DISEÑO DE PAQUETE ESTRUCTURAL Y OBRAS DE DRENAJE PARA LA AVENIDA VERSALLES (CIUDAD DE EL ALTO -...
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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE “BOLIVIA”
PERFIL DE TRABAJO DE GRADO
DISEÑO DE PAQUETE ESTRUCTURAL Y OBRAS DE DRENAJE DE LA AVENIDA VERSALLES
(CIUDAD DE EL ALTO – DISTRITO 8)
AUGUSTO FABIAN TENORIO CASTILLO
LA PAZ, 2012
ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIA
PERFIL DE TRABAJO DE GRADO
DISEÑO DE PAQUETE ESTRUCTURAL Y OBRAS DE DRENAJE DE LA AVENIDA VERSALLES
(CIUDAD DE EL ALTO – DISTRITO 8)
AUGUSTO FABIAN TENORIO CASTILLO
Trabajo de Grado presentado como requisito parcial para optar al título de Licenciatura en Ingeniería Civil.
TUTOR: TCNL. DIM. RAUL RENDON GEMIO
LA PAZ, 2012
2
INDICE
1 ANTECEDENTES............................................................................................1
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................3
2.1 IDENTIFICACION DEL PROBLEMA..............................................................3
2.2 CAUSA Y EFECTO.........................................................................................3
2.3 FORMULACION DEL PROBLEMA................................................................3
3 OBJETIVOS....................................................................................................4
3.1 OBJETIVO GENERAL....................................................................................4
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS...........................................................................4
4 JUSTIFICACION.............................................................................................5
4.1 JUSTIFICACION TECNICA............................................................................5
4.2 JUSTIFICACION ECONOMICA......................................................................5
4.3 JUSTIFICACION SOCIAL...............................................................................6
4.4 JUSTIFICACION AMBIENTAL.......................................................................6
5 ALCANCE DEL PROBLEMA..........................................................................6
5.1 ALCANCE TEMATICO....................................................................................6
5.2 ALCANCE GEOGRAFICO..............................................................................7
5.3 ALCANCE TEMPORAL..................................................................................8
6 FUNDAMENTACION TEORICA.....................................................................8
7 MARCO METODOLOGICO..........................................................................10
8 TEMARIO TENTATIVO.................................................................................11
9 CRONOGRAMA DE TRABAJO....................................................................13
10 PRESUPUESTO DE LA PRESENTACION DEL TRABAJO DE GRADO....14
11 FUENTES DE CONSULTA...........................................................................15
DISEÑO DE PAQUETE ESTRUCTURAL Y OBRAS DE DRENAJE DE LA AVENIDA VERSALLES (CIUDAD DE EL ALTO - DISTRITO 8)
1 ANTECEDENTES
El uso de los pavimentos rígidos se remonta a más de 100 años. George
Bartholomew, un norteamericano de Ohio, realizó las primeras pruebas en una
faja experimental de 2.44 metros de ancho.
En América del Sur, algunos países cuentan con más de 20 años de experiencia
en la construcción de sus redes de carreteras con pavimento rígido. Bolivia recién
hace unos años empezó a interesarse en este tipo de pavimento, comenzando
con el pavimentado de extensas superficies en calles y avenidas de sus ciudades
capitales, pero sin optar al mismo tiempo por este método en carreteras. La ciudad
de Santa Cruz es considerada la pionero en utilizar esta técnica en gran escala,
con más de dos millones de metros cuadrados hasta el año 2001; le sigue
Cochabamba, con más de un millón de metros cuadrados. Otras ciudades en las
que se ha dado gran impulso al pavimento rígido, son: La Paz, Sucre, Potosí,
Caranavi, Achacachi y San Borja, mientras que la ciudad de El Alto tiene
pavimentado 400,000 metros cuadrados durante el año 2002.
En Bolivia se empleó esta técnica de pavimentación por primera vez en la
autopista La Paz – El Alto, y una vía de la red troncal de Bolivia para cubrir un
tramo de 5 Km de la carretera que une los departamentos de Cochabamba y
Santa Cruz, en la zona de El Sillar. Posteriormente, en diciembre de 2001 se inició
la pavimentación de 38 Km. de la carretera Toledo-Pisiga, obra que fue concluida
a mediados de 2002, y de la carretera Potosi – Tarija, Sucre – Rio Grande.
1
FOTOGRAFIA 1. PAVIMENTACIÓN
Fuente: ibch
El pavimento rígido puede ser diseñado para calles, avenidas, carreteras y
aeropuertos, para cualquier nivel de tráfico y prácticamente sobre cualquier tipo de
suelo, con tal de que la sub-rasante sea razonablemente uniforme.
Los pavimentos de hormigón, por su durabilidad presentan una mayor economía
brindando una mayor seguridad a los usuarios, utilizando el cemento que se
produce en Bolivia y evitando la fuga de divisas.
FOTOGRAFIA 2. JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN
Fuente: ibch
2
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1 IDENTIFICACION DEL PROBLEMA
En la ciudad de El Alto se ha presentado en los últimos años un crecimiento social
y vegetativo provocando así una explosión demográfica y aumento de la mancha
urbana, creándose nuevas urbanizaciones en todo el perímetro de la ciudad,
generando la necesidad de mejoramiento y construcción de vías de acceso e
integración a estas nuevas urbanizaciones.
2.2 CAUSA Y EFECTO
DIAGRAMA CAUSA - EFECTO
2.3 FORMULACION DEL PROBLEMA
Por lo expuesto anteriormente, se formula el siguiente problema:
“El crecimiento social y creación de nuevas urbanizaciones en la ciudad de el alto
determinan el surgimiento de la necesidad de contar con nuevas vías terrestres en
el sector urbano que cuenten con un diseño apropiado”
3
CAUSA
El crecimiento social y creación de nuevas urbanizaciones en la ciudad de El Alto
EFECTO
Necesidad de vías terrestres que cuenten
con un diseño apropiado
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Realizar el “DISEÑO DE PAQUETE ESTRUCTURAL Y OBRAS DE DRENAJE DE
LA AVENIDA VERSALLES (CIUDAD DE EL ALTO - DISTRITO 8)”
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Reconocer el tramo
Realizar el levantamiento topográfico.
Elaborar los ensayos para conocer las propiedades geotécnicas de la sub
rasante y sub base.
Analizar el tráfico vehicular.
Realizar el cálculo del paquete estructural para pavimento rígido según la
norma AASHTO 93.
Proponer la sección tipo.
Elaborar el diseño de obras de drenaje transversal y longitudinal.
Elaborar la ficha y matriz ambiental.
Calcular los precios unitarios y presupuesto de la obra.
4
4 JUSTIFICACION
4.1 JUSTIFICACION TECNICA
Mejor visibilidad. El hormigón es más reflejante que el asfalto, lo que aumenta la
visibilidad y puede disminuir los costos de iluminación en las calles hasta en un
30%, lo que significa menor cantidad de luminarias y menor consumo de energía.
Reducción de accidentes en lluvia. Por su rigidez, El hormigón no se ahuella ni
forma baches, impidiendo la acumulación de agua en su superficie y por lo tanto,
evitando que se produzca el hidroplaneo de vehículos.
Mayor adherencia entre neumático y pavimento. La textura controlada de los
pavimentos rígidos que se aplica en el momento de su construcción garantiza la
adherencia de las llantas reduciendo la distancia de frenado
4.2 JUSTIFICACION ECONOMICA
Lograr un sistema vial urbano que proporcione competitividad a la Ciudad y al
Aglomerado circundante, que aseguren calidad de vida, confort y menores costos
al traslado de las personas, bienes y servicios.
Ahorros a largo plazo. Los pavimentos de hormigón son más económicos ya que
requieren muy poco mantenimiento a lo largo de su vida útil, además son muy
competitivos en inversión inicial pudiendo en algunos casos ser inclusive más
baratos que los pavimentos flexibles. la nueva vía también se reducirán costos de
operación y tiempos de trayectoria. Los beneficios serán directamente para los
vecinos de la zona implicada en este proyecto.
Según un estudio realizado por el Instituto Boliviano del Cemento y el Hormigón
(1999), “la ventaja del hormigón, comparada con los pavimentos asfálticos
correctamente diseñados, es notable en todas las dimensiones del estudio, para
todos los tráficos, suelos y climas considerados; el hormigón siempre es más
5
barato, tanto a nivel de inversión inicial como de costos de mantenimiento, para
los cuales el asfalto llega a ser hasta 20 veces más caro”.
4.3 JUSTIFICACION SOCIAL
Los habitantes de la zona tendrán mejores condiciones de transporte, aumentando
su nivel de vida.
Además que la existencia de una vía de comunicación facilita el acceso a
escuelas, universidades, centros de salud y fuentes de trabajo, aumentando los
índices de salud y educación.
4.4 JUSTIFICACION AMBIENTAL
La masiva presencia de Calles de Tierra favorece la generación y propagación de
enfermedades de vías aéreas.
Con este proyecto se eliminara la suspensión de material en la avenida sobre todo
en época de viento. Y también se pretende eliminar el barro o el estancamiento de
aguas debido a insuficiencias en los sistemas de drenajes superficiales.
5 ALCANCE DEL PROBLEMA
5.1 ALCANCE TEMATICO
Para la elaboración del presente Trabajo de Grado, se usarán conocimientos y
herramientas de distintas materias de Ingeniería Civil, como ser:
Topografía
Mecánica de suelos
Geotecnia
Sanitaria
6
Hidráulica
Hidrología
Carreteras
Pavimentos
Formulación, evaluación y dirección de obras.
Ambiental
5.2 ALCANCE GEOGRAFICO
Este proyecto se realizará en la Avenida Versalles que se encuentra ubicada el
distrito 8 de la ciudad de EL Alto, uniendo las urbanizaciones: 25 de Julio, Andino,
18 de diciembre, Los Pinos, La Florida, Atipiris. San Jorge, Las Retamas, Urkupiña
y Barrio Fabril
IMAGEN 1. AVENIDA VERSALLEZ
Fuente: Google Earth
7
PLANIMETRIA 1. AVENIDA VERSALLEZ Y URBANIZACIONES
Fuente: 321ya.com
5.3 ALCANCE TEMPORAL
El presente Trabajo de Grado se llevará a cabo en todas sus etapas, desde la
elaboración del perfil hasta la defensa pública, en un plazo de dos semestres
académicos y el proyecto se diseñara para 20 años.
6 FUNDAMENTACION TEORICA
La evolución de las aglomeraciones urbanas desde la revolución industrial,
momento en que puede entenderse que comienza el proceso de urbanización
masiva del planeta, ha estado caracterizada por un continuo proceso de expansión
y de estallido sobre su territorio. Para algunos este es un proceso natural,
consecuencia del crecimiento demográfico, que ha estado regido por nuevos
instrumentos de organización formal acogidos bajo el concepto de Planeamiento
8
Urbanístico y Territorial; para otros, esta evolución de la ciudad ha sido
consecuencia lógica de la invención progresiva de nuevas infraestructuras que
han ampliado el campo potencial de la plusvalía urbana, motor económico de una
sociedad que se ha traducido en la importancia creciente del negocio inmobiliario y
producción de suelo urbano.
En cualquier caso ambas interpretaciones no resultan contradictorias, y el
resultado ha sido una ciudad estallada sobre el territorio, con espacios adaptados
para la localización de actividades y la interacción de la sociedad, que ha
propiciado la aglomeración de personas y proliferación de actividades en zonas
segregadas en usos exclusivos, mas marcadamente en las periféricas de las
ciudades, con espacios centrales densos y de mayor mezcla de actividades e
interacciones de todo tipo. se están presentando disfuncionalidades graves en lo
que a movilidad urbana de las personas y mercancías se refiere, lo que se traduce
en términos de congestión, contaminación, ruido, inseguridad social, elevados
costes operacionales, etc.; sin embargo, es posible encontrar alternativas
coherentes que busquen servir al derecho de la movilidad de las personas y
apaciguar el tráfico urbano.
Frente a la pérdida progresiva de calidad de vida urbana, se debe incidir en la
disminución y corrección, o como mínimo, mitigación de las disfuncionalidades
mencionadas; lo que pasa por disminuir el ritmo de producción de la migración
hacia la periferia de la ciudad y la decadencia paulatina de centros antiguamente
brillantes, con el consecuente afloramiento de lugares tal vez poco especializados
que requieran de servicios posteriores altamente complejos, como ser en este
caso el diseño de una vía con pavimento rígido para que la población pueda
contar con un acceso más eficiente sus centros de trabajo y estudio.
En lo que respecta al diseño en pavimentos se utilizará la norma AASHTO.
Realizar el cálculo del paquete estructural para pavimento rígido según la norma
AASHTO 97
9
7 MARCO METODOLOGICO
El presente trabajo de grado se utilizará con el método de investigación aplicada,
este tipo de investigación también recibe el nombre de práctica o empírica.
Caracterizado por la búsqueda de la aplicación o utilización de los conocimientos
que se adquieren a lo largo de toda la carrera. La investigación aplicada consiste
en solucionar problemas con la utilización de los conocimientos existentes, para
aplicarlos, en la mayoría de los casos, en provecho de la sociedad. Por esta
característica no requiere de la generación de nuevos conocimientos científicos.
Método de trabajo de campo, que consiste en viajar al sector e identificar el
problema, esta técnica permite la observación directa, toma de fotografías.
10
8 TEMARIO TENTATIVO
TEMARIO
DISEÑO DE PAQUETE ESTRUCTURAL Y OBRAS DE DRENAJE DE LA AVENIDA VERSALLES (CIUDAD DE EL ALTO - DISTRITO 8)
1 GENERALIDADES
1.1 INTRODUCCION
1.2 ANTECEDENTES
1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.4 OBJETIVOS
1.5 JUSTIFICACION
2 MARCO TEORICO
2.1 TOPOGRAFIA
2.2 GEOTECNIA
2.3 CARACTERISTICAS DE LA INGENIERIA DE TRAFICO
2.4 CONSIDERACIONES Y PARAMETROS PARA EL DISEÑO
GEOMETRICO
2.5 CONSIDERACIONES Y PARAMETROS HIDRAULICOS EN EL DISEÑO
DE PAVIMENTOS
2.6 SEÑALIZACION
3 INGENIERIA DEL PROYECTO
3.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
3.2 CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DE LA SUB RASANTE Y SUB
BASE
3.3 CARACTERISTICAS DEL TRAFICO VEHICULAR
3.4 PARAMETROS DE DISEÑO
3.5 DISEÑO GEOMETRICO
3.6 DISEÑO DEL PAQUETE ESTRUCTURAL
11
3.7 DISEÑO DE OBRAS DE DRENAJE
3.8 SEÑALIZACIÓN
4 IMPACTO AMBIENTAL
4.1 FICHA AMBIENTAL
4.2 MATRIZ AMBIENTAL
5 COSTOS Y PRESUPUESTO
5.1 COMPUTOS METRICOS
5.2 PRECIOS UNITARIOS
5.3 PRESUPUESTO DE LA OBRA
6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 CONCLUSIONES
6.2 RECOMENDACIONES
*BIBLIOGRAFIA
*ANEXOS
12
9 CRONOGRAMA DE TRABAJO
No. ACTIVIDAD MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9 MES 10 MES 11 MES 12 MES 13 SUMA
3 107
6 115
6 1115
11 16 1 305 30
41
1 195
19 31 1 2312 23
261
3 75
7 31 1 424 4
71
21 255
25 30 1 31 1 31 1 45 31 31 4
81
16 237
141
21 265
111
18 225
9 102
30 1719
236
255
215
222
223
228
229
234
103
104
109
137
138
143
214
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
7
12
27
62
63
68
10 PRESENTACIÓN DEL DOCUMENTO
11
7
8
9
10
11
12
13
PRESENTACIÓN DE TRABAJO DE GRADO
DEFENSA FINAL DE TRABAJO DE GRADO
PRESENTACIÓN BORRADOR FINAL
DEFENSA DEL BORRADOR FINAL
11 DEFENSA DEL MARCO PRÁCTICO 100%
10 PRESENTACIÓN DEL DOCUMENTO
9 RECOPILAR INFORMACIÓN
PRESENTACIÓN DEL PERFIL
5 ELABORACIÓN DEL PRIMER BORRADOR
DEFENSA DEL MARCO PRÁCTICO 50%
8 MARCO TEORICO
11 DEFENSA DEL MARCO TEÓRICO
10 PRESENTACIÓN DEL DOCUMENTO
9 RECOPILAR INFORMACIÓN
9 RECOPILAR INFORMACIÓN
8 MARCO PRÁCTICO 50%
3 ELECCIÓN DEL TUTOR
4 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN
BORRADOR FINAL
DEFENSA FORMAL
DEFENSA DEL PRIMER BORRADOR
1
2
8
5
PRESENTACIÓN DEL DOCUMENTO6
ELABORACION DEL PERFIL
ELECCIÓN DEL TEMA
MARCO PRÁCTICO 100%
PRIMER BORRADOR
7 DEFENSA Y APROBACIÓN DE PERFIL
6
13
10 PRESUPUESTO DE LA PRESENTACION DEL TRABAJO DE GRADO
PRESUPUESTO PARA LA REALIZACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO
MATERIAL DE ESCRITORIO
DESCRIPCIÓN CANTIDAD PRECIO
UNITARIO TOTAL
IMPRESORA
HOJAS
CARTUCHO (NEGRO)
CARTUCHO (COLOR)
FOTOCOPIAS
ANILLADOS
EMPASTADOS
PLOTEOS
1
10
3
3
3000
30
5
10
1800
30
150
150
0.1
10
60
15
1800
300
450
450
300
300
300
150
TOTAL 4050
MATERIAL DE APOYO
DESCRIPCIÓN CANTIDAD PRECIO
UNITARIO TOTAL
14
INTERNET
DATA
FORMULARIOS
DERECHO DE TESIS
GASTOS ADICIONALES
10
6
6
1
1
300
60
50
4800
500
3000
360
300
4800
500
TOTAL 8960
RECONOCIMIENTO Y MUESTREO
DESCRIPCIÓN CANTIDAD PRECIO
UNITARIO TOTAL
PASAJES 4 50 200
LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
TRANSPORTE DE MUESTRAS
1
4
1000
100
1000
400
TOTAL 1600
COSTO TOTAL (BS.) 14610
11 FUENTES DE CONSULTA
15
A.B.C., Normas de diseño de carreteras 1998
BARRIENTOS PORCEL, Ronald. Manual de ensayos de laboratorios de
suelos.
Mc GRAW, Hill. Metodología de la investigación 2001
http://historylink102.com/Rome/roman-roads.htm
http://earth.google.com
www.321ya.com
www.ibch.com
www.aashtotig.org
16