obras de arte
TRANSCRIPT
SENA
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE
TEMA: RECONOCIMIENTO Y CARACTERÍSTICAS DE LAS OBRAS DE ARTE , PERFILES VIALES Y TOPOGRAFICOS,Y CONVENCIONES
TOPOGRAFICAS
PRESENTADO POR:
ANCIZAR LUNA HERNÁNDEZ.
JHON GEILER ORTIZ BAQUERO
ELIAS ALEJANDRO
PRESENTADO A:
ARQUITECTO: OSCAR FABIAN VILLAMIZAR
FORMACIÓN TECNÓLOGOS EN OBRAS CIVILES
ARMENIA- QUINDIO
SEPTIEMBRE
2010
INDICE
Obras de arte: puentes, túneles, gaviones o muros de
contención, alcantarillado.
Perfiles viales
infraestructura de vías
como se construye una acera.
perfiles topográficos
como se dibuja un drenaje
convenciones topográficas
OBRAS DE ARTE
1. PUENTES
Un puente es una obra de arte de construcción, por lo general artificial, que
permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un
río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier
obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la
naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido.
Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos
los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los
materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones
económicas, entre otros factores
2. ALCANTARILLAS
TIPOS DE ALCANTARILAS
Principalmente se emplean los siguientes materiales: concreto reforzado y
el metal corrugado; con menos frecuencia se realiza alcantarilladas de
madera, tubo de hierro fundido, tubos de barro vitrificado y ocasionalmente
de mampostería
ALCANTARILLAS DE CAJON DE PORTICO
Los cajones son estructuras de sección rectangular con paredes, techos y piso de
concreto reforzado cuya construcción requiere cuidados especiales. Trabajan en
conjunto como un marco rígido que absorbe el peso y el empuje del terraplén la
carga viva y la reacción del terreno.
Tanto las losas como los muros son delgados y de poco peso, el conjunto tienen
una amplia superficie de sustentación.
El rango más usual de aplicación de este tipo de estructura es de luces entre 3
metros y 6 metros, alturas entre 4 metros y 9 metros, admitiéndose varios
múltiples para luces iguales o mayores a cuatro metros. En general este tipo de
alcantarilla no se la diseña con tapada de terraplén sino que la losa (con una capa
de recubrimiento) se utiliza como superficie de rodamiento.
Esta situación requiere el diseño de losa de aproximación para disminuir los
asentamientos relativos entre estructura y terraplena adyacente.
El modelo con platea admite menores tensiones del suelo de fundación (del orden
de 40% del que requieren pórticos sobre zapatas), haciendo posible el uso de este
tipo de obra sobre terrenos de baja calidad.
ALCANTARILLAS DE BOVEDA
Las bóvedas son estructuras cuya sección transversal interior esta formada por
tres partes principales: El piso, dos paredes verticales que son las caras interiores
de los estribos y sobre estas, un arco circular de medio punto o rebajado, que es
el intradós de un arco estructural de sección variable con un mínimo de espesor
en la clave.
En general, las bóvedas se construyen con mampostería de tercera y mortero de
cemento 1:5. Para construir el arco se requiere un molde de madera, que se
aprovecha también para colocar la clave a lo largo de la obra. La clave, de
concreto simple de f´c= 100 Kg/m2, cierra le arco en el centro con juntas radiales y
tienen un ancho medio mínimo de 35 cm. Las piedras d el arco tienen hasta donde
es posible, juntas radiales, con cuatropeo longitudinal y una mayor dimensión del
estrados. Cuando se use cemento normal, el descimbrado se hará a los catorce
días de colocada la clave, tiempo a partir del cual se construirá el terraplén.
El zampeado del piso y los dentellones ubicados aguas arriba y abajo para
proteger el suelo contra la erosión pueden omitirse en terrenos rocosos. Para
eliminar el empuje hidrostático sobre los muros, se coloca una capa de 30 cm de
espesor de material graduado en el respaldo de cada estribo
ALCANTARILLAS DE CONCRETO
Los tubos de concreto destinados a usarse en las alcantarillas están fabricados de
diámetros de 12 o 108 pulgadas y son de diferentes longitudes, la más usual es de
4 a 8 pies las especificaciones estándar establecen cinco clases de tubos en los
que la resistencia aumenta en la clase I a la clase V. Las especificaciones muestra
las secciones transversales del acero de refuerzo y la resistencia del concreto
para tres medidas de espesores de pared. El refuerzo puede ser circular o elíptico.
Los tubos para alcantarillas fabricados de concreto reforzado que se emplea en
aplicaciones especiales, se fabrican con una sección transversal distinta a la
circular, las formas elípticas y de arco son de uso común. Los tubos de concreto
para alcantarillas tienen juntas machihembradas o de campana; durante la
construcción se sellan las juntas con concreto de cemento Pórtland, empaques de
caucho, u otros materiales. La preparación de pisos de lecho donde va a colocarse
el tubo requiere de mayor o menor cantidad de cuidado.
Esta preparación o plantilla puede variar desde la forma simple del fondo de una
zanja o del suelo sobre el que coloca el tubo hasta embeber el tubo en una cuna
de concreto dependiendo de las condiciones de cimentación, de las cargas sobre
el tubo y de otros factores. Las alcantarillas de tubo se construyen con mayor
frecuencia en la llamada “en proyección” que es la alcantarilla que se construye
sobre la superficie del suelo en la zanja, y el relleno se coloca a su alrededor. En
estos casos, y teniendo suelos y altura de relleno comunes sólo necesita darle al
alojamiento del tubo un poco mas de atención.
Las alcantarillas de cajón de concreto se construye en el sitio con una sección
transversal cuadrada o rectangular. Las alcantarillas de cajón simple varían en su
tamaño desde 2 hasta 12 pies por lado, dependiendo del área necesaria para la
vía de agua. La mayoría de las oficinas de carreteras de los estados utilizan
diseños estandarizados para diferentes medidas del cajón para las alcantarillas
quizás las medidas para el cajón para las alcantarillas de concreto mas
comúnmente empleadas se encuentran 4 y 8 pies por lado incluyendo medidas
tales como 4’ x 4’, 4’ x 6’, 6’ x 6’, 4’ x 7’, y muchas otras las alcantarillas de sección
transversal rectangular en los lugares en que se desea reducir la altura de la
misma para proporcionar una protección adecuada entre la parte superior de la
alcantarilla y la superior de la calzada
ALCANTARILLAS DE METAL CORRUGADO
El acero corrugado se utiliza en diversas formas en la construcción de alcantarillas
para el drenaje de las carreteras.
Para tubos de metal corrugado (acero galvanizado) se hacen en diámetros que
varían en 8 96 pulgadas y en longitudes que van desde los 20 hasta los 40 pies.
Se emplea material de diferentes espesores, por lo general de calibre
comprendido entre 16 y 8. los canales formados en las hojas de metal miden 2 2/3
de pulgada de cresta a cresta, y ½ pulgada de profundidad. El tubo estándar se
manufactura flexionando la hija del metal corrugado para darle una forma circular y
remachando la junta longitudinal. Los tubos corrugados helicoidales tendrán de
preferencia una junta longitudinal cosida con doblez en lugar de una ribeteada. En
el campo los tramos de metal corrugado pueden unirse por medio de una camisa o
por medio de una banda conector que tiene varias acanaladuras en su longitud, en
cada extremo de la banda se remachan ángulos de hierro y se unen por medio de
pernos
3. ACUEDUCTO
El acueducto es un sistema o conjunto de sistemas de irrigación que permite
transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el que ésta
accesible en la naturaleza, hasta un punto de consumo distante.
Cualquier asentamiento humano, por pequeño que sea, necesita disponer de un
sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. La
solución más elemental consiste en establecer el poblamiento en las proximidades
de un río o manantial, desde donde se acarrea el agua a los puntos de consumo.
Otra solución consiste en excavar pozos dentro o fuera de la zona habitada . Pero
cuando el poblamiento alcanza la categoría de auténtica ciudad, se hacen
necesarios sistemas de conducción que obtengan el agua en los puntos más
adecuados del entorno y la aproximen al lugar donde se ha establecido la
población.
4. TUNEL
Un túnel es una obra de arte subterránea de carácter lineal, cuyo objeto es la
comunicación de dos puntos, para realizar el transporte de personas, materiales
entre otras cosas. Normalmente es artificial.
Un túnel puede servir para peatones o ciclistas, aunque generalmente sirve para
dar paso al tráfico, para vehículos a motor, para ferrocarril o para un canal.
Algunos son acueductos, construidos para el transporte de agua (para consumo,
para aprovechamiento hidroeléctrico o para el saneamiento). También hay túneles
diseñados para servicios de telecomunicaciones. Incluso existen túneles para el
paso de ciertas especies de animales. Algunos conectan zonas en conflicto o
tienen carácter estratégico, ya que sirven como refugio como la Montaña
Cheyenne. En las grandes ciudades el transporte se realiza mediante una red de
túneles donde se mueve el metro. La posibilidad de soterrar ahorra espacio e
impide el cruce al mismo nivel del tren con los peatones o los vehículos
5. GAVIONES Y MUROS DE CONTENCIÓN
Los gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Se
colocan a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras
del lugar. Se fabrican con mallas (de triple torsión y escuadradas tipo 8x10 cm) de
alambre de acero (con bajo contenido de carbono) de 2,7 mm, al que se le da tres
capas de galvanizado, con 270 gramos de zinc. Las aristas de los gaviones se
refuerzan también con alambre de 3,4 mm También se utiliza alambre para el
amarre de las piezas de 2,2 mm. Muros de concreto ciclópeo, para evitar deslaves de
las orillas y taludes hacia el lado bajo del camino
Los muros de contención:
Los muros de contención, hechos concreto ciclópeo, para evitar deslaves de las
orillas y taludes hacia el lado bajo del camino
6. CUNETAS
Son estructuras para
recolectar y conducir el agua
de lluvia caída sobre la vía y
el área aledaña, que por la
pendiente transversal del
camino y los taludes llega
hasta la cuneta, para ser
evacuada en las descargas
hacia los lados del camino. Se
construyen únicamente conformadas en suelo natural, sobre todo cuando el suelo
es prácticamente horizontal y
poco erosionable; y se hace
necesario revestir cuando las
características del suelo es lo
contrario.
7. BOVEDAS Son
estructuras con los
mismos objetivos que
las anteriores, pero
más simples y para
luces relativamente
más cortas, que se
eligen donde no se
justifica la construcción de un puente por su longitud, complejidad y costo.
Las bóvedas son de forma circular o parabólica, construidas en concreto
reforzado o metal, y las cajas definitivamente de concreto reforzado
8. ANDÉN PEATONAL Corredor, acera o sitio destinado para las personas
puedan andar, a lo largo de una calle, un muelle, la vía de un ferrocarril.
Entre otros.
9. SARDINEL: Una obra de arte que consta de un escalón que forma el
borde exterior de la acera o anden.
BOX CULVERT: es una especie de alcantarilla, estas obras de arte normalmente
se posicionan en las carreteras por donde normalmente hay flujo natural de agua
permitiendo este flujo siga su camino sin interrumpir el paso vehicular.
DRENAJE: Cloacas o red de saneamiento, en nuestra formación se conocen
como un sistema de tuberías, sumideros o trampas, con sus conexiones, que
permite el desalojo de líquidos, generalmente pluviales, de una población.
Funcionamiento
El drenaje funciona gracias a la gravedad. Las tuberías se conectan en ángulo
descendente, desde el interior de los predios a la red municipal, desde el centro de
la comunidad hacia el exterior de la misma. Cada cierta distancia se perfora pozos
de registro verticales para permitir el acceso a la red con fines de mantenimiento.
En el caso del drenaje pluvial, en el pavimento de las calles se establecen
alcantarillas, conectadas directamente a la tubería principal, para captar el agua
de lluvia.
Tipos de drenaje
Drenaje sanitario
Se llama drenaje del baño sanitario al que transporta los desechos líquidos de
casas, comercios y fábricas no contaminantes. En algunas ciudades son dirigidos
a plantas depuradoras para su tratamiento y posterior vertido a un cauce que
permita al agua continuar el ciclo hidrológico.
Drenaje pluvial
Se conoce con este nombre al sistema de drenaje que conduce el agua de lluvia a
lugares donde se organiza su aprovechamiento.
En muchas localidades no se realiza la diferenciación entre drenaje sanitario y
pluvial y todo el material recolectado es concentrado al mismo destino.
PERFILES VIALES
DEFINICIÓN GEOMÉTRICA DE LA CARRETERA
Geométricamente, la carretera es un cuerpo tridimensional totalmente irregular,
lo que en un principio hace complicada su representación. Sin embargo, posee
una serie de particularidades que simplifican y facilitan su estudio:
El predominio de una de sus dimensiones respecto a las otras dos, la
carretera es una obra lineal.
La posibilidad de reproducirla fielmente mediante el desplazamiento de una
sección transversal que permanece constante a lo largo de un eje que
define su trayectoria.
Estas dos características permiten la adopción de un sistema de representación
relativamente sencillo, de fácil interpretación y muy útil desde el punto de vista
constructivo. En base a este sistema, la carretera queda totalmente definida
mediante tres tipos de vistas: planta, perfil longitudinal y perfil transversal, No
obstante, pueden emplearse otros tipos de representación como la perspectiva
cónica de cara a realizar estudios más específicos sobre un determinado aspecto,
como la visibilidad o el impacto ambiental.
a) Planta: Es la vista más importante de todas, ya que sobre ella se
representa la forma explícita la proyección horizontal de la carretera. Se
emplea para la confección de planos que recojan información de diversa
índole, útil para la correcta definición de la vía: trazado, replanteo,
geología, topografía, pluviometría, señalización, uso del suelo.
b) Perfil longitudinal: Es el desarrollo sobre un plano de la sección obtenida
empleando como plano de corte una superficie reglada cuya directriz es el
eje longitudinal de la carretera, empleando una recta vertical como
generatriz. En esta vista se sintetiza gran parte de la información necesaria
para la construcción de la carretera, expresada tanto de forma grafica como
numérica.
c) Perfil transversal: Se obtiene seccionando la vía mediante un plano
perpendicular a la proyección horizontal del eje. En él se definen
geométricamente los diferentes elementos que conforman la sección
transversal de la vía: taludes de desmonte y terraplén, cunetas, aceras,
pendientes o peraltes.
DESVIO: permiten a un itinerario ramificarse en dos o más vías
TRAVESIA: Que permiten la intersección de dos itinerarios.
INFRAESTRUCTURA VIAL
La infraestructura vial es uno de los pilares de crecimiento y desarrollo
sostenible del país. Es el factor fundamental del proceso histórico y
determina en última instancia el desarrollo y cambio social; dicho de otro
modo, cuando cambia la infraestructura, cambia el conjunto de la sociedad
(las relaciones sociales, el poder, las instituciones y el resto de elementos
de la superestructura). Pues las vías son como el motor para que una
sociedad progrese
¿Dónde se hace una vía?
Dependiendo de las necesidades: Puede ser en una zona rural o urbana.
¿como se construye una vía?
Primero: el topógrafo, personas encargadas del medio ambiente y estudio del suelo califican el terreno según su punto de vista y lo dividen para proponer las zonas por donde podría ir la vía.
Segundo: Superponiendo los factores se obtiene el plano síntesis sobre el que el ingenieroPropone trazados.
Tercero: El trazado final debe cumplir, además las normas de seguridad y las normas
medioambientales que estipule la ley.
Quinto: Nivelar el terreno y preparar la
tierra. Hay que pensar de donde sacar
la tierra y en donde llevar la que sobra.
Cuarto: Desbrozar, es decir
limpiar de maleza o de arboles
el terreno; la vegetación que
se quite se ubica en otro lugar.
Noveno: Carpeta Asfáltica de Nivelación.
Es una capa (mezcla de agregado y
asfalto) de espesor variable utilizada para
eliminar irregularidades de la superficie
existente antes de cubrirla con un
tratamiento nuevo o con una carpeta de
recubrimiento.
Sexto: Se compacta la sub-
rasante.
Séptimo :se le coloca la sub-base, la cual es una
capa sobrepuesta en la sub-rasante la cual se
compone de grava, piedra partida, arenilla u
otro material granular aprobado por la
Interventora
Octavo: luego se le pone la base, una capa
que recibe la mayor parte de los esfuerzos
producidos por los vehículos, por eso
además de su compactación; debe ser
estabilizada para resistir cargas de transito
sin deformarse.
Decimo: Es el último paso que se le da a la
carretera dependiendo de su topografía,
incluye barandillas, muros de contención,
demarcaciones de la vía y las respectivas
señalizaciones de transito.
PROCEDIMIENTO PARA CONSTRUIR UNA ACERA
1) El Ingeniero Residente señalará ya sea los tramos por construir,
estableciendo un alineamiento conveniente ó los tramos a reconstruir
manteniendo el mismo ancho de la acera existente. En el caso de
construcción de aceras en que no se especifique un ancho, se utilizará un
ancho de un (1) metro.
2) Colocar elementos de seguridad para impedir el uso del tramo por construir
y para protección de los usuarios.
3) En el caso de reconstrucción de aceras proceder a demoler los restos de la
acera destruida, cargarlos y transportarlos a los lugares autorizados para su
eliminación, sin perjuicios a terceros.
4) Excavar o rellenar, según sea el caso, para nivelar la superficie de soporte
de la acera, de manera que quede uniforme y firme.
5) Preparar e instalar las formaletas manteniendo los alineamientos, niveles y
características establecidas por el Ingeniero Residente.
6) El hormigón a utilizar deberá tener una resistencia mínima en compresión
de 210 kg/cm2 a los 28 días de ya ser elaborado.
7) Suministrar la mezcla de hormigón de cemento Portland y colocarla en las
formaletas construidas, cumpliendo con todo lo establecido en el Capítulo
13 (ESTRUCTURAS DE HORMIGON) de estas especificaciones,
aceptándose hormigoneras portátiles con asegurándose de cumplir con
dosificación de diseño propuesta por el Contratista y aprobada por el
Ingeniero Residente.
8) Retirar la formaleta a las 48 horas, y rectificar el acabado, si es necesario.
El curado del hormigón debe realizarse de acuerdo a lo establecido en el
Capítulo 13 (ESTRUCTURAS DE HORMIGON) de estas especificaciones.
9) Recoger cualquier material suelto que pudiera quedar, dejando la vía libre
de residuos.
10) Retirar elementos de seguridad y dejar libre el paso al tránsito de
peatones.
PERFIL TOPOGRAFICO
El perfil topográfico es una representación de tipo lineal, que permite establecer
las diferencias altitudinales que se presentan a lo largo de un recorrido, de
acuerdo con la regularidad que guarde la dirección de su recorrido, se les clasifica
como longitudinales y transversales.
Un perfil longitudinal es aquel en el cual se toma la misma dirección durante
todo el recorrido, sin cambiar el rumbo.
Un perfil transversal es aquel en el cual se toma la misma dirección durante todo
el recorrido, sin cambiar el rumbo.
Procedimiento de construcción 1:
a) Traza la línea de corte del perfil que necesitas construir y nombra los 2
extremos ejemplo: línea de corte (A-B).
b) Determina la escala vertical del perfil
c) Prepara la escala vertical del perfil en una hoja de papel milimetrado: asigna
las elevaciones de cada curva de nivel a líneas horizontales del papel
separadas por el espacio calculado en la parte b de este procedimiento (0,5cm
representa 20 cm, o sea 1cm igual a 40cm).
d) Coloca una tira de papel a lo largo de la línea de corte del mapa.
e) Marca en el borde de la tira el lugar exacto donde cada línea intercepta la
línea del perfil.
f) Identifica cada marca con la elevación o altura de la curva de nivel.
g) Coloca la tira de papel en la base de la escala vertical del papel milimetrado,
y proyecta cada valor marcado de la curva de nivel hasta la línea horizontal de
la misma elevación e indícalo con un punto.
h) Une todos los puntos con una línea suavizada y habrás obtenido el perfil
topográfico.
Procedimiento 2
1) Sobre el mapa topográfico se traza la recta, que corresponde a la sección
transversal, cuyo perfil se va a dibujar.
2) Se debe definir muy bien, la intersección de la línea recta con cada una de las
curvas de nivel e igualmente establecer su cota.
3) Se orienta, sobre el mapa topográfico una hoja de papel milimetrado, de tal
manera que el eje horizontal sobre el cual se va a dibujar el perfil sea paralelo a la
línea recta del mapa.
CONVENCIONES TOPOGRAFICAS