velocidad a sección

llena.

. * *dis act actual actualq P FH fqm=

0.10 0.80dD

≤ ≤

. * *dis fut futura futuroq P FH fqm=

. 131*4.21*0.00395 2.17dis futlq s= =

2 13 21 * *V R S

n=

2 13 21 *0.0254*( ) *

4DV S

n=

2*( *0.0254) * *10004

Q D Vπ=

35

Donde:

Relaciones hidráulicas

Ver relaciones de velocidad y de tirantes en la tabla IX

secV Velocidad del flujo a ción llena (m/s.)=

secQ caudal del flujo a ción llena (l/s.)=

sec lgD diámetro de la ción circular (p .)=

S pendiente del gradiente hidráulico (m/m)=

n coeficiente de rugosidad de Manning=

122

31 8*0.0254 8.5*( ) * 2.640.015 4 100

mV s⎛ ⎞= =⎜ ⎟⎝ ⎠

2*(8*0.0254) *2.64*1000 85.604

lQ sπ

= =

1.12 0.01385.60

0.3480

0.08

2.17 0.02585.60

0.4260

0.11

act

fut

qQvVdD

qQvVdD

= =

=

=

= =

=

=

36

Velocidad de diseño (v)

Con las tablas de relaciones hidráulicas, se encuentran los valores de

v/V. Para encontrar la velocidad de diseño (v), se opera de la siguiente manera:

Actual:

Futura:

Ambas velocidades de diseño (actual y futura) cumplen con la norma

0.6m/s ≤ v ≤ 3.00m/s

Altura o tirante:

Altura o tirante

Por ser el primer tramo del ramal principal, la relación del tirante d/D

actual no entra en el rango establecido de 0.10 0.80dD

≤ ≤ ; puede ser

solucionado colocando tubo de 6”, pero esto no permitirá la ampliación del

ramal en un futuro, ya que la comunidad puede crecer y prolongar la tubería a

partir del pozo de visita número uno.

*vv VV

=

0.3480*2.64 0.91872actmv s= =

0.4260*2.64 1.1246futmv s= =

0.08

0.11

dDdD

=

=

37

Cálculo de cotas invert

Fórmulas:

Profundidad de pozos (Hp) Fórmulas:

Excavación de zanja (EXCz.)

Fórmula:

Excavación de pozo de visita (EXCp.)

Fórmula:

3113.08 1.99 115.07 total z p

total

Exc Exc Exc

Exc m

= +

= + =

1 1,011.155 1.50 1,009.668.5 106.282 1,009 1,000.62

1002 1,000.62 0 03 .

CIS * CIE ( )

CIS . m

= − =

= − =

= −

2 2 2

2 1001.780 1000.620 1.16 .Hp CT CIEHp m

= −= − =

2 2 2

2 1001.780 1000.620 1.16 .Hp CT CIEHp m

= −= − =

1 2

3

* *2

1.50 1.16( )*106.28*0.80 113.08 2

z

z

Hp HpExc DH Ancho

Exc m

+⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠

+= =

2

2 3

* *

*0.65 *1.50=1.99 p

p

Exc r h

Exc m

π

π

=

=

38

Excavación total

El resumen de la memoria del cálculo hidráulico se presenta en el

anexo 2.

2.1.4. Descarga 2.1.4.1. Características del punto elegido

Los puntos elegidos tienen características similares; los tres se

encuentran aislados de la comunidad y se localizan a un nivel más bajo al final

de cada ramal. Además, se trató de no contaminar nacimientos de agua.

2.1.4.2. Fosa séptica La fosa séptica es uno de los más antiguos dispositivos para el proceso

hidráulico y sanitario de la evacuación de excretas y otros residuos que

provienen de viviendas individuales. Se puede definir como un estanque

cubierto y hermético, construido de piedra, ladrillo, concreto armado y otros

materiales de albañilería; es generalmente de forma rectangular, proyectado y

diseñado para que las aguas negras se mantengan a una velocidad muy baja,

por un tiempo determinado, que oscila entre los doce y setenta y dos horas,

durante el cual se efectúa un proceso anaeróbico de eliminación de sólidos

sedimentables.

3113.08 1.99 115.07 total z p

total

Exc Exc Exc

Exc m

= +

= + =

39

2.1.4.3. Pozos de absorción

Para este proyecto, se tomó la decisión de construir 3 pozos de

absorción continuos a la fosa séptica, para darle un tratamiento adecuado a las

aguas servidas, para luego evacuarlas en cuerpos de agua, para asegurar así

la no contaminación de los mismos.

2.1.5. Especificaciones técnicas

En este proyecto, se utilizaron varias especificaciones, algunas de las

cuales se mencionan a continuación:

• Velocidades: las velocidades se trataron de mantener entre el rango de

0.6 y 3.0 m/s, para asegurar la autolimpieza de la tubería, así cómo para

evitar el desgaste acelerado debido a la abrasión.

• Diámetro mínimo de tubería: aunque el diámetro mínimo es de 8”, en

subramales pequeños, se utilizó tubería de 6”, debido a que solamente

aportaban una o dos viviendas al tramo y no cumplía con la velocidad

mínima de flujo.

• Relación de tirantes: se mantuvo entre el rango de 0.10 y 0.80, para

evitar que haya en un momento dado presión en las tuberías, para

asegurar así el funcionamiento del sistema como canal abierto.

• Profundidad mínima de tubería: la profundidad mínima adoptada fue

de 1.20 m., por debajo de la rasante de la calle, para evitar que la tubería

se rompa por el tránsito vehicular u otra carga viva o de impacto, que se

pueda presentar.

40

2.1.6. Presupuesto

La cuantificación de materiales y mano de obra se realizó basada en

lo siguiente:

El concreto, la arena y el piedrín se calcularon por metro cúbico.

La cantidad de acero de refuerzo se calculó por quintal.

La cantidad de alambre de amarre se calculó por libras.

La totalidad de materiales será local y proporcionada por la

Municipalidad.

Los rendimientos de mano de obra están basados en proyectos de

alcantarillado, ejecutados por la Municipalidad.

La mano de obra calificada consiste en un maestro de obra, un

bodeguero, albañiles y ayudantes de albañil, todos empleados

municipales.

Los salarios de la mano de obra y los precios d los materiales se

tomaron, con base en los que se manejan en la Unidad Técnica de la

Municipalidad.

41

Tabla X. Presupuesto del drenaje de la aldea Cantel

PRESUPUESTO DE MATERIALES Y MANO DE OBRAPROYECTO: ALCANTARILLADO SANITARIOCOMUNIDAD : ALDEA CANTELMUNICIPIO : SAN PEDRO SACATEPÉQUEZDEPARTAMENTO: SAN MARCOS

MATERIALES Y MANO DE OBRA TUBERÍA DE 10"No. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL1 TUBERÍA DE 10" 428 ML1,1 TUBO DE 10" 428,00 UNIDAD Q30,00 Q12.840,001,2 ARENA DE RÍO 3,00 M3 Q120,00 Q360,001,3 CEMENTO 29,00 SACOS Q42,00 Q1.218,001,4 PIEDRA BOLA 5,50 M3 Q55,00 Q302,50

2 EXCAVACIÓN 805,00 M3 Q20,00 Q16.100,002,1 COLOCACIÓN TUBO DE 10" 428,00 UNIDAD Q10,83 Q4.635,242,2 HECHURA DE ANILLO 428,00 UNIDAD Q5,91 Q2.529,482,3 FUNDICIÓN DE CUÑA 86,00 UNIDAD Q21,67 Q1.863,622,4 RELLENO Y COMPACTACIÓN 670,00 M3 Q10,00 Q6.700,00

Q46.548,84MATERIALES Y MANO DE OBRA TUBERÍA DE 8"

No. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL3 TUBERÍA DE 8" 2492,7 ML3,1 TUBO DE 8" 2493,00 UNIDAD Q26,00 Q64.818,003,2 ARENA DE RÍO 16,00 M3 Q120,00 Q1.920,003,3 CEMENTO 234,00 SACOS Q42,00 Q9.828,003,4 PIEDRA BOLA 30,00 M3 Q55,00 Q1.650,00

4 EXCAVACIÓN 4687,00 M3 Q20,00 Q93.740,004,1 COLOCACIÓN TUBO DE 8" 2493,00 UNIDAD Q8,67 Q21.614,314,2 HECHURA DE ANILLO 2493,00 UNIDAD Q5,20 Q12.963,604,3 FUNDICIÓN DE CUÑA 499,00 UNIDAD Q21,67 Q10.813,334,4 RELLENO Y COMPACTACIÓN 3905,00 M3 Q10,00 Q39.050,00

Q256.397,24MATERIALES Y MANO DE OBRA TUBERÍA DE 6"

No. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL5 TUBERÍA DE 6" 652,18 ML5,1 TUBO DE 6" 653,00 UNIDAD Q22,00 Q14.366,005,2 ARENA DE RÍO 4,00 M3 Q120,00 Q480,005,3 CEMENTO 58,00 SACOS Q42,00 Q2.436,005,4 PIEDRA BOLA 8,00 M3 Q55,00 Q440,00

6 EXCAVACIÓN 921,00 M3 Q20,00 Q18.420,006,1 COLOCACIÓN TUBO DE 6" 653,00 UNIDAD Q6,50 Q4.244,506,2 HECHURA DE ANILLO 653,00 UNIDAD Q4,33 Q2.827,496,3 FUNDICIÓN DE CUÑA 131,00 UNIDAD Q21,67 Q2.838,776,4 RELLENO Y COMPACTACIÓN 767,00 M3 Q10,00 Q7.670,00

Q53.722,76MATERIALES Y MANO DE OBRA DE ACOMETIDA

No. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL7 ACOMETIDA 170 UNIDAD7,1 TUBO DE 12" 170,00 UNIDAD Q35,00 Q5.950,007,2 TUBO DE 6" 850,00 UNIDAD Q22,00 Q18.700,007,3 ARENA DE RÍO 20,00 M3 Q120,00 Q2.400,007,4 PIEDRÍN 22,00 M3 Q120,00 Q2.640,007,5 CEMENTO 239,00 SACOS Q42,00 Q10.038,007,6 HIERRO No.3 15,00 VARILLAS Q18,46 Q276,907,7 HIERRO No. 2 10,00 VARILLAS Q8,00 Q80,007,8 CLAVO DE 2 1/2" 34,00 LBS Q4,00 Q136,007,9 MADERA PARA FORMALETA 850,00 PT. Q4,50 Q3.825,00

7,10 ALAMBRE DE AMARRE 35,00 LBS Q3,50 Q122,508 EXCAVACIÓN 683,00 M3 Q20,00 Q13.660,00

8,1 FUNDICIÓN 35,53 M3 Q45,00 Q1.598,858,2 HECHURA ANILLO DE 6" 850,00 UNIDAD Q4,33 Q3.680,508,3 COLOCADO DE TUBO DE 6" 850,00 UNIDAD Q6,50 Q5.525,008,4 COLOCADO DE TUBO DE 12" 170,00 UNIDAD Q13,00 Q2.210,008,5 ARMADO No.3 1,13 qq Q58,50 Q66,118,6 ARMADO No.2 0,33 qq Q25,00 Q8,258,7 ENCOF.+ DESENCOFRADO 850,00 PT Q0,75 Q637,508,8 RELLENO Y COMPACTACIÓN 281,00 M3 Q10,00 Q2.810,00

Q74.364,61

42

Continuación de Tabla X

MATERIALES Y MANO DE OBRA DE POZO DE VISITANo. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL9 POZO DE VISITA 67 UNIDAD9,1 ARENA DE RÍO 37,50 M3 Q120,00 Q4.500,009,2 PIEDRÍN 67,50 M3 Q120,00 Q8.100,009,3 CEMENTO 598,00 SACOS Q42,00 Q25.116,009,4 HIERRO No.4 275,00 VARILLAS Q34,29 Q9.429,759,5 HIERRO No. 3 1639,00 VARILLAS Q18,46 Q30.255,949,6 CLAVO DE 2 1/2" 127,00 LBS Q4,50 Q571,509,7 MADERA PARA FORMALETA 3833,00 PT. Q4,50 Q17.248,509,8 ALAMBRE DE AMARRE 607,00 LBS Q3,50 Q2.124,5010 EXCAVACIÓN 209,00 M3 Q20,00 Q4.180,00

10,1 FUNDICIÓN 75,00 M3 Q173,33 Q12.999,7510,2 PERFORACIÓN 67,00 UNIDAD Q25,00 Q1.675,0010,3 ARMADO No.4 40,00 qq Q42,00 Q1.680,0010,4 ARMADO No.3 126,00 qq Q58,50 Q7.371,0010,5 REPELLO + ALISADO 493,00 M2 Q40,00 Q19.720,0010,6 ENCOF.+ DESENCOFRADO 3833,00 PT Q0,75 Q2.874,7510,7 RELLENO Y COMPACTACIÓN 70,00 M3 Q10,00 Q700,00

Q148.546,69MATERIALES Y MANO DE OBRA DE FOSA SÉPTICA

No. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL11 FOSA SÉPTICA 3 UNIDAD11,1 ARENA DE RÍO 30,50 M3 Q120,00 Q3.660,0011,2 PIEDRÍN 54,00 M3 Q120,00 Q6.480,0011,3 CEMENTO 475,00 SACOS Q42,00 Q19.950,0011,4 HIERRO No.3 450,00 VARILLAS Q18,46 Q8.307,0011,5 HIERRO No.2 30,00 VARILLAS Q8,00 Q240,0011,6 CLAVO DE 2 1/2" 123,00 LBS Q4,50 Q553,5011,7 PARALES DE 3" * 3" * 9' 120,00 UNIDAD Q18,00 Q2.160,0011,8 TABLA DE 1" * 12" * 9' 1536,00 PT. Q4,50 Q6.912,0011,9 TEE PVC DE 6" 6,00 UNIDAD Q85,00 Q510,00

11,10 TUBO DE PVC DE 125 psi DE 6" 15,00 UNIDAD Q190,00 Q2.850,0011,11 TANGITH 1,50 GAL Q180,00 Q270,0011,12 ALAMBRE DE AMARRE 128,00 LBS Q3,50 Q448,00

12 EXCAVACIÓN 79,00 M3 Q20,00 Q1.580,0012,1 FUNDICIÓN 60,00 M3 Q173,33 Q10.399,8012,2 ARMADO No.3 35,00 qq Q58,50 Q2.047,5012,3 ARMADO No.2 1,20 qq Q25,00 Q30,0012,4 REPELLO + CERNIDO 218,00 M2 Q45,00 Q9.810,0012,5 REPELLO + ALISADO INTERNO 188,00 M2 Q40,00 Q7.520,0012,6 COLOCACIÓN DE TUBO PVC DE 6" 15,00 UNIDAD Q15,26 Q228,9012,7 HECHURA DE GRADA CANAL 68,00 ML Q33,69 Q2.290,9212,8 ENCOF.+ DESENCOFRADO 4607,00 PT Q0,75 Q3.455,2512,9 RELLENO Y COMPACTACIÓN 23,00 M3 Q10,00 Q230,00

Q89.932,87MATERIALES Y MANO DE OBRA DE POZO DE ABSORCIÓN

No. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL13 POZO DE ABSORCIÓN 9 UNIDAD13,1 ARENA DE RÍO 2,00 M3 Q120,00 Q240,0013,2 PIEDRÍN 4,00 M3 Q120,00 Q480,0013,3 CEMENTO 47,00 SACOS Q42,00 Q1.974,0013,4 PIEDRA BOLA 14,00 M3 Q55,00 Q770,0013,4 HIERRO No.3 32,00 VARILLAS Q18,46 Q590,7213,5 HIERRO No.2 23,00 VARILLAS Q8,00 Q184,0013,6 TUBO PVC 2" 9,00 UNIDAD Q60,00 Q540,0013,7 ACCESORIO VARIOS PVC DE 2" 1,00 GLOBAL Q1.125,00 Q1.125,0013,8 TUBOS PVC DE 6" 18,00 UNIDAD Q190,00 Q3.420,0013,9 TANGITH 1,50 GALÓN Q180,00 Q270,00

13,10 CLAVO DE 2 1/2" 18,00 LBS Q4,50 Q81,0013,11 TABLA DE FORMALETA 241,00 PT. Q4,50 Q1.084,5013,12 ALAMBRE DE AMARRE 43,00 LBS Q3,50 Q150,50

12 EXCAVACIÓN 45,00 M3 Q20,00 Q900,0012,1 FUNDICIÓN 6,00 M3 Q173,33 Q1.039,9812,2 ARMADO No.3 2,50 qq Q42,00 Q105,0012,3 ARMADO No.2 0,75 qq Q25,00 Q18,7512,4 ENCOF.+ DESENCOFRADO 239,70 PT Q0,75 Q179,7812,5 RELLENO DE PIEDRA BOLA 13,50 M3 Q45,00 Q607,5012,6 RELLENO Y COMPACTACIÓN 18,00 M3 Q10,00 Q180,00

Q13.940,73

43

Continuación de Tabla X

PRESUPUESTO DE MATERIALES PROYECTO: ALCANTARILLADO SANITARIOCOMUNIDAD : ALDEA CANTELMUNICIPIO : SAN PEDRO SACATEPÉQUEZDEPARTAMENTO: SAN MARCOS

MATERIALES DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTAL

TUBO DE CEMENTO DE 12 170,00 UNIDAD Q35,00 Q5.950,00TUBO DE CEMENTO DE 10" 428,00 UNIDAD Q30,00 Q12.840,00TUBO DE CEMENTO DE 8" 2493,00 UNIDAD Q26,00 Q64.818,00TUBO DE CEMENTO DE 6" 1503,00 UNIDAD Q22,00 Q33.066,00TUBO PVC DE 6" 33,00 UNIDAD Q190,00 Q6.270,00TUBO PVC DE 2" 9,00 UNIDAD Q60,00 Q540,00CEMENTO 1680,00 SACOS Q42,00 Q70.560,00ARENA DE RÍO 113,00 M3 Q120,00 Q13.560,00PIEDRÍN 147,50 M3 Q120,00 Q17.700,00PIEDRA BOLA 57,50 M3 Q55,00 Q3.162,50HIERRO No. 4 275,00 VARILLAS Q34,29 Q9.429,75HIERRO No. 3 2136,00 VARILLAS Q18,46 Q39.430,56HIERRO No. 2 63,00 VARILLAS Q8,00 Q504,00MADERA PARA FORMALETA 6460,00 PT Q4,50 Q29.070,00CLAVO DE 2 1/2" 302,00 LBS Q4,50 Q1.359,00ALAMBRE DE AMARRE 813,00 LBS Q3,50 Q2.845,50TEE PVC DE 6" 6,00 UNIDAD Q85,00 Q510,00TANGIT 3,00 GAL Q180,00 Q540,00PARALES DE 3"*3"*9" 120,00 UNIDAD Q18,00 Q2.160,00

Q314.315,31MANO DE OBRA

DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD P/UNITARIO TOTALEXCAVACIÓN 7429,00 M3 Q20,00 Q148.580,00COLOCACIÓN TUBO DE 12" 170,00 UNIDAD Q13,00 Q2.210,00COLOCACIÓN TUBO DE 10" 428,00 UNIDAD Q10,83 Q4.635,24COLOCACIÓN TUBO DE 8" 2493,00 UNIDAD Q8,67 Q21.614,31COLOCACIÓN TUBO DE 6" 1503,00 UNIDAD Q6,50 Q9.769,50COLOCACIÓN DE TUBO PVC DE 6" 33,00 UNIDAD Q15,26 Q503,58COLOCACIÓN DE TUBO PVC DE 2" 9,00 UNIDAD Q12,25 Q110,25COLOCACIÓN ACCESORIOS PVC DE 2" 1,00 GLOBAL Q1.125,00 Q1.125,00HECHURA ANILLO DE 10" 428,00 UNIDAD Q5,91 Q2.529,48HECHURA ANILLO DE 8" 2493,00 UNIDAD Q5,20 Q12.963,60HECHURA ANILLO DE 6" 1503,00 UNIDAD Q4,33 Q6.507,99FUNDICIÓN DE CUÑA 720,00 UNIDAD Q21,67 Q15.602,40ARMADO No. 4 36,67 qq Q42,00 Q1.540,00ARMADO No. 3 164,31 qq Q58,50 Q9.612,00ARMADO No. 2 2,10 qq Q25,00 Q52,50FUNDICIÓN DE CONCRETO 176,53 M3 Q173,33 Q30.597,94REPELLO + CERNIDO 218,00 M2 Q45,00 Q9.810,00REPELLO + ALISADO 681,00 M2 Q40,00 Q27.240,00HECHURA DE GRADA CANAL 68,00 UNIDAD Q33,69 Q2.290,92ENCOFRADO Y DESENCOFRADO 6460,00 UNIDAD Q0,75 Q4.845,00RELLENO DE PIEDRA BOLA 13,50 M3 Q45,00 Q607,50RELLENO + COMPACTACIÓN 5734,00 M3 Q10,00 Q57.340,00

Q370.087,21PRESUPUESTO GLOBALPROYECTO: ALCANTARILLADO SANITARIOCOMUNIDAD : ALDEA CANTELMUNICIPIO : SAN PEDRO SACATEPÉQUEZDEPARTAMENTO: SAN MARCOS

No. DESCRIPCIÓN TOTAL1 MATERIALES Q314.315,312 MANO DE OBRA Q370.087,21

SUB-TOTAL Q684.402,52

3 IMPREVISTOS Q68.440,254 TRANSPORTE Q51.330,195 DIRECCIÓN TÉCNICA Q68.440,256 CUOTAS PATRONALES Q39.855,187 HONORARIOS Q55.513,088 IVA( 12%) Q116.157,78

COSTOS INDIRECTOS Q399.736,74

COSTO TOTAL Q1.084.139,26

Costo por ml Q433,66

44

2.1.7. Plan de mantenimiento propuesto

El mantenimiento del alcantarillado sanitario es la aplicación de técnicas

o mecanismos que, permiten conservar el alcantarillado en buenas condiciones

físicas y de funcionamiento, con el propósito de alcanzar la duración esperada,

de acuerdo con la vida útil para la que fue diseñada.

La responsabilidad de mantenimiento estará a cargo del comité de

vecinos de la comunidad. Este comité tendrá una unidad operativa, conformada,

de preferencia por personas que hayan participado en la construcción del

alcantarillado.

Objetivos de la unidad operativa

• General

Promover y coordinar todo tipo de actividad con la comunidad, que se

relaciones con la conservación y/o mejoramiento del medio ambiente.

• Específico

Supervisar el uso y dar mantenimiento preventivo y consecutivo al

sistema de alcantarillado sanitario.

¿Cuándo realizar una inspección al alcantarillado sanitario?

La inspección se efectuará cuando sea solicitada por parte de los

beneficiarios del proyecto, por los miembros del comité o por la misma

municipalidad, cuando éstos lo crean conveniente.

45

Se recomienda que las revisiones del sistema se realicen en intervalos

que no sobrepasen los cuatro meses.

Previo a realizar una inspección, el comité designará a las personas

responsables, que de preferencia son comunitarios ya capacitados.

El encargado de la actividad de inspección debe auxiliarse de:

• Recursos humanos

Son los integrantes de la unidad operativa nombrados por el comité, con

los cuales coordinará la visita.

• Documentos

Son los planos generales del alcantarillado, especificaciones técnicas y

guía de mantenimiento.

El encargado de la actividad deberá revisar los documentos para

informarse de las características de la obra.

Para realizar la inspección, se presenta el siguiente cuadro descriptivo que

permite identificar los distintos elementos que componen el alcantarillado

sanitario, las actividades que se van a realizar, así como las recomendaciones

de solución a los distintos problemas que se detecten.

46

Tabla XI. Tabla de inspecciones y posibles soluciones

Elemento Inspección Posible problema Acciones a Seguir

Línea central o secundaria En pozos de visita Taponamiento parcial.

Taponamiento total.

Prueba de reflejo.

Prueba de corrimiento

de flujo

Pozos de visita En tapadera.

En el interior

Estado de escalones.

Acumulación de

residuos.

Cambio de tapaderas.

Limpieza de pozos.

Conexiones domiciliares General de la unidad Estado físico.

Buen uso de la

candela.

Cambio de tapadera.

Después de realizada la inspección, el encargado deberá realizar un

informe, donde describa los principales problemas encontrados y el mecanismo

de solución a implementar para la corrección de los mismos.

El informe deberá ser lo más claro y detallado posible; deberá ser

trasladado al comité para implementar las medidas correctivas que corresponda

de acuerdo con las recomendaciones del informe, y se programarán a corto

plazo las actividades que se van a realizar.

2.1.9. Impacto ambiental.

Este proyecto no tendrá impacto ambiental negativo permanente, ya que

sólo sucederá durante la época de construcción, donde el suelo sufrirá un leve

cambio por ser removido al momento de la excavación y éste a su vez

provocará polvo en ocasiones, debido a las condiciones del clima, como el

viento, un día soleado, etc.

Como impacto ambiental positivo se podría mencionar la no existencia de

aguas servidas que fluyen sobre la superficie del suelo del lugar y la eliminación

47

de fuentes de mosquitos y zancudos, y evitar enfermedades que estos puedan

transmitir a los habitantes del lugar.

Otro impacto positivo, que este proyecto generará, es que el lugar

mejorará visualmente; es decir, que el panorama general del lugar será más

agradable, limpio y conjugará más con el entorno natural que rodea a la

localidad.

2.2. Diseño de puente vehicular en la cabecera Municipal de San Pedro Sacatepéquez, San Marcos.

2.2.1. Consideraciones generales. 2.2.1.1. Definición: El puente es una estructura que permite pasar el tráfico, a través de

cualquier interrupción al trazo de una carretera tal como un río, un cañón, un

barranco u otra línea de tráfico. La estructura de un puente se puede dividir en

dos partes, a saber: superestructura y subestructura.

La subestructura está compuesta por los elementos que soportan el

puente, como estribos y pilas; por su parte, la superestructura está compuesta

por el piso y la estructura que a la vez soporta el piso.

Estructuralmente funciona de manera que el piso recibe la carga viva que

pasa sobre el puente y la transmite a las vigas principales, que están apoyadas

en los estribos y pilas; éstos a su vez reciben la carga muerta por peso propio

de los elementos del puente, y transmiten la carga total a los cimientos, los

cuales conducen finalmente la carga al suelo.

48

2.2.1.2. Tipos de puentes Existen varios tipos de puentes, entre los cuales se pueden mencionar

los de vigas, armaduras, los de arcos o cables, colgantes, etc.

• Puentes de vigas Los puentes de acero más simples consisten en vigas I, roladas o vigas

de patín de ancho, que soportan el tráfico que se mueve sobre la cubierta de

rodamiento o están totalmente integrados a ella. Las vigas roladas también

sirven como piezas de puentes largueros, para cubiertas de trabes armadas y

puentes de armadura.

Pueden obtenerse reducciones en el peso del acero, aunque con

mayores costos por concepto de trabajo; se añaden cubreplacas en el área de

momentos máximos, para dar continuidad sobre algunos claros, utilizando la

cubierta para una acción combinada de las medidas anteriores.

• Puentes de armadura Las armaduras están formadas por elementos rectos en arreglos

triangulares. Aun cuando la construcción de tipo armadura se aplica a casi

todos los sistemas estáticos, el término se restringe en este artículo a las

estructuras de tipo de vigas: claros, simples, así como estructurales continuas y

articuladas (en voladizo).

49

Los puentes de armaduras requieren más trabajo de campo, que los de

trabes armadas semejantes. Además, el mantenimiento de las armaduras es

más costoso, debido a la hechura más complicada de los miembros y el difícil

acceso a las superficies de acero expuestas. Por estas razones, y como

producto de las cambiantes preferencias estéticas, el uso de armaduras está

cada vez más restringido a puentes de claro largo, donde el peso es

relativamente alto y el consecuente fácil manejo de los miembros individuales

señala ventajas decisivas.

Las cubiertas de los puentes carreteros de armadura, en general, son

losas de concreto sobre estructuras de acero.

En el diseño de pernos, los elementos están formados por canales o por

ángulos y placas, que se combinan en secciones abiertas o semiabiertas. Los

lados abiertos se arriostran con barras de enlace, placas de sujeción o

cubreplacas perforadas. Los elementos soldados de la armadura se hacen de

placas.

En la mayoría de las armaduras, los miembros se unen con pernos o

soldadura con placas de junta. Como regla, los ejes o las líneas de centros de

gravedad de todos los elementos, que convergen en una junta, se intersectan

en un solo punto.

• Puentes de arco o cable Cuando las condiciones de sitio son tales que se requiere una altura

considerable, desde la fundación hasta la rasante de vía o se requiere salvar un

claro relativamente largo, un puente de arco puede ser económico por la

50

eliminación de la subestructura, y puede ser dos goznes para claros cortos y de

tres goznes para claros largos.

• Puentes colgantes Hasta ahora es el único tipo de puentes que puede ser utilizado por

claros mayores de 1800 pies, y compite con otros sistemas en claros más

cortos. El sistema estructural básico consiste de cables principales flexibles (a

veces cadenas de argollas) y, suspendido de ellos, trabes o armaduras

rigidizantes (denominados en general “vigas de rigidización”), que soportan la

estructura de la cubierta. Los carriles de tránsito vehicular se acomodan, por lo

general, entre los sistemas principalmente de soporte. Las banquetas se

colocan entre los sistemas principales o en voladizo a ambos lados.

2.2.1.3. Especificaciones de diseño Se deben tomar en cuenta algunos criterios antes de desarrollar un

diseño de puente, los cuales se definen a continuación.

• Recubrimientos: AASHTO 8.22., medido del rostro de la barra a la

superficie del concreto: 8 metros para cimientos y muros, 5 cms para

losas arriba y 2.5 cms abajo, 5 cms para columnas y vigas.

• Longitud de desarrollo: AASHTO 8.24.1.2 se proporcionará a todas las

barras la longitud necesaria, a partir del punto donde se requieren por

diseño; es esta la mayor de la profundidad efectiva del elemento, que es

de 15 diámetros de la barra o la luz/20.

51

• Traslapes: AASHTO 8.25 DGC 509.080. Se calculan con base en la

longitud de desarrollo establecida en cada caso. Se recomienda el uso

de uniones mecánicas para las barras No. 11, de tal modo que

desarrollen un 125% de Fy nominal de la barra, y sigue la especificación

AASHTO 8.33.2; se evita localizarlas en los puntos donde se producen

esfuerzos de tensión críticos y nunca en una misma línea; éstos deberán

colocarse alternos a cada 60 cms.

Ganchos: AASHTO 8.23.2.2. Los dobleces deberán ser hechos en frío y un

equivalente a 6 diámetros en su lado libre, cuando se trata de 180 grados, o 12

diámetros, cuando se trata de 90 grados.

Se deben seguir las normas establecidas para paquetes de barras,

respecto a su cantidad, longitud de desarrollo y recubrimientos, siguiendo los

lineamientos del artículo 8.21.5 de AASHTO.

Para las superestructuras se debe tomar en cuenta:

1. La acera y el barandal se deben construir posteriormente a que las vigas se

hayan reflectado libremente.

2. Se deben colocar una capa de 5 cms; de espesor de asfalto, para proteger

la superficie del concreto y eliminar irregularidades en la superficie del

mismo.

3. Todos los elementos de acero estructural del puente deberán cubrirse con

dos capas de pintura anticorrosivo de diferente color, exceptuando los

pernos que deberán dejarse correctamente engrasados.

4. Cualquier soldadura que se ejecute deberá ser conforme a las normas

establecidas en el manual de la American Welding Society y siguiendo el

detalle de los planos.

52

Para la subestructura, se debe tomar en cuenta la siguiente:

1. Los estribos deben ser diseñados para la capacidad soporte establecida en

el estudio de suelos y a la profundidad definida por el ingeniero de suelos,

para cada caso.

2. Deberá evitarse la explotación de los bancos de materiales circundantes a

las riberas del río, para evitar posibles socavaciones en el futuro.

3. No se debe permitir la destrucción de los bancos de materiales, de manera

que las excavaciones sean del tamaño estrictamente necesario, para

acomodar los estribos.

4. Deberá proporcionarse un adecuado drenaje a los estribos, para evitar

presiones nocivas a la estructura.

2.2.2. Estudios topográficos El estudio topográfico constituye uno de los elementos básicos para

realizar el diseño de puentes, ya que proporciona datos necesarios para la

determinación de la geometría de las partes constitutivas del puente.

Para el presente estudio, se realizó un levantamiento de primer orden,

debido a que no se poseía ningún plano del lugar.

El equipo utilizado fue el siguiente:

1 Teodolito marca Wild T-1

1 Cinta métrica de 50 mts.

1 Estadal de 4 mts.

1 Juego de estacas

1 Plomada

53

Del levantamiento realizado, se obtuvieron las curvas de nivel y la longitud total

de la estructura.

2.2.3. Estudios hidrológicos Los estudios hidrológicos son de gran importancia y se complementa con

el estudio topográfico, para la determinación de la geometría de los elementos

constitutivos del puente.

Existe gran cantidad de métodos para determinar los caudales, pero se

eligió uno de ellos para el presente estudio, tomando en cuenta los datos que

se pudieran recabar.

El método utilizado es el método sección-pendiente.

• Método sección – pendiente

Para la determinación de crecidas por este método, se necesita determinar

la máxima altura de agua alcanzada por una corriente en el pasado; esto se

logra por uno o varios de los siguientes procedimientos.

Buscar señales que han dejado grandes crecidas.

Preguntar a los habitantes del lugar.

Buscar en viejos archivos o en crónicas locales.

Una vez determinada la altura máxima, se obtiene el valor del área “A” de

la sección de la corriente de la misma forma, como se hace en aforos, para

poder obtener el caudal máximo por medio de la fórmula Q = V*A; el valor de la

velocidad “V” de la corriente se obtiene por medio de la fórmula de Manning.

54

Donde:

Velocidad en m/seg.

Radio hidráulico = área/perímetro mojado

Pendiente

Coeficiente de rugosidad

Los datos básicos, para poder determinar la crecida máxima por este

método, fueron: el área de la sección de la corriente y la pendiente, para cada

uno de los puntos donde se diseño el puente, y las que se determinan a

continuación:

Cálculo de la pendiente Para la determinación de la pendiente del terreno, en cada punto en

estudio, se utilizó la cinta métrica, 2 estacas; con el teodolito, se obtuvo el

cambio de la pendiente en un tramo de 25 mts., ubicado en el sector más

representativo del río, cercano al punto donde se ubicará el puente.

El dato obtenido en el campo se determinó por el siguiente resultado.

Pendiente para determinar el caudal máximo para el diseño del puente.

Pendiente: %5

2 13 21 *V R S

n⎛ ⎞

= ⎜ ⎟⎝ ⎠

V =

R =

S =

n =

55

• Cálculo del área de la sección de la corriente: El valor del área “A” de la sección de la corriente, se obtuvo a partir de la

altura máxima que se obtuvo buscando señales dejadas por grandes crecidas,

para la cual se preguntó a los habitantes del lugar.

El área fue obtenida planimetrando la sección transversal, que se

determina en el levantamiento topográfico, que dio el siguiente resultado:

Área de la sección transversal para el diseño del puente.

Altura de crecida = 1.50 mts.

Área de desalojo = 9.75 m2

• Cálculo de caudales máximos Para el cálculo de los caudales, se hace uso de un coeficiente de

rugosidad de 0.20, tomando en cuenta el tipo de terreno. Datos: Área = 30.15 m2

Perímetro mojado = 26.40 m2

Pendiente = 7%

Coeficiente de rugosidad = 0.20

Cálculos:

30.15 1.1426.40

R = =

2 13 21 *1.14 *0.07

20V = =

3

*30.15*1.44

43.41

Q A vQ

mQ s

==

=

56

Para el presente trabajo, el caudal servirá para determinar altura mínima

del puente y áreas de descarga, sabiendo la cantidad de agua que puede pasar

en momentos críticos, así como geometría y materiales para la construcción de

la subestructura.

2.2.4. Justificación de la obra

Debido a la importancia que tienen las vías de comunicación entre

nuestras comunidades, por el desarrollo que puede tener la población, para

poder transportar sus productos y hacer más fluido el transito vehicular hacia

Quetzaltenango, se diseñará el puente vehicular en una vía alterna en la

cabecera municipal de San Pedro Sacatepéquez.

2.2.5. Diseño de estructura 2.2.5.1. Viga té

Las vigas al inicio se tomaron como vigas té; al realizar el análisis de su

comportamiento, se determinó que éstas trabajaban como vigas rectangulares,

por lo que se procedió en diseñarlas como tales.

2.2.5.2. Dimensionamiento

Para dimensionar los diferentes elementos estructurales del puente, se

usaron los criterios y/o fórmulas:

57

Losa Espesor:

Con base en la tabla 89.2 normas AASHTO:

Dónde t = espesor y L= luz libre entre vigas.

Refuerzo:

Vigas, diafragmas, cortina y viga de apoyo Vigas

Donde:

1.2*( 3.05) 0.17 8".30Lt m+

= > ≤

min min* *b tAs ρ=

* & 0.85* '* *( )

2

M fy AsAs aa f cfy dφ= =

−

16vigaLH =

( )

( )vigaH Altura de viga m

L Luz del puente m

=

=

58

Diafragmas

Cortina y viga de apoyo

Para la cortina, se tomó el espesor mínimo, que es de 30 cms y una

altura que igual a la de las vigas.

Para la viga de apoyo, también se tomó el espesor mínimo, que es de 40

cms, y una base de 40 cms (2 cms por cada metro de luz)+el espesor de la

cortina.

2.2.5.3. Cargas de diseño Para el diseño del puente, se consideraron las siguientes cargas:

1) Carga viva y de impacto

2) Fuerzas longitudinales debidas a la aceleración o frenado

3) Fuerzas sísmicas

4) Presión del terreno

2.2.5.4. Determinación de momentos

a. Losa

Los momentos para la losa se determinaron con las siguientes fórmulas:

.

.

12

34

diaf ext viga

diaf in viga

H H

H H

=

=

59

Momento producido por la carga muerta:

Para luz intermedia entre viga y viga.

Para luz de los extremos.

Momento producido por la carga viva:

Donde:

S= separación entre vigas en pies.

P= Carga de camión en rueda trasera en libras.

Momento producido por el impacto:

Donde:

L = La separación entre vigas en pies.

El momento último se calculó utilizando la fórmula siguiente:

2*10cm

W LM =

2*2cm

W LM =

0.8*( 2)*32cvs PM +

=

50125

IL

=+

1.3*( ( ))cm cvMu M M I= + +

60

2* *8

cmcm diaf

W LM P a= +

cmW =

L =

b. Vigas

El momento producido por la carga viva se calculó hallando las

reacciones, cuando el centro de gravedad de las cargas vivas está al centro de

la luz, y se multiplicó cada uno por su respectivo brazo de acción.

El porcentaje de carga de impacto se calculó con la siguiente fórmula:

Porcentaje de impacto que se incrementa al momento por carga

viva.

Longitud total del puente en metros.

Fuerza de frenado:

Donde:

(Sumatoria de reacciones).

Ancho de Camión.

El momento producido por la carga muerta:

Donde:

Carga muerta.

Longitud total del puente.

Carga puntual del diafragma en la viga.

15.24 *100( 38)

IL

=+

I =

L =

5%* *frenado totalF P Brazo=

diafP =

cmW =

Brazo =

61

Separación entre diafragmas.

2.2.5.5. Diseño de losa

a. Geometría

Ancho de rodadura = 7.20 m.

Ancho total = 8.70 m.

Longitud total = 16.80 m.

Pendiente = 2 %.

Sobrecarga = HS20 (16,000 kg)

Figura 4. Geometría del puente

b. Espesor

a =

1.2*( 3.05) 0.17 8".30Lt m+

= > ≤

0.18 . 0.59t m pies= ≅

62

Tomando

c. Carga muerta

d. Momentos

d.1 Momento de carga muerta

L = 2.50 m. ≅ 8.20 pies

L = 1.10 m ≅ 3.58 pies

De los que se toma el mayor.

0.18 . 0.59t m pies= ≅

3

3 2

150 *

150 *0.59 88.5

losa

losa

lbW tpielb lbW pie pie

=

= =

2 2* 88.5*8.20 595.07 10 10cm

W LM lb pie= = = −

2 2* 88.5*3.58 567.13 10 2cm

W LM lb pie= = = −

63

d.2 Momento de carga viva

d.3 Incremento por impacto

Entonces usar

d.4 Momento último

e. Refuerzo

e.1 Acero transversal

Asumiendo φ No. 6

0.8*( 2)*32

0.8*(8.20 2)*16000 4,080 32

cv

cv

s PM

M lb pie

+=

+= = −

max

50 *10012550 *100 37.5%

8.2 12530%

IL

I

I

=+

= =+

=

maxI

max*1.4,080*1.30 5,304

cv cv

cv

M I M IM I lb pie

+ =+ = = −

51.3( ( )3

51.3(595.07 (5304) 12, 265.59 3

cm cvMu M M I

Mu lb pie

= + +

= + = −

2

* *( )2

12,265.59 0.85 lg .0.06250.9*40000*(0.43 )2

trans

trans

MuAs afy d

As p

φ=

−

= =−

64

e.2 Acero longitudinal

Entonces se usa

e.3 Acero por temperatura (cama superior)

Donde:

espesor de losa en pulgadas.

ancho (1 pie en pulgadas)

2.2.5.5.1. Armado de losa Resumen de áreas de acero:

Cama inferior

Cama superior

max

220

220 76.83%8.267%

AsS

As

As

=

= =

≤

maxAs

2

*67%

0.85*0.67 0.57 lglong trans

long

As As

As p

=

= =

0.0018* *As t a=

t =

a =20.0018*7.08*12 0.15 lgt p= =

2

2

0.85 lg .5@10 .0.57 lg .4@10 .

trans

long

As p No cmAs p No cm

⎡ ⎤= →⎢ ⎥= →⎢ ⎥⎣ ⎦

20.15 lg .4@ 30 .tempAs p No cm⎡ ⎤= →⎣ ⎦

65

Acero de banqueta:

Será solamente acero por temperatura, porque sólo será para peatones.

Estribos No. 3 @ 0.20

Figura 6. Detalle de armado de losa

2.2.5.6. Diseño de vigas

Diafragmas

Se colocaron diafragmas a =

Con una base de 30 cms. y una altura de:

2

0.002* *

0.002*75*25 3.75 6 .3temp

temp

As b t

As cm No

=

= = →

3L 16.80 5.60 .

3m=

.1 1 *1.0 0.50 .2 2diaf ext vigaH H m= = =

.75.005.1*43

43

int mHH vigadiaf ===

66

Refuerzo de diafragmas

A los diafragmas se les colocará área de acero mínimo como refuerzo, ya

que sólo distribuyen carga.

Refuerzo diafragma interior

Refuerzo diafragma exterior:

Vigas

Después de una serie de análisis, variando la base de la viga, el peralte y

el número de vigas, se estableció que deben ser utilizadas 3 vigas con las

dimensiones siguientes: base 0.50 m. y peralte 1.05 m. para la viga intermedia,

y un peralte de 1.00 m. para las externas.

Carga muerta: P1(barandal) =72.56 lb/pie

P2(poste) =15.85 lb/pie

P3(acera) =193.50 lb/pie

P4(mordiente) =19.50 lb/pie

P5(losa) =961.11 lb/pie

Wtotal =1,262.52 lb/pie

200 200min 0.00540,000fy

ρ= = =

20.005*12*27.56 1.65 lgAs bd pρ= = = 3 .7No→

2 .7No→20.005*12*17.72 1.06 lgAs bd pρ= = =

16.80 1.0516 16vigaLH m= = =

67

Peso propio de vigas

Calculando la carga puntual, equivalente del diafragma hacia la viga,

Carga viva Factor de distribución (FD)

VIGA INTERMEDIA

Figura 7. Distribución de la carga viva

/1262.52 / 841.62 / /

# 1.5c vigaWtotal lb pieW lb pie vigade vigas vigas

= = =

3150 / *1.64 *3.28 806.88 /Wpropio lb pie pie pie lb pie= =

1´3

P p=3150 / * *P lb pie h L=

150*0.98*2.30*16.4 5,544.84 5.54P lbs kips= = =

5.54´ 1.83 3

P kips= =

841.62 806.88 1,648.5 vigalbW pie= + =

. 1.83 diafP kips=

2 si 106.0SPara puente de vías S pies= <

( )S espaciamiento entre vigas pies=

8.2 8.2´ 10́ 1.376.0

como S = < ⇒ =

68

Momentos Momento máximo Carga de impacto

Fuerza de frenado

0AM =∑

55.10 ( ) 32 (16.14 29.91 ) 8 (43.69 )1823.12 33.08

55.10

B

B

ft R Kips ft ft Kips ft

R Kips

= + +

= =

0yF =∑

33.08 32 32 4 038.92

A

A

RR Kips

− − − + ==

38.92 38,920 17,653.82 33.08 33,080 15,004.84

A

B

R Kips lbs kgR Kips lbs kg

= = ≅= = ≅

max

max

(17,653.82 *9.12 ) (15,004.84 *4.20 )97,982.51

M kg m kg mM kg m

= += −

max 30%I =

15.24 15.24 0.28 28%38 16.8 38

IL

= = = ⇒+ +

5%*( )*

0.05*(15,004.84 17,653.82)*1.83 2,988.28 frenado A B

frenado

F R R AnchoCamion

F kg m

= +

= + = −

69

• Momento máximo de carga viva

• Momento máximo de carga muerta

• Momento último

Cálculo de refuerzo

Tomando el valor menor

Cómo a = 11.61 cm < t = 18 cm la viga trabaja como rectangular.

Figura 8. Dimensiones de viga intermedia

max max

max

( )* *

(97,982.52 2,988.28)*1.28*1.37 177,062.39 CV frenado

CV

M M F I FD

M kg m

= +

= + = −

2

max

2

max

* *8

2452.61*16.8 (830.07*5.60) 91,176.47 8

CMCM diaf

CM

W LM P a

M kg m

= +

= + = −

51.3 ( )3

51.3 91,176.47 (177,062.39) 502,164.57 3

CM CV frenadoMu M M F I

Mu Kg m

⎡ ⎤= + + +⎢ ⎥⎣ ⎦⎡ ⎤= + = −⎢ ⎥⎣ ⎦

16.80 4.20 4 4

16 0.50 16(0.18) 3.38 0.50 2.50 3.00

Luzb m

b bw hf mb bw L m

≤ = =

≤ + = + =′≤ + = + =

3.00 b m=

70

2

502,164.57 50,216,457

3.00

98.75

50, 216, 457 221.24 18( ) 0.9*2810*(98.75 )2 2

144.8 0.007468* 300*98.75

* * 0.007468*2810*98.75 11.61 0.85 0.85*210

diseñoM kg m kg cm

b m

d cm

MuAs cmtfy d

Asb d

fy da cmf c

φ

ρ

ρ

= − = −

=

=

= = =− −

= = =

= = =′

1

max

max max

2max

61200.85* * *6120

210 61200.85*0.85* * 0.0372810 6120 2810

0.75* 0.75*0.037 0.028

* *

0.028*50*98.75 138.25

b

b

b

f cfy fy

As b d

As cm

ρ β

ρ

ρ ρ

ρ

′=

+

= =+

= = =

=

= =

max

max

* 138.25*2810 43.53 0.85* * 0.85*210*50

43.53* * *( ) 0.90*138.25*2810*(98.75 )2 2

26,916,592.74 269,165.93

As fya cmf c b

aM As fy d

M kg cm kg m

φ

= = =′

= − = −

= − = −

71

Como la viga necesita refuerzo a compresión.

Para asegurar la falla por fluencia del acero a tensión, se incrementa el acero a

compresión así:

Refuerzo por corte

Corte por carga viva Figura 9. Distribución de cargas

(Factor de distribución)

max diseñoM M<

max

2

502,164.57 269,165.93 232,998.64

23, 299,864 99.60 * *( ) 0.9*2810*(98.75 6.25)

diseño

i

Mi M M kg m

MiAs cmfy d dφ

= − = − = −

= = =′− −

299.60 132.80 14 .110.75 0.75

iAsAs cm No′ = = = →

2max 138.25 99.60 237.85 16 .11 11 .10As As As cm No No′= + = + = → +

0BM =∑14,514.96(16.80 12.60) 3,628.74(8.40) *

16.80A CVR V FD+ +⎡ ⎤= = ⎢ ⎥⎣ ⎦

1.37FD =

37,285.30 A CVR V kg= =

72

El valor de corte de carga viva es igual a la reacción en A, debido a que actúa

directamente sobre el punto A.

Corte por impacto

Corte por carga muerta

Corte último

Corte que resiste el concreto

Figura 10. Diagrama de corte de viga intermedia

28%I =

* 37,285.30*1.28 47,725.19 CVV I kg= =

* 2452.61*16.8 37, 285.30 39, 244.57 2 2 2 2

CMCM

W L PV kg= + = + =

51.3 ( * )3CM CVVu V V I⎡ ⎤= +⎢ ⎥⎣ ⎦

51.3 39, 244.57 (47,725.19) 154, 422.52 3

Vu kg⎡ ⎤= + =⎢ ⎥⎣ ⎦

0.53*0.85* * *Vc f c b d′=

0.53*0.85* 210 *50*98.75 32, 233.80 Vc kg= =

154, 422.52 32, 233.80 ' 1.75 8.40 '

x mx

= ⇒ =

73

Con varilla No. 4

Se calcula el espaciamiento a 0 m. del apoyo.

Figura 11. Diagrama de corte para cálculo de espaciamiento

Se calcula el espaciamiento a 2.85 m. del apoyo.

Figura 12. Diagrama de corte para cálculo de espaciamiento

Se calcula el espaciamiento a 4.35 m. del apoyo.

Figura 13. Diagrama de corte para cálculo de espaciamiento

2

2

154, 422.52 31.27 50*98.75

0.53*0.85* 210 6.53

2* * 2*1.27*2810 5.77 5 ( )* (31.27 6.53)*50

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= =

= =

= = = ≅− −

2

2

5.55 102,029.17154, 422.52 8.40

102,029.17 20.66 50*98.75

6.53

2* * 2*1.27*2810 10.10 10 ( )* (20.66 6.53)*50

y y

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= → =

= =

=

= = = ≅− −

2

2

4.35 74, 453.71154,422.52 8.40

74, 453.71 15.08 50*98.75

6.53

2* * 2*1.27*2810 16.70 15 ( )* (15.08 6.53)*50

y y

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= → =

= =

=

= = = ≅− −

8.40 1.75 6.65 x m= − =

74

Se calcula el espaciamiento a 5.85 m. del apoyo.

Figura 14. Diagrama de corte para cálculo de espaciamiento

VIGA EXTERNA

Figura 15. Distribución de la carga viva

2

2

5.85 46,878.26154,422.52 8.40

46,878.26 9.49 50*98.75

6.53

2* * 2*1.27*2810 48.00 45 ( )* (9.49 6.53)*50

y y

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= → =

= =

=

= = = ≅− −

0AM =∑55.10 ( ) 16 (16.14 29.91 ) 4 (43.69 )

911.56 16.54 55.10

B

B

ft R Kips ft ft Kips ft

R Kips

= + +

= =

0yF =∑

16.54 16 16 4 019.46

A

A

RR Kips

− − − + ==

75

Momentos

• Momento máximo

• Carga de impacto

• Fuerza de frenado

• Momento máximo de carga viva

• Momento máximo de carga muerta

19.46 19,460 8,826.91 16.54 16,540 7,502.42

A

B

R Kips lbs kgR Kips lbs kg

= = ≅= = ≅

max

max

(8,826.91 *9.12 ) (7,502.42 *4.20 )48,991.26

M kg m kg mM kg m

= += −

max 30%I =

15.24 15.24 0.28 28%38 16.8 38

IL

= = = ⇒+ +

5%*( )*

0.05*(7,502.42 8,826.91)*1.83 1,494.14 frenado A B

frenado

F R R AnchoCamion

F kg m

= +

= + = −

max max

max

( )* *

(48,991.26 1,494.40)*1.28*1.37 88,531.65 CV frenado

CV

M M F I FD

M kg m

= +

= + = −

2

max

2

max

* *8

2452.61*16.8 (830.07*5.60) 91,176.47 8

CMCM diaf

CM

W LM P a

M kg m

= +

= + = −

76

• Momento último

Cálculo de refuerzo

Tomando el valor menor

Figura 16. Dimensiones de viga externa

51.3 ( )3

51.3 91,176.47 (98,531.65) 310,347.99 3

CM CV frenadoMu M M F I

Mu Kg m

⎡ ⎤= + + +⎢ ⎥⎣ ⎦⎡ ⎤= + = −⎢ ⎥⎣ ⎦

16.80 4.20 4 4

16 0.50 16(0.18) 3.38 0.50 2.50 3.00

Luzb m

b bw hf mb bw L m

≤ = =

≤ + = + =′≤ + = + =

3.00 b m=

2

310,347.99 31, 034, 799

3.00

93.75

31, 034, 799 144.8 18( ) 0.9 * 2810 * (93.75 )2 2

144.8 0.00515* 300 *93.75

* * 0.00515* 2810 *93.75 7.60 0.85 0.85* 210

diseñoM kg m kg cm

b m

d cm

MuAs cmtfy d

Asb d

fy da cmf c

φ

ρ

ρ

= − = −

=

=

= = =− −

= = =

= = =′

77

Cómo a = 7.60 cm < t= 18 cm; la viga trabaja como rectangular.

Cómo la viga necesita refuerzo a compresión.

Para asegurar la falla por fluencia del acero a tensión, se incrementa el acero a

compresión así:

1

max

max max

2max

61200.85* * *6120

210 61200.85*0.85* * 0.0372810 6120 2810

0.75* 0.75*0.037 0.028

* *

0.028*50*93.75 131.25

b

b

b

f cfy fy

As b d

As cm

ρ β

ρ

ρ ρ

ρ

′=

+

= =+

= = =

=

= =

max

max

* 131.25*2810 41.32 0.85* * 0.85*210*50

41.32* * *( ) 0.90*131.25*2810*(93.75 )2 2

24,260,855.06 242,608.55

As fya cmf c b

aM As fy d

M kg cm kg m

φ

= = =′

= − = −

= − = −

max ,diseñoM M<

max

2

310,347.49 242,608.55 67,739.44

6,773,944 30.61 * *( ) 0.9*2810*(93.75 6.25)

diseño

i

Mi M M kg m

MiAs cmfy d dφ

= − = − = −

= = =′− −

230.61 40.81 4 .9 3 .80.75 0.75

iAsAs cm No No′ = = = → +

2max 131.25 40.81 172.06 12 .11 9 .9As As As cm No No′= + = + = → +

78

Refuerzo por corte Corte por carga viva Corte por impacto

Corte por carga muerta

Corte último

Corte que resiste el concreto

Figura 17. Diagrama de corte de viga externa

de viga intermedia2

ACV A

RV R= =

37, 285.30 18,642.65 2CV AV R kg= = =

* 18,642.65*1.28 23,862.59 CVV I kg= =

* 2452.61*16.8 18,642.65 29,923.25 2 2 2 2

CMCM

W L PV kg= + = + =

51.3 ( * )3CM CVVu V V I⎡ ⎤= +⎢ ⎥⎣ ⎦

51.3 29,923.25 (23,862.59) 90,602.50 3

Vu kg⎡ ⎤= + =⎢ ⎥⎣ ⎦

0.53*0.85* * *Vc f c b d′=

0.53*0.85* 210 *50*93.75 30,601.71 Vc kg= =

90,602.50 30,601.71 ' 2.84 8.40 '

x mx

= ⇒ =

79

Con varilla No. 4 Se calcula el espaciamiento a 0 m. del apoyo.

Figura 18. Diagrama de corte, para cálculo de espaciamiento

Se calcula el espaciamiento a 1 m. del apoyo.

Figura 19. Diagrama de corte, para cálculo de espaciamiento

Se calcula el espaciamiento a 2 m. del apoyo.

Figura 20. Diagrama de corte, para cálculo de espaciamiento

2

2

90,602.50 19.33 50*93.75

0.53*0.85* 210*50*93.75 6.53

2* * 2*1.27*2810 11.15 10 ( )* (19.33 6.53)*50

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= =

= =

= = = ≅− −

2

2

7.40 79,816.4990,602.50 8.40

79,816.49 17.03 50*93.75

6.53

2* * 2*1.27*2810 13.60 10 ( )* (17.03 6.53)*50

y y

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= → =

= =

=

= = = ≅− −

2

2

6.40 69,030.4890,602.50 8.40

69,030.48 14.72 50*93.75

6.53

2* * 2*1.27*2810 17.43 15 ( )* (14.72 6.53)*50

y y

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= → =

= =

=

= = = ≅− −

8.40 2.84 5.56 x m= − =

80

Se calcula el espaciamiento a 4 m. del apoyo.

Figura 21. Diagrama de corte, para cálculo de espaciamiento

Se calcula el espaciamiento a 5 m. del apoyo.

Figura 22. Diagrama de corte, para el cálculo de espaciamiento

Diseño de cortina y viga de apoyo

La cortina sirve para detener el relleno en sentido longitudinal; se

considera empotrado a la viga de apoyo y el alto depende de la viga principal

del puente.

Según AASHTO 3.20, se deberá considerar una sobrecarga del suelo del

equivalente líquido de 2 pies de alto, con una presión de 480kg/m3.

2

2

6.40 47, 458.4590,602.50 8.40

47, 458.45 10.12 50*93.75

6.53

2* * 2*1.27*2810 39.76 35 ( )* (10.12 6.53)*50

y y

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cm cmVa Vu b

= → =

= =

=

= = = ≅− −

2

2

6.40 36,672.4490,602.50 8.40

36,672.44 7.82 50*93.75

6.53

2* * 2*1.27*2810 110 ( )* (7.82 6.53)*50

45 2

y y

kgVa cmkgVu cm

Av fyS cmVa Vu bda cm

= → =

= =

=

= = =− −

→ =

81

Figura 23. Triángulo de presiones Empuje de tierra Fuerza longitudinal ( 5% )

CV = 5% * 16,000 = 800 kg

El brazo de la FL b =1.05 m.

Fuerza de sismo ( 8% )

CM =1m * 1.05 m * 0.30 * 2,400 = 756 Kg/m

EQ = 756*0.08 = 60.48 kg/m

El brazo de la EQ b = 1.05/2 =0.525

Fuerza de sobrecarga

1.05(292.8*1.05) (504* ) 572.04 / _2

E kg m ancho= + =

1 *800 444.44 /80

FL kg m= =

1.05* 292.8* 153.72 2 2sc schE P kg= = =

82

Cálculo de momentos Tomar el momento mayor.

Refuerzo por flexión M = 3,125.68 kg-m

d = 25 cm.

b = 105 cm.

As = 5.02 cm2

As min = 13.17 cm2

As max = 48.49 cm2 Usar acero mínimo = 13.17 cm2 11 No. 4

Refuerzo por corte

V = 1.3 (E + FL)

V = 1.3 (489.92 +1,746.65) = 2,907.54 kg.

[ ]yf'

c)f'*(0.85)0.003825fc

b)*(Mu((bt)bt As 1/22 *−−=

* ; 6"FLM FL H donde H H H= = + +

444.44*(1.05 1.05 1.83) 1,746.65 FLM kg m= + + = −

( ) * 60.48*.525 31.75 2EQ sismobM EQ kg m= = = −

1 1.3( )scM E Es FL= + +

1 1.3(153.72 504 1,746.65) 3,125.68 M kg m= + + = −

2 1.3( )scM E Es EQ= + +

2 1.3(153.72 504 31.75) 896.31 M kg m= + + = −

83

V = 1.3 (E + EQ)

V = 1.3 (489.92 + 31.75) = 678.17 kg.

Se tomará 2,907.54 kg

Corte que resiste el concreto:

El concreto resiste por si solo por lo que solo se colocará a refuerzo a

Viga de apoyo

Figura 24. Diagrama de viga de apoyo Datos:

b = 40 cm

d = 35 cm

r = 5.00 cm

W losa = 2,400 *0.18*3.60*8.40 = 13,063.68 kg

0.53*0.85* 210 *105*25 17,136.96 cV kg= =

12.5 10 2d cm= ≅

84

W viga = 2,400*1.05*0.75*8.40 = 15,876.00 kg

W bordillo = 2400*0.70*0.20*8.40 = 2,822.00 kg

W diafragma = 2400*0.30*0.75*7.20 = 3,888.00 kg

W carga viva = 16,000.00kg

W total = 51,650.08 kg

Para la viga de apoyo, se debe chequear aplastamiento, debido a que está

apoyada en toda su longitud, y se refuerza con acero mínimo, por no soportar

flexión; el refuerzo transversal lo constituyen los estribos.

Por aplastamiento

Donde:

L = ancho de rodadura

Vu = corte último

Corte actuante

Corte que resiste el concreto

Espaciamiento: Usando hierro No. 6 grado 60, se tiene:

2min

14.1 14.1As * * *40*35 7.03 6 .3fy 2,810

b d cm No= = = →

(WL) 51,650*7.20Vu 185,940.29 2 2

kg m= = = −

2185,940.29Va = 132.81 /* 40*35

Vu kg cmb d

= =

Vc 0.53*0.85* ' 6.53 /f c kg cm= =

85

Entonces, se usará: No.64 @ 5cm por situaciones constructivas.

2.2.5.6.1. Armado de vigas Figura 25. Detalle de armado de diafragma interior

Figura 26. Detalle de armado de diafragma exterior

2*Av*fy 2*2.85*4200S= 4.74 5.00 ( )* (132.81 6.53)*40

cms cmsVa Vc b

= = ≅− −

86

Figura 27. Detalle de armado de viga intermedia

Figura 28. Detalle de armado de viga externa

87

1 1 N o . 4 G . 4 0

6 N o . 3 G . 4 0

E S T . N o 3 G . 4 0 @ 0 . 1 0

E S T . N o 6 G . 6 0 @ 0 . 0 5

Figura 29. Detalle de armado de cortina y viga de apoyo

2.2.5.7. Diseño de Barandal Miembros longitudinales

Para el diseño, se tomará la carga mayor

Adaptando tubos estándar, se tiene:

Para tubos Ø 3”

Diámetro externo = 3.5 plg Diámetro interno = 3.068 plg

S = Módulo de sección

Analizando la resistencia del tubo:

max 300 lbP pie=

I 3.017 plg=

3.5 1.75 plg2 2extDC = = =

33.017 1.724 plg1.75

ISC

= = =

220,000 lg*

lbF pM S F

=

=

88

Analizando el momento producido por la carga:

L = Longitud del tubo = 6.57 pies.

Número de tubos:

No. de tubos = por hilera

Diseño de miembros verticales

Figura 30. Diagrama de cuerpo libre de barandal

Se diseña a flexo-compresión:

Probando con tubos de Ø 4”

A = 3.174 plg2; r = 1.51 plg; I = 7.23 plg4; C = 2.25 plg

1.724*20,000 34,500 lg 2,675 M lb p lb pie= = − ≅ −

2 2* 300*6.57 1,295 10 10

W LM lb pie= = = −

1, 295 2,675 OK< →

16.80 55.10 m pies=

55.10 8.39 9 tubos6.57

= ≅

1MP

SAFc Fb

+ ≤

37.23 3.21 lg2.25

IS pC

= = =

89

Verificando a compresión: se basa en esbeltez

KL = Longitud entre articulaciones.

En AISC Fc para

;

Verificando por flexión:

Fb = 20,000 PSI

;

0.0108 + 0.99 ≅ 1 OK→

Usar postes de 4” @ 5.90 pies ≅ 1.80 m.

Anclaje del barandal

El anclaje va a hacerse por medio de pernos empotrados en la banqueta. Los

pernos van a trabajar a corte simple y cada uno absorbe:

Según AISC para pernos Ø 5/8”, la resistencia es de 3,070 lbs., que es mayor

que 1,327.50 lbs.

Usar pernos Ø 5/8”

2*3*12 47.68 481.51

KLr

= = ≅

48 17,140 PSIKLr

= =

590 185.883.174

PA= = 185.88 0.0108

17,140

PA

Fc= =

MPSA

Fc Fb+ =

2,655 1,327.50 2

P lbs= =

5,310*12 19850.473.21

MS= = 19,850.47 0.99

20,000

MS

Fb= =

90

2.2.5.8. Muros de carga o estribos

Datos:

Concreto 2,400

Concreto ciclópeo 2,700

Suelo 1,750

Equivalente líquido 480

Valor soporte 20,000

Figura 31. Dimensiones de estribo y diagrama de presión

3kg

m

3kg

m

2kg

m

3kg

m

2kg

m

91

Tabla XII. Cálculo de momento de volteo (MV)

Tabla XIII. Cálculo de momento estabilizante (ME) respecto a B

Verificando el estribo sin superestructura:

Volteo =

Deslizamiento =

Presiones:

a =

e =

P =

Pmax = 12,258.01 < 20,000 →OK

Pmin = 12,015.28 > 0 →OK

253,608.53 7.02 1.536,082.84

ME OKMV

= = > →

0.5* 0.5*72,819.88 2.74 1.513, 283.52

W OKE

= = > →

253,608.53 36082.84 2.9972,819.88

ME MVW− −

= =

6 2.99 0.012 2b a− = − =

6 72819.88 6*0.01*(1 ) (1 )6*1 6

W eA b

⎛ ⎞ ⎛ ⎞± = ±⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

Sección Altura Presión(Kg/m2) Empuje (kg) Brazo (m) Momento(Kg-m)I 6,85 292,8 2005,68 5,17 10369,3656II 3,43 3.288,00 11277,84 2,28 25713,4752

13283,52 36082,8408

Sección Área (m2) Peso (kg/m2) Brazo Momento (Kg-m)1 2,40 6480,00 3,00 19440,002 6,25 16875,00 4,33 73068,753 5,00 13500,00 3,00 40500,004 6,25 16875,00 1,67 28181,255 6,25 10937,50 5,17 56546,886 4,20 6724,38 4,68 31436,487 0,32 756,00 3,20 2419,208 0,28 672,00 3,00 2016,00

72819,88 253608,55

92

Verificando el estribo con superestructura

Brazo = 3.00 m.

Momento estabilizante (ME)

8,096*3 = 24,288 kg-m

277,896.53 kg-m

Volteo =

Deslizamiento =

Presiones:

a =

e =

P =

Pmax = 13,755.70 < 20,000 →OK

Pmin = 11,893.91 > 0 →OK

Verificando el estribo con sismo y sin carga viva

W = 72,819.88 + 9,777 = 82,596.88

Brazo = 3 m.

( )arg *1.7sobrec a impacto bordilloW W W W= + +

8,096 kgW m=

ME =

totalME =

277,896.53 7.70 1.536,082.84

ME OKMV

= = > →

0.5* 0.5*(8,096 72,819.88) 3.04 1.513,283.52

W OKE

+= = > →

277,896.53 36082.84 2.9872,819.88 8096

ME MVW− −

= =+

6 2.98 0.022 2b a− = − =

6 72819.88 8,096 6*0.02*(1 ) (1 )6*1 6

W eA b

+⎛ ⎞ ⎛ ⎞± = ±⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

93

Fuerza horizontal

13,283.52*1.08 + 82,596.88*0.08 = 20,953.95

Tabla XIV. Cálculo de momento con sismo y sin carga viva

0.08*200,799.70 = 16,063.98 kg-m

(1.08*36,082.84) + (9,777*0.08*5.8) + 16,063.98 = 59,569.98 kg-m.

Volteo =

Deslizamiento =

Presiones:

a =

e =

P =

253,608.53 (9,777*3) 282,939.53 ME kg m= + = −

FH =

EQM =

MV =

253,608.53 4.25 1.559,569.98

ME OKMV

= = > →

0.5* 0.5*82,596.88 1.97 1.520,953.95

W OKE

= = > →

253,608.53 59,569.98 2.3582,596.88

ME MVW− −

= =

6 2.35 0.652 2b a− = − =

6 82,596.88 6*0.65*(1 ) (1 )6*1 6

W eA b

⎛ ⎞ ⎛ ⎞± = ±⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

Sección Peso Brazo Momento1 6.480,00 0,20 1296,002 16.875,00 2,07 34931,253 13.500,00 2,90 39150,004 16.875,00 2,07 34931,255 10.937,50 3,73 40796,886 6.724,38 6,12 41153,217 756,00 6,32 4777,928 672,00 5,60 3763,20

72.819,88 200799,70

94

Pmax = 22,714.14 > 20,000

Este valor se tomará como correcto, debido a que el área donde se construirá

no se considera sísmica.

Pmin = 4,818.15 > 0 →OK

2.2.6. Presupuesto Tabla XV. Presupuesto de puente vehicular

Renglón cantidad unidad p.unitario sub-total TotalCemento 740 sacos 42,00Q 31.080,00Q Arena de río 50 m3 120,00Q 6.000,00Q Piedrín 70 m3 120,00Q 8.400,00Q Piedra para cimiento 600 m3 70,00Q 42.000,00Q 87.480,00Q

Acero de refuerzoHierro No. 11 de 6 m. G 40 135 varillas 270,00Q 36.450,00Q Hierro No. 10 de 6 m. G 40 35 varillas 225,00Q 7.875,00Q Hierro No. 9 de 6 m. G 40 40 varillas 183,00Q 7.320,00Q Hierro No. 8 de 6 m. G 40 11 varillas 145,00Q 1.595,00Q Hierro No. 7 de 6 m. G 40 10 varillas 111,00Q 1.110,00Q Hierro No. 6 de 6 m. G 60 38 varillas 90,00Q 3.420,00Q Hierro No. 5 de 6 m. G 40 212 varillas 56,00Q 11.872,00Q Hierro No. 4 de 6 m. G 40 480 varillas 36,00Q 17.280,00Q Hierro No. 3 de 6 m. G 40 150 varillas 21,00Q 3.150,00Q 90.072,00Q

Acero para barandalTubo proceso Ø 3" 18 tubos 90,00Q 1.620,00Q Tubo proceso Ø 4" 10 tubos 90,00Q 900,00Q Planchas 8.5x8.5x1.5" 20 unidades 100,00Q 2.000,00Q Pernos Ø 5/8"x 8" 80 unidades 15,00Q 1.200,00Q 5.720,00Q

Material p/formaletaMadera 7520 pie 5,00Q 37.600,00Q (-) 50% salvamento (18.800,00)Q 18.800,00Q

Clavo 4" 5 qq 500,00Q 2.500,00Q Alambre de amarre 5 qq 300,00Q 1.500,00Q Angular 4*1/4*8" 20 u 55,00Q 1.100,00Q Tubo PVC Ø 3" 1 tubos 80,00Q 80,00Q Neopreno dureza 50 6 u 500,00Q 3.000,00Q 8.180,00Q

TOTAL MATERIALES 210.252,00Q

PLANILLA DE COSTOS DE MATERIALES

95

Continuación de tabla XV

Renglón cantidad unidad p.unitario sub-total TotalLimpieza general 85 m2 5,00Q 425,00Q Trazo 50 ml 15,00Q 750,00Q 1.175,00Q

Excavación 500 m3 40,00Q 20.000,00Q Relleno 50 m3 40,00Q 2.000,00Q 22.000,00Q

Fundido de cimiento 400 m3 50,00Q 20.000,00Q Andamios 60 ml 15,00Q 900,00Q 20.900,00Q

Formaleteado:Cortina y viga de apoyo 18 ml 30,00Q 540,00Q Losa 155 m2 30,00Q 4.650,00Q Vigas 80 ml 30,00Q 2.400,00Q 7.590,00Q

Armado:Cortina y viga de apoyo 18 ml 175,00Q 3.150,00Q Losa 155 m2 150,00Q 23.250,00Q Vigas 80 ml 200,00Q 16.000,00Q 42.400,00Q

Fundido:Cortina y viga de apoyo 10 m3 150,00Q 1.500,00Q Losa 155 m2 50,00Q 7.750,00Q Vigas 45 m3 75,00Q 3.375,00Q 12.625,00Q

Levantado de alas protectoras 350 m3 75,00Q 26.250,00Q 26.250,00Q

Colocación de Barandal 34 ml 50,00Q 1.700,00Q 1.700,00Q

Desencofrado:Cortina y viga de apoyo 18 ml 20,00Q 360,00Q Losa 155 m2 20,00Q 3.100,00Q Vigas 80 ml 20,00Q 1.600,00Q 5.060,00Q

TOTAL MANO DE OBRA 139.700,00Q

PLANILLA DE MANO DE OBRA

RESUMEN

MATERIALES 210.252,00Q MANO DE OBRA 139.700,00Q COSTO DIRECTO 349.952,00Q

IMPREVISTOS (10%) 34.995,20Q TRANSPORTE 29.745,92Q DIRECCION TÉCNICA 27.996,16Q CUOTAS PATRONALES 44.338,92Q HONORARIOS 52.492,80Q IVA (12%) 41.994,24Q COSTO INDIRECTO 231.563,24Q

COSTO TOTAL 581.515,24Q

COSTO POR M2 4.072,24Q

96

2.2.7. Impacto ambiental

La estructura del puente vehicular no provocará mayor impacto ambiental

negativo, ya que lo único que se afectará un tanto será el suelo, ya que se

removerá y se alterará su estado natural.

La estructura, en cambio, dará mejor vista al lugar, ya que se eliminará la

maleza existente en el lugar, lo que provocará un impacto ambiental positivo.

97

CONCLUSIONES

1. El Ejercicio Profesional Supervisado permite poner en práctica los

conocimientos adquiridos y da una mejor perspectiva de las situaciones, que

se presentan a diario.

2. La construcción del sistema de alcantarillado sanitario es indispensable para

la aldea Cantel, ya que beneficiará a 170 familias, en un período de 20 años,

que es el tiempo para el cual ha sido diseñado.

3. Para el diseño del alcantarillado sanitario, se contempló la utilización de

tubería de concreto, ya que este material es fácil de adquirir en la región.

4. Esta tesis es una guía para el diseño de un puente de concreto, y constituye

una información valiosa sobre algunos tipos de puentes que existen.

5. Para el diseño y posterior construcción de un puente, es necesario tomar en

cuenta todas las especificaciones aquí presentadas, para que se evite el

mayor número de errores, que podrían afectar la estructura de un puente.

98

99

RECOMENDACIONES

1. La Facultad de Ingeniería debe apoyar siempre a las áreas rurales, por

medio del programa de Ejercicio Profesional Supervisado.

2. Las municipalidades deben garantizar la supervisión técnica de los

proyectos, en el momento de su ejecución, para que se cumplan con todas

las especificaciones contenidas en los planos.

3. Debe tomarse en cuenta que la socavación de los cimientos es el principal

daño que sufren las estructuras de los puentes.

4. El supervisor, así como el constructor de puentes, deben reconocer la

necesidad de recurrir al ingeniero, diseñador o especialista, para solucionar

los problemas propios de la construcción.

5. Es conveniente analizar cuidadosamente cada uno de los resultados,

cuando se diseñe, a fin de evitar riesgos en el refuerzo de las estructuras.

100

101

BIBLIOGRAFÍA

1. García Chex, Herman Dovanet. Diseño de la red de alcantarillado sanitario para la aldea Los Jocotes, municipio de san Jerónimo, departamento de Baja Verapaz, Trabajo de graduación de Ingeniería Civil Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 2002. 74 pp

2. Guzmán Escobar, Ernesto Salvador. Diseño de puentes, Tesis de

Ingeniería Civil Guatemala, Universidad de san Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 1997 80pp

3. Mérida Bolaños, Guillermo Enrique. Diseño de alcantarillado sanitario

para la aldea Tojocaz, del municipio de Huehuetenango, Huehuetenango. Trabajo de graduación de Ingeniería Civil. Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 2003 40 pp

4. Ordóñez Alvarado, Leonel Fernando. Consideraciones Generales acerca

de la localización y diseño de subestructuras de puentes. Tesis de Ingeniería Civil, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 1974

102

103

104

105

Tabla XVI. Cálculo hidráulico de drenaje

106

Continuación de Tabla XVI.

107

Continuación de Tabla XVI.

108

109

Figura 32. Planta perfil del drenaje

AUXILIAR

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

SUB RAMAL No. 1.2 Y 1.3

SUB RAMAL No. 1.1

SUBRAMAL No. 1.4

RAMAL No. 1

E7 .1

E-8.3 4

14PV -

13PV -

11PV -

12PV -

10PV -

9PV -

8PV - 7PV -

6PV -

5PV - 4PV -

3PV -

2PV -

1PV -

RAMAL No. 1

1020

1010

990

1000

970

980

960

950

940

930

920

910

S = 11.26 % T.C. Ø 8"S = 3.00 % T.C. Ø 8"S = 2.85 % T.C. Ø 8"S = 2.73 % T.C. Ø 8"S = 9.42 % T.C. Ø 8"S = 9.84 % T.C. Ø 8"S = 3.29 % T.C. Ø 8"S = 7.49 % T.C. Ø 8"S = 10.58 % T.C. Ø 8"S = 8.82 % T.C. Ø 8"

709.34

CI- 968.25CF- 968.22

12PV - H = 1.951.87H =

PV - 10

968.95CF-968.98CI-

CI- 957.29 CF- 957.26

14PV - H = 2.08

CI- 972.45 CF- 972.42

8PV - H = 1.70

973.94

977.56

982.85

973.97CI-

1.84H =PV - 7

CF-

977.59CI-

2.00H =PV - 6

CF-

982.88CI-

1.45H =PV - 5

CF-CF-CI- 985.82 985.79

4PV - H = 1.65

CI-

1.19H =PV - 3

989.14CF-989.17

H = 1.16PV - 2

CI- 1000.62

CF- 1000.59

C-E -

1001.781.2

1

997.95CF-

PV - 1.50H =

CI- 998.50

NORTE

RAMAL No. 1ESCALA VERTICAL. 1: 600ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000PERFIL

RAMAL No. 1ESCALA 1: 1,000PLANTA

E7

E-7.2

E-8.1

E8

E-8.2 E-8.3

E-5.2

E-5.3 E6 A

E-4

E-4.1

E-4.2

E-E5 E-5.1

E-1.1 E-1.2 E-1.3R

E-1.4R

ESCUELA

E1 E-2

E-2.1

E-2.2 JUZGADO

E-2.3

E3 E-3.1

E-3.2

8.3963.96

E -C-

8.4959.60

E -C-

4.2984.85

E -C-

5.1983.60

E -C-

5.2979.40

E -C-

5.3976.50

E -C-

5.3A976.00

E -C-

7974.29

E -C-

7.2972.62

E -C-

8969.76

E -C-

1.11011.15

E -C-

1.21006.86

E -C-

2.2996.32

E -C-

2.3990.79

E -C-

3.1989.16

E -C-

3.2987.24

E -C-

4.1986.52

E -C-

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPL US

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

1HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

PLANTA PERFIL

DE:

10

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

110

111

Continuación de Figura 32

PLANTA PERFIL

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

S = 3.24 % T.C. Ø 8"S = 3.17 % T.C. Ø 8"S = 0.08 % T.C. Ø 8"

127.83

NORTE

PV - 15

PV - 17

PV - 16

15PV -

PV - 30

PV - 29

PV - 28

PV - 27

PV - 26

PV - 25

PV - 24PV - 23PV - 22

PV - 21

PV - 20

PV - 19

PV - 15PV - 14

E-8.3 4

SUB RAMAL No. 1.4

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

CI-

2.34H =PV - 15

955.35CF- 954.26

888.87CI- 888.89

954.26CF-CI- 955.35

15PV - H = 2.34

CF- 955.68

16PV - H = 1.20

CF- 957.33

17PV - H = 1.00

956.39CF-

15PV - H = 4.24

PLANTASUB RAMAL 1.4

ESCALA 1: 1,000

PERFILSUB RAMAL 1.4

ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000ESCALA VERTICAL. 1: 600

C-E -

960.3611.4

C-E -

959.2011

C-E -

957.7510

C-E -

957.599.2

C-E -

957.719.1

850

860

870

880

890

900

930

920

910

950

960

970

940

S = 73.42 % T.C. Ø 10"

S = 56.62 % T.C. Ø 10"

S = 35.26 % T.C. Ø 10"S = 14.22 % T.C. Ø 10" S = 14.96 % T.C. Ø 10" S = 39.51 % T.C. Ø 10" S = -3.82 % T.C. Ø 10" S = 14.79 % T.C. Ø 10" S = 14.79 % T.C. Ø 10" S = 14.79 % T.C. Ø 10" S = -7.43 % T.C. Ø 10" S = 12.51 % T.C. Ø 10"

454.62

CI- 926.07 CF- 926.04

24PV - H = 2.54

2.08H =PV - 14

957.29CF-

1.88H =PV - 30

874.18CI-

3.99H =PV - 29900.83CF-

900.86CI-

4.20H =PV - 28

906.86CF-906.53CI-

1.84H =PV - 27

907.03CF-907.06CI-

3.25H =PV - 26

911.81CF-911.84CI-

2.21H =PV - 25

919.61CF-919.64CI-

3.79H =PV - 23

931.55CF-931.58CI-

1.46H =PV - 22

932.37CF-932.40CI-

1.59H =PV - 21

945.08CF-945.11CI-

1.55H =PV - 20

951.03CF-951.06CI-

3.04H =PV - 19

NORTE

RAMAL No. 1PERFIL

ESCALA VERTICAL. 1: 600ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000

RAMAL No. 1ESCALA 1: 1,000PLANTA

E-8.3

E-9.1

E9A

E-9B.1

E9C

E-9C.1

E-9D.1

9D.2

E9E

9E.1

E9F

E9G 9G.1

E9H

9H.2

9E910.70

E -C-

9F904.82

E -C-

9G904.84

E -C-

9G1890.75

E -C-

9H875.96

E -C-

8.4959.60

E -C-

9.1957.71

E -C-

9A952.58

E -C-

9B1948.39

E -C-

9C946.66

E -C-

9C1933.83

E -C-

9D1935.34

E -C-

9E1915.06

E -C-

9D2908.36

E -C-

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPLU S

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

2HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

DE:

10

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

11.4

9.1

E11

E10 9.2

112

113

Continuación de Figura 32

PLANTA PERFIL

PLANTA PERFIL

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

SUB RAMAL No. 2.1

SUB RAMAL No. 2.2

SUB RAMAL No. 2.3

15PV -

14PV -

13PV -

10PV -

9PV -

8PV -

7PV -

6PV -

5PV -

4PV -

3PV -

2PV - 8PV -

SUB RAMAL No. 1.4

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

990

980

960

970

940

950

930

920

S = 1.90 % T.C. Ø 8" S = 1.19 % T.C. Ø 8"S = 6.17 % T.C. Ø 8"S = 7.84 % T.C. Ø 8"S = 5.24 % T.C. Ø 8"S = 1.54 % T.C. Ø 8"S = 1.60 % T.C. Ø 8"S = 2.05 % T.C. Ø 8"S = 2.90 % T.C. Ø 8"

S = 2.79 % T.C. Ø 8"

533.80

PLANTA ESCALA 1: 1,000

RAMAL No. 2

ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000ESCALA VERTICAL. 1: 600

RAMAL No. 2PERFIL

1.70H =PV - 8

972.42CF-972.45CI-

1.00H =PV - 2

970.19CF-970.16CI-1.00H =

PV - 6

961.83CF-960.66CI-

2.89H =PV - 3

968.71CF-968.68CI-

2.88H =PV - 4

963.71CF-964.84CI-

1.26H =PV - 7

959.69CF-972.45CI-

1.41H =PV - 9

959.66CF-958.50CI-

2.88H =PV - 10

958.08CF-958.94CI-

4.59H =PV - 13

958.43CF-958.05CI-

4.28H =PV - 14

956.39CF-956.27CI-

4.24H =PV - 15

956.10CF-

ING. ÁNGEL SIC

INDICADA

10DE:

Vo. Bo. ALCALDE ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

HOJA:

3

SEPTIEMBRE DE 2,004

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

TOPOGRAFIA:

ASESOR:

FECHA:

DISEÑO:

ESCALA:

PROYECTO:

SULP ALTR

U

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

PROPIETARIO:

CONTENIDO:

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

7102.85

E -C-

16.1973.05

E -C-

16971.59

E -C-

15966.69

E -C-

14.3965.09

E -C-

14.2961.92

E -C-

14.1961.31

E -C-

14961.07

E -C-

13.4961.79

E -C-

13.1962.64

E -C-

13963.00

E -C-

12.3967.04

E -C-

12960.63

E -C-

11.4960.36

E -C-

E- 7 E- 17

UNIDAD MINIMA

E- 16.1

E- 16

15.1

E15 14.3

11.4

14.2

14.1

E14

13.4

13.1

E13

12.3

E12

NORTE

114

115

Continuación de Figura 32

PLANTA PERFIL

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

SUB RAMAL No. 2.4

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2 RAMAL No. 2

PV - 26

PV - 25

PV - 24PV - 23

PV - 22PV - 21

PV - 20

PV - 19PV - 16

PV - 15

NORTE

910

910

S = 33.56 % T.C. Ø 8"S = 13.79 % T.C. Ø 8"

S = 6.07 % T.C.

Ø 8"S = 2.83 % T.C. Ø 8" S = -0.80 % T.C. Ø 8" S = 8.61 % T.C. Ø 8" S = 8.95 % T.C. Ø 8" S = 3.94 % T.C. Ø 8" S = 17.64 % T.C. Ø 8"

512.48

PLANTA ESCALA 1: 1,000

RAMAL No. 2

ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000ESCALA VERTICAL. 1: 600

PERFILRAMAL No. 2

3.33H =PV - 26

908.42CF-

3.25H =PV - 25

918.86CF-918.89CI-

3.05H =PV - 24

921.74CF-921.17CI-

2.96H =PV - 23

935.03CF-935.06CI-

2.93H =PV - 22

939.52CF-939.55CI-

2.94H =PV - 21

940.58CF-940.61CI-

2.87H =PV - 20

947.00CF-947.03CI-

1.85H =PV - 19

955.70CF-955.73CI-

4.24H =PV - 16

956.12CF-956.10CI-

4.24H =PV - 15

956.39CF-

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPLUS

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

4HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

DE:

10

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

910

920

930

940

970

960

950

12F1905.30

E -C-

12F911.96

E -C-

12E3922.18

E -C-

12E2926.34

E -C-

12E1924.99

E -C-

12D2938.07

E -C-

12D1942.48

E -C-

12D943.51

E -C-

12C949.87

E -C-

12B959.20

E -C-

12.A959.21

E -C-

11.3958.86

E -C-C-

E -960.3611.4

E - 11.4

E- 12A E- 11.3

E- 12B

E- 12C

E- 12F1

E- 12F

E- 12E.3

E-12E.2

E- 12E.1 E- 12D2

E- 12D1 E- 12D

116

117

Continuación de Figura 32

PLANTA PERFIL

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

12PV -

11PV -

10PV - 32PV -

16PV -

31PV -

17PV -

RAMAL No. 2

SUB RAMAL No. 2.4

18PV -

17PV -

16PV -

NORTE

NORTE

NORTE

NORTE

970

970

930

940

950

970

960

920

920

910

900

960

970

950

940

930

900

910

920

930

940

950

970

960

990

980

960

970

940

950

930

920

910

900

S = 15.63 % T.C. Ø 6"S = 9.16 % T.C. Ø 6"S = 3.14 % T.C. Ø 8"S = 2.10 % T.C. Ø 8"S = 17.96 % T.C. Ø 6"S = 5.54 % T.C. Ø 6"

98.0466.2041.98196.46

ESCALA 1: 1,000ESCALA 1: 1,000ESCALA 1: 1,000

SUB RAMAL 2.4PLANTA

SUB RAMAL 1.4PLANTA PLANTA

SUB RAMAL 2.3

ESCALA VERTICAL. 1: 600ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000

SUB RAMAL 2.4PERFIL PERFIL

SUB RAMAL 1.4ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000ESCALA VERTICAL. 1: 600 ESCALA VERTICAL. 1: 600

ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000

SUB RAMAL 2.3PERFIL

4.59H =PV - 12

970.52CI-4.25H =

PV - 11

962.42CF-962.39CI-

4.28H =PV - 10

958.43CF-

2.30H =PV - 32

954.76CI-

1.20H =PV - 16

955.68CF-

2.68H =PV - 31

955.65CI-

1.00H =PV - 17

957.33CF-

1.00H =PV - 18

979.02CI-

1.34H =PV - 17

962.60CF-962.57CI-

1.82H =PV - 16

956.26CF-

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPL US

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

5HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

DE:

10

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

C-E -

975.1113.2

C-E -

966.6713.3

C-E -

962.6413.1

C-E -

957.6810.1

C-E -

957.7510

C-E -

958.3311.1

C-E -

959.2111

C-E -

980.0212.2

C-E -

963.9112.1

C-E -

958.0711.2

C-E -

958.8611.3

13.1

13.3

13.2

10.1

E10

E11

11.1

11.3

11.2

12.1

12.2

118

119

Continuación de Figura 32

PLANTA PERFIL

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

NORTE

RAMAL No. 3

RAMAL No. 3

RAMAL No. 3

SUB RAMAL No. 3.2

SUB RAMAL No. 3.1

RAMAL No. 3

RAMAL No. 3

PV - 9

PV - 10

PV - 11PV - 8

PV - 76PV -

5PV -

4PV -

3PV -

2PV -

1PV -

920

910

890

900

880

870

860

850

840

830

820 820

830

840

850

860

870

880

900

890

910

920960

950

930

940

910

920

900

890

880

870

860

S = 5.32 % T.C. Ø 6"S = 4.52 % T.C. Ø 6"S = 11.79 % T.C. Ø 8"S = 11.91 % T.C. Ø 8"S = 14.67 % T.C. Ø 8"S = 3.98 % T.C. Ø 8"S = 14.04 % T.C. Ø 8"S = 12.79 % T.C. Ø 8"S = 16.98 % T.C. Ø 8"S = 22.71 % T.C. Ø 8"

73.2973.89515.93

PERFIL ESCALA HORIZONTAL. 1: 1,000ESCALA VERTICAL. 1: 600

RAMAL No. 3

ESCALA 1: 1,000PLANTARAMAL No. 3

1.00H =PV - 8

900.13CI-

1.00H =PV - 7

895.73CF-

1.00H =PV - 9

899.57CI-

1.00H =PV - 7

895.14CF-

1.88H =PV - 11

88786CI-

1.85H =PV - 10

890.69CF-892.54CI-

1.00H =PV - 7

895.38CF-895.41CI-

1.48H =PV - 6

908.49CF-908.52CI-

1.48H =PV - 5

911.93CF-911.96CI-

1.26H =PV - 4

921.17CF-921.20CI-

1.22H =PV - 3

932.51CF-932.54CI-

1.19H =PV - 2

940.15CF-940.18CI-

1.00H =PV - 1

955.70CF-

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPLUS

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

6HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

DE:

10

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

9R2901.13

E -C-

9R897.23

E -C-

9R1900.57

E -C-

9R897.23

E -C-

9R4887.97

E -C-

9R3892.57

E -C-

9R897.23

E -C-

8R908.24

E -C-

7R2910.02

E -C-

7R1911.54

E -C-

7R913.41

E -C-

6R1922.65

E -C-

5R1931.83

E -C-

5R933.76

E -C-

4R1941.36

E -C-

3R1956.70

E -C-

E6R

5R.1 E5R

E4R

3R.1

E8R 7R.2

7R.1

E7R

6R.1

9R.4

9R.3

9R.2

9R.1

E9R

120

121

Figura 33. Planta de conjunto

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

SUB RAMAL No. 3.1

SUB RAMAL No. 3.2

RAMAL No. 3

RAMAL No. 3

RAMAL No. 3

RAMAL No. 3

SUB RAMAL No. 2.4

SUB RAMAL No. 1.4

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 2

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

RAMAL No. 1

ESCALA 1: 1,500PLANTA DE CONJUNTO

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPLUS

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

7HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

PLANTA DE CONJUNTO

DE:

10

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

122

123

Figura 34. Planta de detalles

PLANTA J-J'

ING. ÁNGEL SICMUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

DETALLE DE ESCALON DETALLE DE BROCAL POZOSEPTIEMBRE DE 2,004

FECHA:

HOJA: DE:

INDICADA

8 10

ESCALA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

Vo. Bo. ALCALDE

TAPADERA POZO, PLANTA + SECCIÓN C-C'PLANTAPLANTA E-E'

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

TOPOGRAFIA:

ASESOR:

DISEÑO:

PROYECTO:

SULP ALTR

UPROPIETARIO:

CONTENIDO:

DETALLES

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

SECCIÓN G-G'SECCIÓN F-F'SECCIÓN B-B'SECCIÓN A-A'

SECCIÓN D-D'

CON CAIDA MAYOR DE 0 .70m.DETALLE DE POZO

CON 3 ENTRADASPOZO DE VISITA TÍPICO DETALLE DE POZO

124

125

Figura 35. Fosa séptica y pozos de absorción

FOSA SEPTICA

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATÉPEQUEZ, SAN MARCOS

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

10Vo. Bo. ALCALDE ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

9

FOSA SÉPTICA Y POZOS DE ABSORCIÓN

INDICADA

DE:

SEPTIEMBRE DE 2,004

ING. ÁNGEL SICMUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:ULTRAPLU S

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ESCALA:

HOJA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

NOTA:

POZO DE ABSORCION

PROYECTO:

POZO DE ABSORCION

126

127

Figura 36. Instalación domiciliar

INDICADA EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

HOJA:

10DE:

10

ING. ÁNGEL SIC

SEPTIEMBRE DE 2,004

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

TOPOGRAFIA:

DRENAJE SANITARIO DE ALDEA CANTELDEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

PROYECTO:

SULP ALTR

UPROPIETARIO:

CONTENIDO:

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

INSTALACIÓN DOMICILIAR

ASESOR:

FECHA:

DISEÑO:

ESCALA:

128

129

Figura 37. Armado de losa, sección y elevación del puente vehicular

ELEVACIÓN + CURVAS DE NIVEL

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

PUENTE VEHICULAR FINAL CALZADA INDEPENDENCIADEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPÉQUEZ, SAN MARCOS

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPLUS

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

1HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

ARMADO DE LOSA, SECCIONES,

DE:

3

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

130

131

Figura 38. Planta de detalles del puente vehicular

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

PUENTE VEHICULAR FINAL CALZADA INDEPENDENCIADEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATEPEQUEZ, SAN MARCOS

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS

CONTENIDO:

PROPIETARIO:

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

ULTRAPLUS

PROYECTO:

ESCALA:

DISEÑO:

FECHA:

ASESOR:

TOPOGRAFIA:

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

SEPTIEMBRE DE 2,004

2HOJA:

ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

Vo. Bo. ALCALDE

DETALLES

DE:

3

INDICADA

ING. ÁNGEL SIC

132

133

Continuación de Figura 38

MARVIN LÓPEZ PÉREZCARNE: 9812399

PUENTE VEHICULAR FINAL CALZADA INDEPENDENCIADEL MUNICIPIO DE SAN PEDRO SACATÉPEQUEZ, SAN MARCOS

ING. ÁNGEL SIC

INDICADA

3DE:

DETALLES

Vo. Bo. ALCALDE ING. ÁNGEL SICCOORDINADOR DE E.P.S.

HOJA:

3

SEPTIEMBRE DE 2,004

MARVIN LÓPEZ

MARVIN LÓPEZ

TOPOGRAFIA:

ASESOR:

FECHA:

DISEÑO:

ESCALA:

PROYECTO:

SULP ALTR

U

EJERCICIO PROFESIONAL SUPERVISADO FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

PROPIETARIO:

CONTENIDO:

MUNICIPALIDAD DE SAN PEDRO SAC. SAN MARCOS