trabajo final de explanaciones

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONTRUCCION

COORDINACION DE NORMATIVA DE CULMINACION DE ESTUDIOS(UNI - RUPAP)

OBRAS VIALES

MODULO II: DISEÑO Y EXPLANACIONES DE OBRAS VIALESASIGNATURA: EXPLANACIONES EN OBRAS HORIZONTALES.Docente: ING. OSCAR ZAMORA

TRABAJO DE FIN DE CURSO

REVISION DEL DISEÑO DE EXPLANACION DEL PROYECTO ADOQUINADO DE 6861 M2 Y 360 ML DE CALLE DEL BARRIO

PEDRO JOAQUIN CHAMORRO, MUNICIPIO DE DIRIAMBA.

Autores: Ing. Harold Francisco Guevara M.Br. Douglas Francisco Rosales Sánchez.Br. Leonel Sánchez Benavides.Br. Carlos Rivas Téllez.

Managua, Nicaragua. Enero del 2009

REVISION DEL DISEÑO DE EXPLANACION DEL PROYECTO ADOQUINADO DE 6861 M2 Y 360 ML DE CALLE DEL BARRIO PEDRO JOAQUIN CHAMORRO, MUNICIPIO DE DIRIAMBA.

INDICE DE CONTENIDO.

INTRODUCCION 4

OBJETIVOS. 5

OBJETIVO ESPECIFICO..............................................................................................................5

OBJETIVOS SECUNDARIOS.......................................................................................................5

METODOLOGIA 6

ESTUDIOS TECNICOS PARA EL DISEÑO DE LA EXPLANACION. 7

1. INVESTIGACIONES PREVIAS Y EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES PARA EL EMPLAZAMIENTO Y PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE........................................................7

2. ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS..........................................................................8

3. ESTUDIOS HIDROGEOLÓGICOS Y DE DRENAJE..................................................................9

4. ESTUDIOS DE TRANSITO.................................................................................................10

5. DISEÑO DE ESPESORES DE PAVIMENTO..........................................................................11

6. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA EXPLANACIÓN (PLANTA, PERFIL Y SECCIONES TRANSVERSALES)...................................................................................................................11

7. VOLÚMENES DE MOVIMIENTO DE TIERRA......................................................................12

8. EQUIPO PROPUESTO......................................................................................................14

9. TIEMPO PROPUESTO......................................................................................................14

10. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS......................................................................................15

CALCULO DE MOVIMIENTO DE TIERRA DE EST 0+000 A LA EST 0+264.43.16

1. DATOS...........................................................................................................................16

2. CALCULO DEL MOVIMIENTO DE TIERRA..........................................................................17

2.1. Calculo de la Rasante..................................................................................................17

2.2. Calculo de la elevación de la rasante Izquierda y Derecha...........................................18

2.3. Calculo de la elevación de la Sub-rasantes/terracería Izquierda Centro y Derecha......18

2.4. Calculo del desnivel corte o relleno de la terracería Izquierda Centro y Derecha.........19

2.5. Calculo del área de la sección transversal y el volumen de corte o relleno..................20

2.6. Cálculos de Volumen de acarreo de banco y acarreo de material sobrante.................33

EXPLANACIONES EN OBRAS HORIZONTALES Página 2


PERFIL LONG. Y SECCIONES TRANSVERSALES, DIBUJO Y COMPARACION.34

CALCULO DEL EQUIPO MINIMO REQUERIDO. 34

1. DATOS...........................................................................................................................34

CONCLUSIONES. 35



INTRODUCCION.

Los proyectos de infraestructura vial en Nicaragua, en su mayoría son dirigidos por el Ministerio de Transporte e Infraestructura, estos proyectos son de gran envergadura e incluyen la mayor parte de la red vial nicaragüense, entre ellos están las carreteras, caminos y puentes, mientras que en las Alcaldías ejecutan proyectos viales de menor cuantía que incluyen en su mayoría a la red vial municipal en el casco urbano de la ciudad, y en menor proporción en caminos de penetración del área rural, entre estos tenemos adoquinados, empedrados y bacheo menor de calles.

La mayoría de proyectos de Adoquinados ejecutados por las Alcaldías carecen de estudios rigurosos en cuanto al diseño de la explanación a construir y estos pasas del nivel de Perfil del proyecto a la licitación y ejecución, esto obedece al costo que representa para la municipalidad y el tiempo que necesitan para elaborar una formulación, estos proyectos rara vez sobrepasan de los 200 ml de calles urbanas, sin embargo para poder ejecutar proyectos de adoquinados mayores con financiamiento de otras instituciones (FISE, INIFOM, MTI, etc.) estas exigen la elaboración del documento de Formulación.

En este caso las municipalidad se enfrenta a otro problema, el control de calidad del documento de formulación que la empresa consultora le presenta a la municipalidad, los cuales una vez formulados presenta problemas en las etapas de licitación y ejecución de la obra, en su mayoría por fallas en el diseño, colocando en ventaja al contratista y ocasionando pérdidas para la municipalidad.

Con la finalidad de aplicar los conocimientos adquiridos en el curso de EXPLANACIONES EN OBRAS HORIZONTALES, nos proponemos realizar una revisión técnica del diseño de la explanación de un proyecto de Adoquinado para conocer las debilidades que presentan los documentos de formulación presentados a las municipalidades.

La Alcaldía Municipal de Diriamba nos proporciono el documento de Formulación del proyecto ADOQUINADO DE 6861 M2 Y 360 ML DE CALLE DEL BARRIO PEDRO JOAQUIN CHAMORRO, elaborado por MULTICONSUL & CIA- LTDA. Y financiado por el PROGRAMA DE FORTALECIMIENTO Y DESARROLLO MUNICIPAL PFDM/INIFOM, el cual no ha sido ejecutado y se encuentra a nivel de diseño.



OBJETIVOS.

OBJETIVO ESPECIFICO.

Revisar técnicamente el diseño de explanación en un proyecto de adoquinado.

OBJETIVOS SECUNDARIOS.

Investigar las Funciones de las Geomallas y los Geotextiles.

Investigar la Clasificación de las Geomallas y los Geotextiles.

Investigar las Ventajas de las Geomallas y los Geotextiles.

METODOLOGIA



Para realizar la revisión técnica del proyecto se ha divido en cuatro partes, que se desglosan de la siguiente manera:

1. Se revisara si el documento de formulación incluye los estudios técnicos requeridos para el Diseño de la explanación;

Investigaciones previas y evaluación de las condiciones para el emplazamiento y protección del medio ambiente.

Estudios Geológicos y Geotécnicos.

Estudios hidrogeológicos y de drenaje.

Estudios de transito.

Diseño de espesores de pavimento.

Diseño geométrico de la explanación (Planta, perfil y secciones transversales).

Volúmenes de movimiento de tierra.

Equipo propuesto.

Tiempo propuesto.

Especificaciones técnicas.

2. Se realizaran los cálculos del movimiento de la estación 0+000 a la estación 0+274.43.

3. Se dibujaran el perfil y las secciones transversales para comparar con las expuestas en el documento de formulación.

4. Se realizara el cálculo del equipo mínimo requerido para el tiempo estipulado para la ejecución del proyecto.



ESTUDIOS TECNICOS PARA EL DISEÑO DE LA EXPLANACION.

1. INVESTIGACIONES PREVIAS Y EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES PARA EL EMPLAZAMIENTO Y PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE.

El documento de formulación del proyecto ADOQUINADO DE 6861 M2 Y 360 ML DE CALLE DEL BARRIO PEDRO JOAQUIN CHAMORRO, se divide en cinco capítulos, Diagnostico Municipal, Memoria Descriptiva, Estudios Especiales, Diseños y cálculos, Anexos.

Para revisar si se realizaron las investigaciones previas se elaboro el siguiente cuadro Check List, que se muestra a continuación.

Tabla Nº 1 Check List Investigaciones Previas.

Descripción de la InformaciónSe

Elaboro

Comentario

Características del relieve de la zona de emplazamiento.

No está muy claro en el documento de formulación, sin embargo consideramos que si se recopilo información sobre las características del relieve, esta información se muestra en la página 32 tabla 6 evaluaciones de emplazamiento, del documento de formulación.

Condiciones hidrogeológicas y geotécnicas, materiales disponibles y su localización

Igual que el anterior se ubica en la pagina 32 tabla 6 evaluación de emplazamiento, del documento de formulación

Tipos de vegetaciones existentes y la fauna asociada a ellos

- No aplica a este proyecto debido a que este se ubica en el casco urbano de la ciudad.

El uso de suelo actual y futuro Igual que el anterior se ubica en la pagina 32 tabla 6 evaluación de emplazamiento, del documento de formulación

Los accesos existentes Se encuentra en la pagina 21 Micro localización, del documento de formulación

Instalaciones telefónicas, eléctricas, hidráulicas y otras redes técnicas que se encuentren en la zona (Soterradas)

-No existe en el documento información sobre la ubicación de estas instalaciones.

Se observa que se realizo una evaluación de emplazamiento o perfectibilidad ambiental, se realizo una evaluación de la calidad ambiental de sitio sin proyecto, se identificaron los impactos ambientales y las medidas de mitigación para estos



impactos, se identificaron los requisitos desde el punto de vista ambiental sobre la explotación de bancos de préstamo y materiales de construcción.

2. ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS.

El documento de formulación muestra en el Capitulo 3 Estudios Especiales en el inciso 3.1 Estudios Geotécnicos, sin embargo no muestra en ninguna parte un análisis geológico de la zona, este estudio debería por lo menos contener lo siguiente;

Morfología (Topografía, movimiento del terreno, taludes naturales, tipo de paisaje, vegetación, capa vegetal, etc.).

Estratigrafía y litología. Tectónica. Hidrología y drenaje.

De acuerdo a nuestra investigación la Alcaldía de Diriamba consta con un estudio de Análisis de Riesgos y Plan Municipal de Reducción de Desastres en el municipio de Diriamba, en el cual se recopila información sobre la geología del municipio.

Para revisar si el estudio geotécnico mostrado en el documento de formulación cumple con los análisis necesarios de un estudio geotécnico vial se elaboro la siguiente tabla check list.

Tabla Nº 2 Check List Estudio Geotécnico.

Descripción de la Información

Se Elabor

oComentario

Sondeos de Línea.

Se realizaron tres sondeos manuales a 1.50 m de profundidad según cita en la página 27, del documento de formulación.

Investigaciones de Bancos de préstamos de materiales.

En vista que el proyecto se localiza en el casco urbano del municipio el formulador obtuvo información de dos bancos de préstamos que ya han sido explotados.

Ensayes de laboratorios.

Para las muestras de los sondeos se realizaron dos ensayos;

Análisis granulométrico (D-422 ASTM) Limite de Atterberg. (D-4318 ASTM).

Para los bancos de préstamos se obtuvieron; Volumen explotable. Peso volumétrico seco suelto. Peso volumétrico seco compacto. CBR. Desgaste los Ángeles. Clasificación HRB. Análisis Granulométrico. Limites de Atterberg.

Estratigrafía de la - No se realizo un perfil estratigráfico por estacionamiento a



línea lo largo de la vía.

Análisis para bases y sub bases

- No se realizo ningún análisis para definir si el suelo en la línea puede ser utilizado como parte de la estructura del pavimento, tampoco se especifico si el material de los bancos puede ser utilizado en la estructura del pavimento.

3. ESTUDIOS HIDROGEOLÓGICOS Y DE DRENAJE.

El documento de formulación muestra en el Capitulo 3 Estudios Especiales en el inciso 3.2 Estudios hidrológicos y diseño hidráulico, sin embargo no muestra en ninguna parte un estudio de las aguas subterráneas.

Es de mucha importancia conocer el comportamiento de las aguas subterráneas para evitar que altere las propiedades de los suelos del cimiento y de la estructura del pavimento.

Para esto se deberá analizar un estudio de las capas freáticas próximas a la sub rasante, localización de zonas permeables e impermeables, etc.

En el presente documento se analiza el estudio del drenaje, Estudio hidrológico y diseño hidráulico para lo cual se muestra el siguiente cuadro check list.

Tabla Nº 3 Check List Estudio Hidrológico y de Diseño Hidráulico.

Descripción de la Información

Se Elabor

oComentario

Caracterización de la cuneca de influencia.

- En la página 28 – 29 del documento de formulación hace referencia a un análisis en función de determinar las características de la cuenca hidrográfica que drena al proyecto sin embargo en ninguna parte del documento se encontraron estos datos.

Análisis hidrológico - El objetivo principal de este estudio es determinar el caudal que drena al área de estudio sin embargo aunque el documento hace referencia a el no se encontraron estos datos por ningún lado.

Diseño Hidráulico - Al igual que el anterior no se encontró en el documento de formulación ningún diseño hidráulico de ninguna obra.



4. ESTUDIOS DE TRANSITO

En el documento de formulación no se encuentra en ninguna parte un estudio de transito del tramo en estudio, este estudio debería contener al menos;

Conteo Volumétrico, Cálculo del TPDA, Proyección de Transito. Norma de Diseño. Estudio de Origen y Destino. Capacidades y Niveles de Servicio.

En base a investigaciones realizadas por nuestro equipo de trabajo consideramos las siguientes normas de diseño:

Tabla Nº 4 Cuadro Criterios de Diseño Vial .

Estos datos fueron estimados en base al SIECA los cuales podrían sufrir variaciones en cuanto al vehículo de diseño, velocidad de diseño, etc., debido a que se trata de una calle urbana que comunica a un barrio, todo esto lo debería


Nº Descripción Parámetro1 Clasificación Colectora Sub urbana2 TPDA, Vehículos Promedio Diario 2,8003 VHD, Vehículo Horario Diario 4204 Factor de Hora Pico, FHP 0.855 Vehículo de diseño WB156 Tipo de terreno Ondulado7 Velocidad de diseño 60 km/h8 Número de carriles dos9 Ancho de carril 3.00 mts

10 Tipo de superficie de rodamiento Adoquinado11 Dist de Visibilidad de parada 87.50 mts12 Dist de Visibilidad de adelantamiento 415 mts13 Radio Mínimo de curvatura 115 mts14 Máximo grado de curvatura 9º 58'15 Pendiente longitudinal máximo 10%16 Sobre elevación (e) 10%17 Pendiente transversal de calzada 3%18 Ancho del derecho de vía 20 mts19 Nivel de servicio, según HMC C


suministrar el ESTUDIO DE TRANSITO, que no se encontró en el documento de formulación.

5. DISEÑO DE ESPESORES DE PAVIMENTO.

El Diseño de espesores de pavimento (Sub base, Base, Carpeta de rodamiento) no forman parte del documento de formulación.

Para la realización de este estudio es de suma importancia los datos obtenidos en el Estudio de Suelos, Estudio de transito, Estudio de drenaje, etc.

Para el diseño de pavimento flexible de acuerdo a nuestras investigaciones se utilizan cuatro métodos, de acuerdo al SIECA son;

Método de Murillo López de Souza.

Método Argentino.

Método Británico.

Método de AASHTO 93.

De los cuatros el más utilizado en Nicaragua para diseño de pavimento flexible es el Método de AASHTO 93.

6. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA EXPLANACIÓN (PLANTA, PERFIL Y SECCIONES TRANSVERSALES).

En el documento de formulación a esta parte la han denominado ESTUDIO TOPOGRAFICO, en el cual se muestra que se realizo un levantamiento topográfico de la línea, se dibujo una planta de la calles, se dibujo el perfil transversal de la calle en terreno natural, aunque el documento indica que se dibujaron las secciones transversales, estas no nos fueron suministradas.

En el estudio no definieron la rasante ni sub rasante del proyecto ya que no está dibujada en ningún plano, no existe un diseño geométrico de la calle toman en consideración los límites propuestos por las cunetas construidas con anterioridad por la comunidad.



7. VOLÚMENES DE MOVIMIENTO DE TIERRA.

El documento de formulación no muestra a detalle un cálculo de movimiento de tierra, se limita a un cálculo simple reflejado en el cuadro 4.3 MEMORIA DE CÁLCULO, lo cual se muestra a continuación.

Calculo de corte de material de excavación. Vcorte= 580 ml *3*0.20+5801 ml*6*0.20 = 7,309.20 m3

Botar material de excavación.Vacarreo=7309.20*1.20 = 8,771.04

Siendo estos los únicos cálculos que muestra en cuanto al movimiento de tierra.

De ahí se desprende una inconsistencia, el proyecto contempla según el plano de planta del proyecto las siguientes distancias. Que no concuerdan con los planteamientos iníciales de la formulación.

Tabla Nº 5 Longitudes por tramos del proyecto.

Tramo

Según Formulación

Según Plano de Formulación

Long. Ancho Long. Ancho

De donde termina calle adoquinada, costado oeste del cementerio hasta la pequeña plaza en el centro del barrio

876.00

6.00

274.43

6.00

96.00

Variable entre 14 y 5

Calle transversal al centro del barrio 95.00

3.00

125.00

Variable próximo a 3mts

Inicia en el centro del Barrio y concluye en el tope con la quebrada

60.00

3.00

97.00


Inicia costado este del centro del barrio

200.00

3.00

103.00


Inicia desde el empalme frente a la escuela PJCH hasta la entrada a la calle central del barrio, tarmo sin cunetas

180.00

3.00

100.00

3.00



1,411.00

795.43

Del cuadro anterior se puede observar que según el plano de planta se tendrían los siguientes volúmenes en base a un corte promedio de 20 cm.

Vc=370.43 ml x 6.00 mts x 0.20 + 425 x 3 x0.20 = 699.52 m3

Contrario a lo que refleja la formulación el volumen de corte es mucho menor que el calculado esto se debe a que en la formulación están considerando 5801 mts equivalentes a 5.8 kms de longitud de adoquinado que no existe en el proyecto.

En el mismo se puede observar que al no definir una rasante para el proyecto no calcularon los volúmenes de corte y relleno que verdaderamente debería existir en el proyecto.

A través de la Alcaldía se obtuvo los datos de los niveles de la estación 0+000 a 0+274.43 en terreno natural, lo cual se muestra a continuación.

Tabla Nº 6 Nivel de terreno natural por estacionamientos.

EstNivel terreno natural

Izq. Cent. Der.0+000 572.750 572.920 572.615

0+020 571.835 571.810 571.742

0+040 571.085 571.070 571.130

0+058.93 568.820 569.590 569.440

0+078.93 568.138 568.080 567.910

0+090.93 567.010 567.000 567.025

0+107.43 566.355 566.430 566.445

0+127.43 565.720 565.880 565.635

0+147.43 565.095 565.340 564.985

0+167.43 564.605 564.960 565.026

0+187.43 564.305 564.610 563.840

0+207.43 564.282 564.350 564.408

0+227.43 564.156 564.090 564.100

0+247.43 563.890 563.830 563.755

0+264.43 563.220 563.370 563.210

En el cuadro Nº 4.6 CRONOGRAMA DE EJECUCION, se observan que para las actividades; Corte de material, Botar material sobrante, Rellenar y compactar, Explotación de banco, Acarreo de material selecto, todos por igual tienen 7,657.00



M3 sin considerar los factores de esponjamiento y compactación, además que no coincide con los cálculos mostrados anteriormente.

8. EQUIPO PROPUESTO.

En el documento de formulación no está muy claro cuál es el equipo propuesto para la ejecución del proyecto, se puede observar en el cuadro Nº 4.3 MEMORIA DE CÁLCULO, que consideran los siguientes equipos:

En el Ítems de Movilización, solo van a movilizar un tractor (No especifican de que tipo.)

Para realizar el corte, relleno y compactación proponen un Tractor de Orugas D6.

Para Botar material de excavación, proponen un cargador frontal (no especifican la capacidad), Camiones Volquetes (no especifican cantidad ni capacidad).

Para rellenar y compactar, proponen una compactadora (no especifican de que tipo solo indican que compactara en capas de 0.10 mts por lo que se supone es una compactadora de poco tonelaje.)

Para la explotación de Banco de préstamo proponen el mismo tractor D6.

Para el acarreo de material selecto, proponen el Cargador Frontal y los camiones volquetes, igual no especifican ni cantidad ni capacidad.

En conclusión el equipo propuesto es:

Tractor sobre orugas D6Cargador Frontal.Camiones.Compactadora.

Según estos datos no proponen el uso de la Motoniveladora.Según estos datos no se realizo ningún cálculo para proponer el equipo.

9. TIEMPO PROPUESTO.

En el documento de formulación la única parte donde reflejan el tiempo de ejecución es en el cronograma de ejecución, según el mismo consideran la ejecución del proyecto un tiempo máximo de 4 meses.



Para el movimiento de tierra (7,657.00 m3) 2.5 meses.

10. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS.

En el documento de formulación CAPITULO 4: DISEÑOS Y CALCULOS, 4.1 Especificaciones Técnicas, se muestra a como su nombre lo citan las especificaciones técnicas, de lo cual nos vamos a centrar en las especificaciones técnicas de las actividades de Movimiento de Tierra.

REVISAR LAS ESPECIFICACIONES TECNICAS Y COLOCAR TODOS LOS COMENTARIOS AL RESPECTO



CALCULO DE MOVIMIENTO DE TIERRA DE EST 0+000 A LA EST 0+264.43.

1. DATOS. Ancho de Rodamiento W=6.00 Bombeo = 3.00% Espesor de Base=0.20 Espesor de Adoquín= 0.10 Espesor de cama de arena= 0.05 Espesor total de corte h=0.35 Factor de Abundamiento del sitio= 1.20 (Según lo propuesto por la

formulación). Factor de Abundamiento del Banco= 1.22 (de acuerdo al estudio de Suelo

del Banco de San Antonio).

Tabla Nº 7 Datos de Niveles. NIVELES

Estación Elevación del Terreno Natural Ban. Izq. Ban.cen. Ban. Der.

0+000 572.750 572.920 572.6150+020 571.835 571.810 571.7420+040 571.085 571.070 571.130

0+058.93 569.50 569.590 569.4400+078.93 568.138 568.080 567.9100+090.93 567.010 567.000 567.0250+107.43 566.355 566.430 566.4450+127.43 565.720 565.880 565.6350+147.43 565.095 565.340 564.9850+167.43 564.605 564.960 565.0260+187.43 564.305 564.610 564.5000+207.43 564.282 564.350 564.4080+227.43 564.156 564.090 564.1000+247.43 563.890 563.830 563.7550+264.43 563.220 563.370 563.210



2. CALCULO DEL MOVIMIENTO DE TIERRA.

2.1.Calculo de la Rasante.

Para determinar los niveles de la rasante se dibujo en el perfil de terreno natural una línea de pendiente determinada según el cuadro siguiente esto con el fin de modelar al máximo el terreno natural (línea a pelo de tierra). En la figura siguiente de muestran la rasante y el terreno natural.

La línea verde es el terreno Natura, y la línea naranja es el nivel de rasante.

Tabla Nº8 Cálculos de nivel de rasante por pendientes.

EstaciónElev TN centro

Elev Rasante centro Pend.%

0+000 572.920 572.924.500%0+020 571.810 572.02

0+040 571.070 571.12

8.011%0+058.93 569.590 569.600+078.93 568.080 568.00

0+090.93 567.000 567.04

2.508%

0+107.43 566.430 566.630+127.43 565.880 566.120+147.43 565.340 565.620+167.43 564.960 565.12

0+187.43 564.610 564.62

1.701%0+207.43 564.350 564.280+227.43 564.090 563.940+247.43 563.830 563.600+264.43 563.370 563.31



2.2.Calculo de la elevación de la rasante Izquierda y Derecha.

Para el cálculo de la los niveles de la rasante Izq. y Der. Se procedió según las formulas siguientes.Elev. Rasante Izq. = (Elev Rasante Cent) – Δh.Elev. Rasante Der. = Elev. Rasante Izq.Δh=b*W/2Δh=3%*6/2Δh=0.09 mtsElev. Rasante Izq. = (Elev Rasante Cent) – 0.09 mtsSustituyendo para cada estación la Elev Rasante Cent. Obtenemos la siguiente tabla.

Tabla Nº 9 Cálculos de nivel de rasante Izq. y Der. NIVELES

EstaciónElevación dela Rasante de

Diseño Ban. Izq. Ban.cen. Ban. Der.

0+000 572.83 572.92 572.83 0+020 571.93 572.02 571.930+040 571.03 571.12 571.03

0+058.93 569.51 569.60 569.510+078.93 567.91 568.00 567.910+090.93 566.95 567.04 566.950+107.43 566.54 566.63 566.540+127.43 566.03 566.12 566.030+147.43 565.53 565.62 565.530+167.43 565.03 565.12 565.030+187.43 564.53 564.62 564.530+207.43 564.19 564.28 564.190+227.43 563.85 563.94 563.850+247.43 563.51 563.60 563.510+264.43 563.22 563.31 563.22

2.3.Calculo de la elevación de la Sub-rasantes/terracería Izquierda Centro y Derecha.

Elev. Terracería Izq. = (Elev Rasante Izq) – EE= espesor total de corteE=0.35Elev. Terracería Izq. = (Elev Rasante Izq.) – 0.35Elev. Terracería Cent. = (Elev Rasante Cent.) – 0.35Elev. Terracería Der. = (Elev Rasante Der.) – 0.35Sustituyendo para cada estación la Elev Rasante correspondiente Obtenemos la siguiente tabla.



Tabla Nº 10 Cálculos de nivel de Sub rasante. NIVELES

Estación Elevación de Sub Rasante Ban. Izq. Ban.cen. Ban. Der.

0+000 572.48 572.57 572.48 0+020 571.58 571.67 571.580+040 570.68 570.77 570.68

0+058.93 569.16 569.25 569.160+078.93 567.56 567.65 567.560+090.93 566.60 566.69 566.600+107.43 566.19 566.28 566.190+127.43 565.68 565.77 565.680+147.43 565.18 565.27 565.180+167.43 564.68 564.77 564.680+187.43 564.18 564.27 564.180+207.43 563.84 563.93 563.840+227.43 563.50 563.59 563.500+247.43 563.16 563.25 563.160+264.43 562.87 562.96 562.87

2.4.Calculo del desnivel corte o relleno de la terracería Izquierda Centro y Derecha.

ΔH=Elev. Terreno Natural – Elev. TerraceríaEsto por cada estación Izq. Cent. y Der. El resultado se muestra en la tabla siguiente;

Tabla Nº 11 Cálculos de corte o rellenos. DESNIVELES

Estación Diferencia de Niveles en Corte o Relleno Ban. Izq. Ban.cen. Ban. Der.

0+000 0.27 0.35 0.14 0+020 0.25 0.14 0.160+040 0.41 0.30 0.45

0+058.93 0.34 0.34 0.280+078.93 0.58 0.43 0.350+090.93 0.41 0.31 0.430+107.43 0.17 0.15 0.260+127.43 0.04 0.11 -0.050+147.43 -0.09 0.07 -0.200+167.43 -0.08 0.19 0.340+187.43 0.13 0.34 0.320+207.43 0.44 0.42 0.570+227.43 0.66 0.50 0.600+247.43 0.73 0.58 0.600+264.43 0.35 0.41 0.34



2.5.Calculo del área de la sección transversal y el volumen de corte o relleno.

Para estos cálculos se ha dividió en tres secciones dos en total corte y una mixta corte relleno.

Tramo en total corte de la Est 0+000 a 0+107.43

Todas estas secciones están en corte.

Para el cálculo del área de corte se utilizo la fórmula del trapecio.

Para el cálculo del Volumen se utilizo el método de las áreas medias.

Estos resultados se muestran en la siguiente tabla.

Tabla Nº 12 Cálculos de Volúmenes de corte o rellenos Est 0+000 a 0+107.43

Estación

Diferencia de Niveles en Corte o Relleno

Área de Corte

M2

Área de Relleno M2

Dist Mts

Volumen de corte

M3

Volumen de

Relleno M3

Ban. Izq.

Ban.cen. Ban. Der.

0+000 0.27 0.35 0.14 1.66 0.0020 27.03 -

0+020 0.25 0.14 0.16 1.05 0.0020 32.28 -

0+040 0.41 0.30 0.45 2.18 0.0018.9

339.05 -0+058.9

30.34 0.34 0.28 1.94 0.00

20 46.17 -0+078.9

30.58 0.43 0.35 2.67 0.00

12 29.14 -0+090.9

30.41 0.31 0.43 2.18 0.00

16.5 27.10 -0+107.4

30.17 0.15 0.26 1.10 0.00

Total 200.78 -



Tramo mixto cortes – rellenos Est 0+107.43 a 0+187.43

Primero se debe determina en las sección en corte – relleno la distancia desde el eje donde se intercepta el terreno natural con la rasante de terracería (es decir donde el desnivel es cero).

Este punto se localiza en la intersección del nivel de la terracería con el nivel de terreno natural, por relación de triángulos obtenemos esta distancia para cada sección en corte – relleno.

Se proyecta esta distancia en la otra sección en la cual se va a calcular el volumen, y por relación de triángulos conocida las distancias se calculan las elevaciones tanto en el Nivel de Terreno Natural como el Nivel de Terracería.

Para calcular es desnivel solo se resta terreno natural menos terracería.

Para este efecto se muestran los desniveles y distancias en el plano a escala de las secciones transversales.



Esto se muestra a nivel de detalle en el plano Nº 5 en el Anexo.

Est 0+107.43 a 0+127.43

Estación 0+107.43

A1=0.48m2

A2= 0.39 m2

A3=0.21m2

Ac1=A1+A2Ac1=0.87 m2

Ac2=A3Ac2=0.21 m2

Estación 0+127.43

A1= 0.23 m2

A2=0.11*2.13*0.50

A2=0.12 m2

A3=-0.05*0.87*0.50

A3=-0.02 m2

Ac=A1+A2Ac=0.35 m2

Ar=A3Ar=-0.02 m2


A2 A3A1

A1

A3

A2


Volumen Est 0+107.43 a Est 0+127.43

Método de las áreas medias.

Vc=12.20 m3

Método del Volumen mixto:

ó

Vc=1.92 m3

Vr= 0.02 m3

Totales

Vc= 12.20+1.92 = 14.12 m3

Vr=0.02 m3



Est 0+127.43 a 0+147.43

Estación 0+127.43

A1=0.09m2

A2= 0.14 m2

A3=0.08m2

A4= 0.07*(2.13-0.85)*0.50

A4= 0.05m2

A5= -0.05*(3-2.13)*0.50

A5= -0.02m2

Estación 0+147.43

A1= -0.09*(3-1.46)*0.50

A1= -0.07 m2

A2=0.07*1.46*0.50

A2=0.05 m2

A3=0.07*0.85*0.50

A3=0.03 m2

A4= -0.11*(2.13-0.85) *0.50

A4= -0.07m2

A5= -0.13m2

Volumen Est 0+127.43 a 0+147.43


A2 A3A1

A1 A3A2 A4A5

A4 A5



ó

Vc1=0.51 m3

Vr1= -0.31 m3


Vc2= 1.90 m3

Vc3=1.10 m3


ó

Vc4=0.21 m3

Vr4= -0.41m3




Vr5= -1.50 m3

Totales

Vc= 0.51+1.90+1.10+0.21 = 3.72 m3

Vr=0.31+0.41+1.50 =2.22 m3

Est 0+147.43 a 0+167.43

Estación 0+147.43

A1=-0.06m2

A2= 0.04*(2.15-1.46)*0.50

A2= -0.01 m2

A3= 0.07*1.46*0.50

A3=0.05m2

A4= 0.07*0.85*0.50

A4= 0.03m2

A5= -0.20*(3-0.85)*0.50

A5= -0.22m2

Estación 0+167.43

A1= -0.08*(3-2.15)*0.50

A1= -0.03 m2

A2=0.06*(2.15-1.46)*0.50

A2=0.02 m2


A2 A3A1

A1 A3A2 A4 A5

A4 A5


A3=0.18 m2

A4= 0.18m2

A5=0.61m2

Volumen Est 0+147.43 a 0+167.43


Vr1=-0.90 m3


ó

Vc2=0.13 m3

Vr2= -0.03 m3




Vc3= 2.30 m3

Vc4=2.10 m3


ó

Vc5=4.48 m3

Vr4= -0.58m3

Totales

Vc= 0.13+2.30+2.10+4.48 = 9.01 m3

Vr=0.90+0.03+0.58 =1.51 m3

Est 0+167.43 a 0+187.43

Estación 0+167.43



A1=-0.08*(3-2.15)*0.50

A1=-0.03m2

A2= 0.19*2.15*0.50

A2= 0.20 m2

A3=0.80m2

Ac=0.20+0.80Ac1= 1.00m2

Ar2=-0.03m2

Estación 0+187.43

A1=0.14 m2

A2= 0.57m2

A3=0.99m2

Ac1=0.57+0.99Ac1= 1.56m2

Ac2= 0.14m2

Volumen Est 0+147.43 a 0+167.43


ó


A2 A3A1

A1A3

A2


Vc2=0.98 m3

Vr2= -0.05 m3


Vc1= 25.60 m3

Totales

Vc= 0.98+25.60 = 26.58 m3

Vr=0.05 m3

A continuación se muestra el resumen de cortes y rellenos de la Est 0+107.43 a 0+187.43

Tabla Nº 13 Volúmenes de corte o rellenos Est 0+107.43 a 0+187.43

EstaciónVolumen de

corte M3Volumen de Relleno M3

0+107.4314.12 0.02

0+127.433.72 2.22

0+147.439.01 1.51

0+167.4325.58 0.05

0+187.43

Total 52.43 3.80

Tramo en total corte de la Est 0+187.43 a 0+264.43

Todas estas secciones están en corte.

Para el cálculo del área de corte se utilizo la fórmula del trapecio.



Para el cálculo del Volumen se utilizo el método de las áreas medias.

Estos resultados se muestran en la siguiente tabla.

Tabla Nº 14 Cálculo Volúmenes de corte o rellenos Est 0+187.43 a 0+264.43

EstaciónDiferencia de Niveles en Corte

o RellenoÁrea de Corte

M2

Área de Relleno

M2

Dist Mts

Volumen de corte

M3

Volumen de Relleno

M3Ban. Izq. Ban.cen. Ban. Der.

0+187.43 0.13 0.34 0.32 1.70 0.0020 44.70 -

0+207.43 0.44 0.42 0.57 2.78 0.0020 61.65 -

0+227.43 0.66 0.50 0.60 3.39 0.0020 71.25 -

0+247.43 0.73 0.58 0.60 3.74 0.0017 51.00 -

0+264.43 0.35 0.41 0.34 2.27 0.00

Total 228.60 -

Resumen total de corte y relleno de la Est 0+000 a 0+264.43

Tabla Nº 15 Tabla resumen de Volúmenes de corte o rellenos.



Estación Volumen de corte M3 Volumen de Relleno M3

0+00027.03 -

0+02032.28 -

0+04039.05 -

0+058.9346.17 -

0+078.9329.14 -

0+090.9327.10 -

0+107.4314.12 0.02

0+127.43



3.72 2.220+147.43

9.01 1.510+167.43

25.58 0.050+187.43

44.70 -0+207.43

61.65 -0+227.43

71.25 -0+247.43

51.00 -0+264.43

Total 481.81 3.80

2.6. Cálculos de Volumen de acarreo de banco y acarreo de material sobrante.

Datos Obtenidos del cálculo anterior: Volumen de Corte en estado Natural = 481.81 m3

Volumen de Relleno compacto = 3.80 m3

Volumen compensado del corte para relleno=Vol. Rell. X FAbundamiento

Vol compensado= 3.80*1.20=4.56 m3

Vol. de Acarreo de mat. Sobrante (Suelto) = Vol. Corte X FAbundamiento – Vol. compensadoVAs = 481.81*1.20 – 4.56 = 573.61 m3

Vol. Relleno de Base (Compacto) = Espesor Base x W x LVRSBc= 0.20*6.00*264.43 = 317.32 m3

Volumen de corte en BancoVCB = VRSBcVCB=317.32 m3

Volumen de acarreo de material de préstamo para base.VASBs=VCB x FAbundamiento

VASBs=317.32*1.22



VASBs= 387.13 m3

A continuación se muestra una tabla con el consolidado de estos cálculos

Tabla Nº 16 Tabla de Volúmenes de Movimiento de Tierra.

Descripción Cantidad UM

Corte de Terracería 481.81 m3Relleno compensado 4.56 m3Acarreo de material sobrante 573.61 m3Corte en banco de préstamo para subbase 317.32 m3Acarreo de material de préstamo 387.13 m3

PERFIL LONG. Y SECCIONES TRANSVERSALES, DIBUJO Y COMPARACION.

Se dibujo el perfil longitudinal con los niveles de terreno natural y de rasante calculada para el tramo de la estación 0+000 a la Est 0+264.43, el perfil de terreno natural mostrado en los planos del proyecto no incluye el perfil de rasante del proyecto, por lo tanto no nos fue posible establecer comparaciones.

A partir de los datos de topografía suministrados por la Alcaldía se dibujaron las secciones transversales al igual que el anterior no nos fue posible establecer comparaciones puesto que no tuvimos a la vista las secciones dibujadas por la formulación.

En anexo se muestran los dibujos del perfil y las secciones transversales para el tramo de la estación 0+000 a la estación 0+264.43.

CALCULO DEL EQUIPO MINIMO REQUERIDO.

En vista de que el volumen de movimiento de tierra no está muy claro en el documento de formulación (Volumen de corte = 7309.20 calculado para 5.8 kms que no existen en el proyecto).

Utilizaremos los cálculos obtenidos para el movimiento de tierra del tramo de 264.43 ml (de la Est 0+000 a la Est 0+264.43).



A partir de estos datos con el equipo mínimo propuesto por la formulación determinaremos el tiempo de ejecución del movimiento de tierra para este tramo, el cual no podrá sobre pasar los 2.5 meses calculados por la formulación.

1. DATOS.

Asumimos un horario laboral de un solo turno de 8 horas laborales de lunes a viernes y el sábado de 4 horas, 22 días por mes.

Según el documento de formulación existen dos bancos de préstamos;

Banco San Antonio a 4.00 kmsVolumen máximo explotable 15,000 m3Factor de Abundamiento 1.22Tipo de Acceso Bueno

Banco San Carlos a 4.00 kmsVolumen explotable 9,000 m3Factor de Abundamiento 1.22Tipo de Acceso Regular

Ambos bancos serán utilizados para conformar la Base.

Longitud del tramo=264.43 ml

Espesores; Carpeta de rodamiento:…………0.15 Base……………………………….0.20 Excavación sobre la vía…………Variable



CONCLUSIONES.

Aunque se puede observar una evaluación de emplazamiento y análisis ambiental muy completo se observan deficiencias en cuanto a las investigaciones del relieve de la zona y de la hidrogeología de la misma.

No se realizaron las investigaciones sobre la ubicación de las Instalaciones telefónicas, eléctricas, hidráulicas y otras redes técnicas que se encuentren en la zona (Soterradas), al desconocer por parte del contratista la ubicación de estas instalaciones soterradas ocasionara atrasos en la obra y daños a estas infraestructuras.

Aun que la municipalidad cuenta con documentación sobre el estado geológico del municipio, el documento de formulación no incluye el análisis de este para verificar la estabilidad del suelo que servirá de cimiento a la estructura de pavimento.

El estudio geotécnico solo contiene lo más básico en cuanto a los análisis de laboratorio sin embargo no incluye un análisis para poder recomendar, en el caso de los bancos de préstamos, si el material del banco es recomendable para ser utilizado en la base, sub base o relleno de la estructura de pavimento.

En el caso de los suelos sobre la línea del adoquinado no especifican la calidad del suelos existente, para este fin es necesario conocer el % de finos existentes (lo que pasa la nº 200), la actividad de la arcilla, etc, para poder tomar decisiones en cuanto a la profundidad de corte de suelo a mejorar (Sub excavaciones) para que cumpla con las condiciones mínimas del suelo como cimiento para la explanación a construir.

Aunque el documento de formulación hace referencia al estudio de las aguas de drenaje superficial no se encontró ningún estudio en el documento por lo cual se presume que no fue elaborado.


trabajo final de explanaciones

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