222 Anexo H Caminos - eleboracion de proyecto

ETE PARA CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS Pág. i

PROYECTO CAMINO ACCESO INTERIOR MINA EL TURCO

ESPECIFICACION TÉCNICA ESPECIAL PARA CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS

INDICE ITEM DESCRIPCIÓN PÁGINA 1. ALCANCE............................................................................................................ 1

2. CODIGOS Y NORMAS......................................................................................... 1

2.1. Códigos y Normas .............................................................................................. 1 3. seguridad ........................................................................................................... 3

4. BOTADEROS Y EMPRESTITOS ........................................................................... 4

4.1. Disposición y transporte de excedentes y residuos ........................................... 4 4.2. Suministro de materiales ................................................................................... 4

5. CONTROL DE CALIDAD DE LA OBRA................................................................. 4

6. TRABAJOS PRELIMINARES ................................................................................ 5

6.1. Puntos de referencia y replanteo de obra.......................................................... 5 7. DEMOLICIONES Y PREPARACION DE LA FAJA .................................................. 5

7.1. Remoción de cercos ........................................................................................... 5 7.2. Roce, despeje y limpieza ................................................................................... 6

8. MOVIMIENTO DE TIERRAS................................................................................ 7

8.1. Excavación de escarpe....................................................................................... 7 8.2. Remoción de material inadecuado ..................................................................... 9 8.3. Excavación corte de terreno cualquier naturaleza ........................................... 10 8.4. Excavación para drenajes ................................................................................ 12 8.5. Relleno terraplenes camino.............................................................................. 14 8.6. Rellenos estructurales ...................................................................................... 16 8.7. Preparación de la subrasante........................................................................... 17

9. CARPETA GRANULAR ....................................................................................... 18

10. DRENAJES SUPERFICIALES ............................................................................. 20

10.1. Soleras tipo A................................................................................................... 20 10.2. Tubos de Acero corrugado............................................................................... 21

11. CERCOS DE ALAMBRES DE PUA ...................................................................... 22

12. LETREROS CAMINEROS ................................................................................... 24

ETE PARA CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS Pág. 1 de 27

1. ALCANCE

Las presentes Especificaciones Técnicas Especiales (E.T.E.) establecen las exigencias que deben cumplir los materiales y procedimientos constructivos, para los trabajos de Construcción de Caminos para el proyecto “Camino de Acceso Interior Mina El Turco” 2. CODIGOS Y NORMAS

Las Obras deberán ejecutarse conforme a la presentes E.T.E. y a lo establecido en los siguientes códigos y normas vigentes en su última edición. 2.1. Códigos y Normas

American Society for Testing and Materials (A.S.T.M.).

Normas e Instructivos del Laboratorio Nacional de Vialidad (L.N.V.)

Especificaciones de construcción Manual de Carreteras Vol.5

Manual de Carreteras Vol. 4 Planos de Obras Tipo

Normas del Instituto Nacional de Normalización INN

- NCh 349 Prescripciones de seguridad en excavaciones. - NCh 436 Prescripciones Generales acerca de la Prevención

de Accidentes de trabajo. - NCh 1411/4 Prevención de Riesgos - Parte 4: Identificación de

Riesgos de materiales. - NCh 1515 Mecánica de Suelos - Determinación de la

humedad.


- NCh 1516 Mecánica de Suelos - Determinación de la densidad en el terreno - Método del cono de arena.

- NCh 1517/1 Mecánica de suelos - Límites de consistencia -

Parte1: Determinación del límite líquido. - NCh 1517/2 Mecánica de suelos - Límites de consistencia -

Parte II: Determinación del límite plástico. - NCh 1532 Determinación densidad partículas sólidas. - NCh 1534/1 Mecánica de suelos - Relaciones humedad /

densidad - Parte 1: Métodos de compactación con pisón de 2,5 Kg. y 305 mm de caída.

- NCh 1534/2 Mecánica de Suelos. Relaciones humedad /

densidad Parte II: Métodos de compactación con pisón de 4,5 Kg y 460 mm de caída.

- NCh 1726 Mecánica de suelos - Determinación de las

densidades máxima y mínima y cálculo de la densidad relativa en suelos no cohesivos.

- NCh 1726-80 Determinación densidad máxima y mínima. Cálculo

densidad relativa. - NCh 1852 Razón de soporte California CBR.

En aspectos no cubiertos por las normas chilenas: ASTM/AASHTO. En particular, se aplicarán las siguientes Normas: - ASTM C131 Test Method for Resistance of Degradation of

Small Size Coarse Aggregates by Abrassion and Impact in the Los Angeles Machine.


- ASTM D422 Method for Parle-Size Analisys of Soils. - ASTM D1556 Test Method for Density and Unit Weight of Soil in

Place by the Sand-Cone Method. - ASTM D1557 Test Method for Laboratory Compaction

Characteristics of Soil Using Modified Effort (56000 ft-lbf/ft3).

- ASTM D1586 Method for Penetration Test and Split-Barrel

Sample of Soils. - ASTM D2922 Test Methods for Density of Soil and Soil-

Aggregate in Place by Nuclear Methods (Shallow Depth).

- ASTM D4318 Test Method for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils.

En caso de diferencias entre las Normas anteriores de un determinado tema, se considerará como valida la que sea más restrictiva.

3. SEGURIDAD

En la ejecución de los trabajos el Contratista deberá tomar todas las medidas de seguridad necesarias para la protección de su propio personal, de terceros y de la propiedad ajena. Para tal efecto considerar tanto sus procedimientos como los de planta para trabajos con equipos pesados circulando en el sector de las obras.

Deberá considerar entre otros, que los daños ocasionados derivados de

la ejecución de los trabajos, serán de su exclusiva responsabilidad.


4. BOTADEROS Y EMPRESTITOS 4.1. Disposición y transporte de excedentes y residuos

EL CONTRATISTA será responsable del carguío, transporte y disposición de los excedentes o materiales inadecuados, residuos y residuos peligrosos en relleno sanitario, de seguridad y/o centro de tratamiento según la calificación del tipo de residuos que transporte.

- El material de excavación removido será depositado en sectores

cercanos a la Obra (distancia aprox. de 7 kilómetros), indicados por el PROPIETARIO.

- Los residuos sólidos industriales serán depositados en un relleno sanitario para residuos industriales autorizado por la autoridad sanitaria, bajo la responsabilidad exclusiva del CONTRATISTA.

- Los materiales y residuos calificados como peligrosos deberán ser transportados a un relleno de seguridad y/o centro de tratamiento de residuos peligrosos autorizados por la autoridad sanitaria, bajo la responsabilidad exclusiva del CONTRATISTA.

4.2. Suministro de materiales

El Contratista será el responsable del suministro, transporte y

colocación de los materiales considerados para construir las obras, como así también el cumplimiento de las exigencias ambientales cuando se trate de explotación de pozos de áridos que no cuenten con las aprobaciones correspondientes de la autoridad.

5. CONTROL DE CALIDAD DE LA OBRA

El Contratista debe cumplir cabalmente las Especificaciones Técnicas del proyecto, para lo cual deberá tener un autocontrol con laboratorio certificado para


controlar en un 100% la calidad de la obra. Se exigirá por escrito el procedimiento constructivo a seguir y la entrega de toda la certificación de los controles ejecutados. 6. TRABAJOS PRELIMINARES

6.1. Puntos de referencia y replanteo de obra

El Contratista deberá realizar el replanteo de las obras usando la Red Topográfica existente definida en el Proyecto

Sobre la base de los puntos de referencia el Contratista establecerá en terreno sus puntos de referencias auxiliares y marcas necesarios en el área de trabajo, las que utilizará para poder replantear las obras. Los puntos que marque el Contratista deberán quedar fuera del área de las obras y deberán ser mantenidos por este durante todo el desarrollo de la obra de tal modo que puedan ser verificados en cualquier momento por el Propietario.

El Contratista será responsable de ejecutar todas las mediciones y

verificaciones topográficas que sean necesarias para el replanteo, determinación y volúmenes de obras.

7. DEMOLICIONES Y PREPARACION DE LA FAJA 7.1. Remoción de cercos

Este ítem comprende la extracción de todos los cercos existentes que interfieran con el trazado del camino o con obras de saneamiento.

Se sacará los cercos estrictamente necesarios. Si el contratista se

extralimita deberá reponerlos a su costo. Los alambres no podrán cortarse y se extraerán las grampas. Los postes también se sacarán completos y no se permitirá su corte.


Los hoyos que queden producto de la extracción del poste se rellenarán

con material del sector compactado con pisón. Los alambres y postes que se encuentren en buenas condiciones, serán

acopiados y entregados al Propietario en el lugar que este lo indique, dentro del área de la planta. El resto será llevado a botadero destinado por el Propietario para éste efecto.

7.2. Roce, despeje y limpieza

El roce despeje y limpieza del sitio consistirá en la remoción de toda la maleza, vegetación y todo material objetable que se ubique dentro del lugar donde se ubicarán las obras, incluyendo los caminos, emplazamiento de ductos, fosos, contrafosos y de otras obras del Proyecto.

Todos los materiales que se hayan retirado del terreno deberán

disponerse fuera del mismo en áreas designadas por el Propietario para este fin.

La limpieza comprende además la eliminación de ramaje aéreo, tocones y el retiro de cualquier desecho, escombro u otro material en desuso que se encuentre dentro del área prescrita, cualquiera sea su procedencia.

Los árboles y plantas cuya tala no sea estrictamente necesaria, así como

la propiedad marginal, deberán protegerse contra daños o perjuicios que pudieran resultar de las operaciones del Contratista.

Por ningún motivo o circunstancia se deberá despejar por el sistema de

roce a fuego, ni siquiera mediante quema controlada; tampoco se permitirá el uso de herbicidas sin previa autorización del Propietario.

El Contratista no podrá cortar los árboles y plantas, ni siquiera para

facilitar las labores de construcción, para erigir instalaciones provisorias, ni para habilitar zonas de botadero o yacimientos de materiales. Sin embargo, si por razones plenamente justificadas el Contratista desea despejar una área no indicada en el Proyecto, deberá solicitar la autorización del Propietario para efectuarla


Cuando los trabajos deban desarrollarse dentro o colindantes con áreas

protegidas, bosques nativos, áreas boscosas, sitios arqueológicos u otras zonas similares, estén o no bajo régimen de protección, el Contratista deberá colocar en lugares visibles, donde su personal pueda informarse con facilidad, uno o más letreros donde se indique, permanentemente, por una parte el grado potencial de peligro de incendios forestales, según lo define la Corporación Nacional Forestal (CONAF), y/o la restricción de acceso a las áreas protegidas.

La superficie natural del terreno deberá ser despejada de árboles,

troncos, raíces, tocones, matorrales y arbustos, hasta una profundidad no menor que 0,30 m por debajo de la superficie, así como de los escombros, desechos y todo otro material objetable dentro de los siguientes límites:

- Áreas de fundación de terraplenes hasta 1,00 m más afuera del pie

de los mismos; - Áreas de excavación de cortes hasta 1,00 m más afuera de los

bordes superiores; - Fajas de emplazamiento de canales, fosos, contrafosos y otras

obras de drenaje, hasta 0,50 m más afuera de las líneas de borde; 8. MOVIMIENTO DE TIERRAS 8.1. Excavación de escarpe

La excavación de escarpe consistirá en la extracción y retiro de la capa superficial del suelo natural, constituido por terreno vegetal, en aquellas áreas donde se apoyarán nuevos terraplenes o ensanches de existentes. Asimismo, se removerá el suelo vegetal de los taludes de terraplenes existentes a ensanchar y de otras áreas señaladas en el Proyecto.


En sectores donde se construirán nuevos terraplenes o ensanches de existentes, el ancho a escarpar será el señalado en el Proyecto; en su defecto, el ancho se extenderá hasta 0,5 m de la intersección del talud del terraplén con el terreno natural. El espesor de escarpe será de 0,30 m el indicado o el ordenado por el Propietario, según las necesidades en terreno. En taludes de terraplenes existentes a ensanchar, el espesor de escarpe a remover se entenderá medido perpendicularmente al plano de dichos taludes.

Cuando dentro del área a escarpar se encuentren canales de regadío,

depresiones naturales o producidas por destronques, o por demoliciones de estructuras, se deberá eliminar todo el material suelto o con exceso de humedad, hasta que la depresión o el canal quede perfectamente limpio, aunque para ello se deba alcanzar una cota inferior a la de la superficie general del escarpe.

El material excavado, producto de las operaciones de escarpe, deberá

transportarse a botaderos autorizadas, salvo cuando el Propietario autorice al Contratista o el Proyecto indique que deberá utilizarse este material para recubrir los taludes de los terraplenes terminados. En esta última circunstancia, el material de escarpe podrá depositarse provisoriamente dentro de la faja del camino, hasta su utilización.

El sello de las excavaciones de escarpe se perfilará superficialmente de

manera de obtener una superficie relativamente plana y paralela al eje del camino, y con una pendiente transversal de 2% hacia el exterior de la excavación, según las condiciones del terreno. La compactación deberá alcanzar como mínimo el 90% de la D.M.C.S., determinada según el Método LNV 95, cuando el sello se encuentre a 0,90 m o más por debajo de la rasante proyectada. En caso contrario, la densidad exigida será como mínimo el 95% de la D.M.C.S., obtenida según el Método LNV 95. Si el sello de la excavación se encuentra con un exceso de humedad debido a la presencia temporal de aguas lluvia, derrames de canales u otras causas similares, y no sea factible alcanzar la densidad exigida en el sello de la excavación, utilizando métodos normales de compactación, el Propietario podrá ordenar que se proceda con una mayor excavación de escarpe, o se remueva como material inadecuado. Si el Propietario lo estima necesario, se procederá a colocar una tela geotextil de refuerzo en el sello de la excavación, que mejore el soporte del suelo.


8.2. Remoción de material inadecuado

Se considerará material inadecuado aquel que tenga un poder de soporte inferior a 3% CBR, medido según el Método LNV 92 a la máxima densidad que se pueda lograr en terreno. No se considerará material inadecuado aquel que teniendo un soporte inferior a 3% CBR, medido a densidad natural, pueda ser compactado en sitio y lograr un soporte igual o superior a 3% CBR (LNV 92) con la nueva densidad alcanzada. También se considera material inadecuado aquel en que los límites líquidos determinados según el Método LNV 89, entre secado al horno y al aire, tengan una razón inferior que 0,7.

Cuando el material inadecuado en sitio, sobre el cual se fundará un

terraplén, no se encuentra saturado y está a 0,90 m o más por debajo de la rasante proyectada, se compactará el área de fundación hasta alcanzar como mínimo el 90% de la D.M.C.S., determinada según LNV 95, en un espesor mínimo de 0,20 m, y sobre esta superficie se construirá el terraplén. Si el material se encuentra con un exceso de humedad o si el material está sometido a condiciones de saturación permanente, cercano a la napa freática o es imposible de compactar a juicio del Propietario se hará una excavación de 0,25 m de profundidad para posteriormente crear una capa de trabajo de 0,10 m de arena y 0,15 m de material de terraplén, colocando previamente en el sello de la excavación una tela geotextil de refuerzo si fuere necesario, que mejore el soporte del suelo. Esta capa de trabajo se compactará hasta alcanzar como mínimo el 90% de la D.M.C.S, determinada según LNV 95, y sobre ella se construirá el terraplén.

Si el material se encuentra a menos de 0,90 m de la rasante proyectada,

se podrá optar por su excavación y remoción hasta alcanzar una profundidad de 0,90 m bajo ésta, o elevar la rasante hasta completar 0,90 m sobre la superficie del material inadecuado. En este último caso se procederá según lo establecido en el párrafo precedente. Alternativamente, se podrá optar por una combinación de lo establecido. El sello de la excavación o de la superficie del terreno natural en sitio, según corresponda, será compactado hasta alcanzar como mínimo el 90% de la D.M.C.S., medida según el Método LNV 95, en una profundidad mínima de 0,20 m, previo a la colocación del material de relleno sobre dichas superficies.


En todo caso, el Propietario podrá ordenar la colocación de una tela geotextil de refuerzo en el sello de la excavación o a un nivel superior del relleno, según lo estime necesario. 8.3. Excavación corte de terreno cualquier naturaleza

Este ítem corresponde a toda excavación que haya que realizar en terreno de cualquier naturaleza para dar cabida a los perfiles tipo proyectados para el camino.

Antes de comenzar cualquier operación relacionada con movimiento de tierras, se deberán estacar a distancias no superiores a 20 m entre sí, el pie de los terraplenes y los bordes superiores de los cortes.

Las excavaciones deberán alcanzar con exactitud las trazas que muestren los planos, debiéndose respetar estrictamente las alineaciones, niveles, taludes y secciones transversales. Los cortes a nivel de subrasante contarán con una cuneta en tierra al pie del talud, la que se considerará como parte de las excavaciones a ejecutar. Las excavaciones de cortes incluyen además, la remoción de carpetas granulares cuando sea el caso.

A nivel de la subrasante, la plataforma deberá tener el ancho mínimo

señalado en el Proyecto. Si un corte resulta con sobreancho, deberá adecuarse la cuneta en tierra al pie del talud.

Los materiales excavados no aptos para rellenos y los que no se utilicen

en la formación de terraplenes u otras obras del Proyecto, deberán transportarse a botaderos autorizadas

Los taludes en terreno de cualquier naturaleza deberán excavarse cuidadosamente de manera que el plano medio resultante se ajuste a la inclinación señalada en el Proyecto; es decir con una inclinación de 2:3 (H:V)su borde superior deberá redondearse de acuerdo a lo señalado en el Proyecto.


Todos los taludes deberán terminarse prolijamente, cuidando que ningún punto de su superficie se desvíe respecto al plano teórico de Proyecto en más de 10 cm en terreno de cualquier naturaleza, y en más de 30 cm en conglomerados y roca, cuya medición se efectuará perpendicularmente al plano teórico de dichos taludes.

En suelos erosionables y climas lluviosos, el Contratista deberá tomar

todas las precauciones necesarias para evitar la erosión en los taludes y plataforma del camino. Para ello, deberá construir tan pronto como sea posible, las obras de drenaje para conducir las aguas hacia cursos naturales, evitar que queden por períodos prolongados cordones o depresiones que sirvan para acumular o canalizar las aguas en forma incontrolada, y en general proceder a la construcción de las obras provisorias o permanentes que permitan controlar los escurrimientos.

Si el Propietario verificare la existencia de arrastres significativos de suelos

que pudieran contaminar corrientes de aguas, provocar perjuicios en instalaciones adyacentes o dificultar la operación de equipamientos de la comunidad, ésta podrá ordenar al Contratista que, a su cargo, construya en lugares adecuados diques provisorios de decantación. Asimismo, si los arrastres decantan en cursos naturales dentro de una franja de 40 m a cada lado del eje del camino, el Contratista deberá a su cargo remover esos materiales. Todo ello sin perjuicio de las indemnizaciones que pudieran corresponderle por los daños causados a la propiedad particular o fiscal.

En las zonas de transición de corte a terraplén y viceversa, en el sentido

longitudinal del camino, se efectuará en todo el ancho de la plataforma un corte de profundidad variable de entre 0,8 y 1,0 m por debajo de las cotas de la subrasante proyectada. Este corte, en terreno de cualquier naturaleza, se ubicará de manera que el lado más profundo quede hacia el terraplén, conformando una cuña de empalme en el sentido transversal al camino y cuyo sello se extenderá un mínimo de 5,0 m hacia el interior del corte en todo el ancho de la plataforma.

Los trabajos del párrafo precedente serán en adición a los escalones

(endentados) que deberán formarse al construir terraplenes sobre terrenos con una inclinación superior a 20%, según lo estipulado en el ítem Terraplenes.


8.4. Excavación para drenajes

Esta ítem se refiere a las operaciones necesarias para ejecutar excavaciones destinadas a la construcción de obras de drenaje, tales como zanjas para la instalación de ductos de drenaje de metal corrugado, de hormigón simple y armado u otros. Asimismo, se incluyen las excavaciones para fundar estructuras, tales como alcantarillas de cajones, losas, muros de contención, murallones de defensa y cualquier otra estructura incluida en el Proyecto.

Las áreas donde deban realizarse excavaciones deberán limpiarse de toda

vegetación y retirarse todo el suelo vegetal, A no ser que en el Proyecto se indique de otra manera, las excavaciones

para la construcción de alcantarillas de tubos de hormigón o de metal corrugado, incluso cajones de hormigón u otras obras señaladas en el Proyecto, deberán efectuarse después de construido un relleno artificial o prisma

Los bordes exteriores de las excavaciones deberán delimitarse perfectamente, mediante estacas, jalones y líneas de demarcación de sus contornos. En las proximidades de toda excavación destinada a fundar estructuras o instalar alcantarillas, se colocará a lo menos una estaca de referencia altimétrica (P.R.). Será de responsabilidad del Contratista conservar en todo momento los P.R. hasta la recepción de los trabajos

Las excavaciones deberán ejecutarse de acuerdo con las líneas, cotas y

pendientes señaladas en el Proyecto, debiendo el Contratista tomar todas las precauciones para que la perturbación del suelo contiguo a la excavación sea mínima. Sin perjuicio de lo que aquí se señala, los procedimientos que se apliquen para efectuar las excavaciones deberán ajustarse a las disposiciones estipuladas en NCh 349, Prescripciones de Seguridad en Excavaciones.

La profundidad de las excavaciones para la construcción de las obras deberá dar cabida a una cama de apoyo de material granular o radier de hormigón según corresponda. La compactación del sello de las excavaciones deberá alcanzar como mínimo el 90% de la D.M.C.S. o el 70% de la Densidad Relativa, determinadas según el Método LNV 95 ó LNV 96, respectivamente, en una profundidad mínima de


0,20 m. Cuando el fondo de dichas excavaciones esté compuesto por suelos orgánicos, inestables o que no puedan ser compactados debido a su contenido de humedad natural, el Propietario podrá autorizar su retiro hasta alcanzar una profundidad adecuada para que en los suelos de reemplazo se logre, en los 0,20 m superiores, la mínima densidad estipulada anteriormente.

Si un material calificado como adecuado para servir de sello de fundación sufriere perturbaciones motivadas por las operaciones de excavación, por la presencia de agua de procedencia externa o por haber sido removido en los procesos de agotamiento, éste deberá ser reemplazado por cuenta del Contratista, a plena satisfacción del Propietario hasta lograr que el sello quede como mínimo en una condición similar la que tenía antes de ser perturbado.

Las excavaciones deberán mantenerse libres de agua mientras éstas se

realicen, y en especial durante la preparación del sello de fundación, la colocación del hormigón y el período requerido para que éste no se lave. Para ello se deberán construir cunetas, canales, drenes, subdrenes y cualquier otra obra provisoria que permita conducir o desviar las aguas fuera de la zona de las obras. Será responsabilidad del Contratista mantener sin corte los flujos de regadío mientras se realizan las obras definidas contempladas en el Proyecto. Cuando no fuese posible mantener libre de agua el área de las excavaciones mediante obras gravitacionales, se deberán instalar y mantener operando motobombas, mangueras, conductos deslizantes y todos los dispositivos necesarios que permitan mantener el agua a un nivel inferior al del fondo de las obras permanentes. Durante el bombeo se deberá tener precaución en no producir socavaciones de parte de las obras o alterar las propiedades de los suelos. No se deberá bombear durante el proceso de vaciado del hormigón y hasta por lo menos 24 horas después, salvo que ello se efectúe desde un pozo independiente del de la obra de hormigón. Sin embargo, si eventualmente ocurriere una socavación, ésta deberá rellenarse de inmediato a satisfacción del Propietario. En general, los procedimientos que se utilicen para controlar o agotar las aguas de las excavaciones deberá ser definidos por el Contratista, siendo por lo tanto de su exclusiva responsabilidad y cargo lograr resultados adecuados. Todas las obras provisorias deberán ser removidas, una vez que queden fuera de uso.

Las cotas de fondo de las excavaciones no deberán variar en ningún

punto en más de 20 mm sobre o por debajo de las cotas establecidas en el Proyecto.


En el caso de excavaciones para la instalación de tuberías de metal corrugado o de hormigón, con excepción de sifones, el sello de dichas excavaciones se ubicará a 0,12 m por debajo de la base de los ductos, de manera de dar cabida a una cama de apoyo de material granular. Todas las excavaciones deberán ser recibidas por el Propietario antes de proseguir con la construcción de las obras.

Las excavaciones para la construcción de cajones, losas, alas, muros,

zapatas y otras estructuras señaladas en el Proyecto, deberán tener las dimensiones y alcanzar las cotas de fundación indicadas en el Proyecto. Estas obras se construirán sobre un radier de hormigón de Grado H-5, de mínimo 5 cm de espesor, a no ser que en el Proyecto se indique otra cosa. 8.5. Relleno terraplenes camino

Este Ítem comprende la construcción de todos los terraplenes para conformar la plataforma del camino. Previo a colocar material de terraplén, se deberá preparar el área de fundación del terraplén comprendida dentro de los límites de los pies de taludes, según las condiciones del terreno natural y la altura del terraplén.

Los terraplenes y ensanches existentes deberán construirse con material

inorgánico, libres de materia vegetal, escombros, basuras, materiales congelados, terrones, trozos de roca o bolones degradables o deleznables o trozos cementados de tamaño superior al especificado. Salvo indicación contraria en el Proyecto, los materiales a emplear en la construcción del cuerpo de los terraplenes deberán tener un poder de soporte no inferior al 10% CBR, determinado según el Método LNV 92, y medido al 95% de la D.M.C.S. según el Método LNV 95. El tamaño máximo del material será de 150 mm, aceptándose una tolerancia de 5% entre 150 mm y 250 mm, pero en ningún caso podrá el sobretamaño ser mayor que la mitad del espesor de cada capa compactada.

Asimismo, los 0,30 m superiores del coronamiento de los terraplenes deberán construirse con suelos que se denominan "material de subrasante", cuyo poder de soporte no deberá ser inferior a 20% CBR, medido en las mismas condiciones estipuladas para el cuerpo del terraplén; el tamaño máximo del material no será superior de 100 mm y el espesor compactado de la capa no será inferior a 0,30 m.


Cuando un terraplén deba fundarse en una ladera, adosado a un terraplén

existente o sobre un terreno natural de cualquier naturaleza con una inclinación superior al 20%, las áreas de apoyo deberán tratarse para formar, a medida que se construye el terraplén, una superficie aserrada con escalones horizontales de por lo menos 1,50 m de ancho. En el caso de un terraplén adosado a otro de baja altura, el ancho mínimo de los escalones será establecido en terreno por el Propietario, según el caso. El sello de los escalones será compactado hasta alcanzar el 95% del P.M.

Cuando el terraplén deba fundarse sobre terreno de cualquier naturaleza,

con una inclinación inferior al 20%, se exigirá a este último una densidad igual o superior al 90% de la D.M.C.S., determinada según el Método LNV 95 ó el 70% de la Densidad Relativa, medida según el Método LNV 96, siempre que la superficie de fundación esté a una profundidad superior a 0.90 m de la rasante. En caso contrario, la compactación mínima exigida será del 95% de la D.M.C.S. o el 80% de la D.R., determinadas según el Método LNV 95 ó LNV 96 respectivamente. Si la densidad del terreno natural estuviere bajo los límites de compactación especificados, se deberá escarificar, regar y compactar hasta alcanzar la densidad requerida en los 0,30 m superiores, como mínimo.

Cuando se trate de rellenos cuyo espesor compactado sea inferior a 0,20 m para alcanzar las cotas de subrasante, la superficie sobre la cual se construirá dicho relleno será escarificada hasta una profundidad mínima de 0,10 m, procediendo enseguida a su riego y compactación en conjunto con el material de terraplén a colocar, hasta obtener la densidad mínima especificada más adelante, en una profundidad no inferior a 0,30 m.

Será de responsabilidad del Contratista el control de la erosión de los

taludes de los terraplenes hasta la recepción definitiva de las obras, para lo cual deberá establecer las medidas necesarias para evitar que los materiales erosionables causen daños a la propiedad colindante al camino, contaminen las aguas de ríos, u otras áreas de almacenamiento de aguas, o causen perjuicios a las obras propias del camino.


8.6. Rellenos estructurales Este ítem se refiere a los trabajos y materiales necesarios para efectuar

rellenos en lugares tales como los espacios excavados y no ocupados por las obras y estructural, en respaldos de estructuras y otros lugares establecidos en el Proyecto.

El material se utilizará fundamentalmente para el relleno de espacios excavados y no ocupados por las obras, en especial para alcantarillas de tubo, estructuras de hormigón armado y otras obras especificadas en el Proyecto.

El material se empleará en los rellenos de respaldo de estructuras y otras

obras donde deban tomarse precauciones especiales para evitar que se presenten subpresiones provocadas por saturación de los suelos.

Los materiales para rellenos estructurales deberán estar conformados por

suelos inorgánicos que cumplan con los requisitos indicados en la Tabla 8.6.1

TABLA 8.6.1

REQUISITOS DE LOS MATERIALES PARA

RELLENOS ESTRUCTURALES

TAMICES (mm) (ASTM)

RELLENO ESTRUCTUR

AL

RELLENO ESTRUCTURA

L PERMEABLE

80 (3") 5 (Nº 4)

0,08 (Nº 200)

100 35 - 100 0 - 20

100 35 - 100 0 - 4

I.P.(*) 3 - 6 NP (*) Indice de Plasticidad determinado según el Método LNV 90

Los rellenos sólo deberán iniciarse después que las fundaciones y demás

componentes de las estructuras y obras hayan sido revisadas y aprobadas por el Propietario


El Contratista deberá verificar que las operaciones de relleno y compactación no provoquen presiones o vibraciones indebidas que pudieran causar daños a las estructuras. En todo caso, los materiales de relleno no deberán ser depositados contra estructuras u obras de hormigón, antes que dicho hormigón haya desarrollado por lo menos el 75% de la resistencia característica especificada.

Los rellenos estructurales deberán colocarse en capas horizontales

uniformes, cuyo espesor compactado no deberá exceder los 0,20 m, a no ser que el Contratista demuestre que con sus equipos puede alcanzar la densidad mínima especificada en capas de mayor espesor.

Los rellenos estructurales deberán compactarse en todo su espesor hasta

alcanzar como mínimo el 95% de la D.M.C.S., determinada según el Método LNV 95 ó el 80% de Densidad Relativa según el Método LNV 96. 8.7. Preparación de la subrasante

Esta ítem se refiere a los trabajos requeridos para conformar la

plataforma del camino a nivel de subrasante, en sectores de terraplén y corte, dejándola en condiciones adecuadas para recibir la carpeta de rodadura o cualquier otra que se especifique en el Proyecto.

Si después de terminada y aprobada, la subrasante sufre deterioros o

deformaciones por cualquier causa, será de cargo del Contratista la readecuación de la superficie a su estado original.

Todos los rellenos y ajustes que se requieran para conformar la

subrasante de acuerdo con lo que aquí se especifica, deberán efectuarse con suelos cuyo poder de soporte sea igual o superior a 20% CBR, y tamaño máximo de 100 mm.

Antes de comenzar los trabajos de preparación de la subrasante, se

deberá estacar cada 20 m entre sí y en los puntos intermedios que sean necesarios, el eje, bordes de la plataforma y cualquier otro punto del perfil a nivel de subrasante que se requiera para dar a la plataforma los bombeos, peraltes y quiebres previstos en los perfiles transversales del Proyecto.


En sectores de terraplén y corte, la superficie de la subrasante terminada deberá quedar suave y uniforme en todo su ancho, libre de bolones a la vista, de dimensiones mayores a 10 cm. Con excepción de sectores de corte en roca, las tolerancias de terminaciones serán de 0,0 cm sobre y hasta 3,0 cm por debajo de las cotas establecidas en el Proyecto.

Con excepción de sectores de corte en roca, se deberán escarificar las áreas de subrasante donde resulte necesario rellenar para cumplir con las tolerancias especificadas, hasta no menos de 0,10 m de profundidad, para luego regarlas y compactarlas conjuntamente con el material que se agregue. Las áreas que resulten altas con respecto a las cotas del Proyecto, deberán rebajarse, regarse y compactarse nuevamente. Las eventuales deficiencias en cota, con respecto a las establecidas en el Proyecto, serán superadas por cuenta del Contratista con material de la capa superior.

La subrasante deberá compactarse de manera que, en los 0,30 m

superiores se alcance como mínimo el 95% de la D.M.C.S., medida según el Método LNV 95 ó el 80% de la Densidad Relativa determinada según el Método LNV 96.

9. CARPETA GRANULAR

Terminada la preparación de la subrasante, se procederá con la colocación de esta carpeta granular. Sus dimensiones serán las indicadas en los planos del proyecto

Los requisitos pertinentes de calidad y graduación de los materiales se

regirán por lo establecido en la Especificación LNV 102 , para carpetas granulares de rodadura. El contenido de sales solubles no será mayor a 4%, según el Método LNV 76.

El poder de soporte del material será igual o mayor a 60% CBR, según el Método LNV 92, determinado al 95% de la D.M.C.S. según el Método LNV 95.

Los procedimientos de confección y colocación del material, deberán

asegurar que se cumpla con los perfiles longitudinales y transversales del Proyecto. Los tramos de camino donde se coloquen materiales granulares de rodadura deberán


estacarse emplazando puntos de referencia altimétrica y de ubicación del eje y bordes, a distancias no superiores a 20 m entre sí. Deberán estacarse además, todos los puntos singulares del trazado. En zonas de transición de peraltes, las estacas deberán colocarse a 10 m de distancia entre sí, como máximo.

El material granular debidamente preparado se extenderá sobre la

plataforma del camino, debiendo quedar el material listo para ser compactado sin necesidad de mayor manipuleo para obtener el espesor, ancho y bombeo deseado. La carpeta granular deberá construirse por capas de espesor compactado no superior a 0,30 m ni inferior a 0,12 m. Cuando el Proyecto requiera la colocación de un espesor superior a 0,30 m, el material se extenderá y compactará en capas. El material extendido deberá ser de una granulometría uniforme, no debiendo presentar bolsones o nidos de materiales finos o gruesos.

Una vez extendido el material, éste deberá compactarse mediante rodillos

preferentemente del tipo vibratorio, para terminarse con rodillos lisos o neumáticos. El rodillado deberá progresar en forma gradual desde el punto bajo de los costados hacia el centro de la vía en construcción, traslapando cada pasada con la precedente en por lo menos la mitad del ancho del rodillo. El material se deberá compactar hasta que se haya asentado y estabilizado enteramente, alcanzado un nivel de densificación mínimo del 95% de la D.M.C.S., obtenida según el Método LNV 95 ó el 80% de la Densidad Relativa según el Método LNV 96.

Una vez terminada la compactación y perfiladura de la carpeta granular,

ajustándose a los perfiles longitudinales y transversales del Proyecto, ésta deberá presentar una superficie de aspecto uniforme y sin variaciones en cota en ningún lugar, mayores que +2,0 cm y -1,0 cm, con respecto a las cotas establecidas en el Proyecto.

Si se detectaren áreas a un a nivel inferior a la tolerancia especificada,

éstas deberán escarificarse en un espesor mínimo de 0,10 m para enseguida agregar material, regar, recompactar y terminar la superficie hasta dar cumplimiento a lo establecido en el párrafo anterior. Las áreas a un nivel superior a la tolerancia especificada, serán rebajadas, regadas y compactadas nuevamente hasta cumplir con lo establecido.


El Contratista deberá mantener la carpeta granular de rodadura en

condiciones satisfactorias hasta la recepción de la obra por parte del Propietario. El material deberá cumplir con los siguientes requisitos de calidad: Límite líquido : Máx. 35% Índice de plasticidad : Min-Máx. 3%-8% Desgaste Los Ángeles : Máx. 30% Análisis California (CBR) : Mín. 60% al 95% DMCS Granulometría : según tabla LNV 102- TM-40b

Granulometría TM-40b

TM mm % QUE PASA 50 - 40 100 25 80-100 20 - 10 50-80 5 35-65 2,5 - 2 25-50 0,5 15-30 0,08 5-20

10. DRENAJES SUPERFICIALES

10.1. Soleras tipo A Se utilizarán soleras tipo A en la definición de islas y calles de acuerdo a

lo indicado en los planos del proyecto.


La excavación se ejecutará en los lugares precisos y en las dimensiones para poder colocar el hormigón de apoyo, que será del tipo H - 5. Previo a realizar las excavaciones se deberá trazar en terreno su ancho mediante cal o tiza. El material excedente será llevado a botadero definido por el Propietario para este efecto. Una vez colocado el hormigón de apoyo se asentará cuidadosamente la solera cuidando el nivel superior y de que quede lo más apegada posible a la solera contigua. Las uniones entre soleras se emboquillarán con mortero de proporción 1:2.

No se permitirá conformar las curvas mediante soleras rectas. Para ello deberán utilizarse soleras curvas. Para radios muy pequeños

las soleras se ejecutarán en obra, guardando las mismas características y dimensiones que las soleras rectas.

Una vez colocada la solera y fraguada, se procederá a rellenar el resto

de la excavación y se construirá un respaldo de a lo menos 50 cm. de ancho por la altura de lo que quede libre de la solera. Este relleno deberá ser compactado.

10.2. Tubos de Acero corrugado

El contratista deberá suministrar y colocar tubos de acero corrugado, para la construcción de alcantarillas en los lugares señalados en el proyecto.

Los ductos de metal corrugado que se instalen de acuerdo con lo que

aquí se especifica, deberán estar constituidos por planchas acanaladas de acero zincado, de los espesores que se indiquen en el Proyecto y que cumplan con lo establecido en NCh 532. El recubrimiento de zinc en ambas caras, será el especificado en el Proyecto, pero en ningún caso deberá ser inferior a 610 g/m2, determinado según lo establecido en NCh 570.

De acuerdo con la clasificación definida en NCh 570, los remaches,

pernos, tuercas, sujetadores, ganchos y pernos de argolla, deberán ser de Clase D para diámetros iguales o inferiores a 10 mm, y Clase C para diámetros superiores a 10 mm.


Antes de iniciar la instalación de los ductos, el Contratista solicitará la conformidad del Propietario en cuanto a la calidad y estado de los elementos. Sólo se aceptarán ductos que se ajusten a lo establecido en NCh 567, sin desperfectos que comprometan la estabilidad y duración de la estructura; deberán cumplir además con lo que se especifica a continuación:

- La relación entre el diámetro efectivo y el diámetro nominal de los tubos circulares no variará en más de un 5% para diámetros de hasta 1.000 mm, un 3% para diámetros mayores que 1.000 mm y hasta 1.800 mm, y un 2% para diámetros superiores que 1.800 mm;

- Los tubos no presentarán bordes mellados o rasgados; - El zincado no presentará saltaduras, escamas o resquebrajaduras;

11. CERCOS DE ALAMBRES DE PUA

Este trabajo consistirá en la construcción de cercos nuevos, de acuerdo

a las siguientes especificaciones y los detalles que figuran en los planos. Las alineaciones y rasantes de estos cercos deben ser razonables, adecuándose al terreno. Depresiones pequeñas se rellenarán y lomajes se cortarán, de manera de dejar tramos largos y uniformes de cercos. Como regla general, depresiones y alturas de +/- 0.50 m pueden readecuarse si los tramos no son muy largos.

Los materiales deberán satisfacer los requisitos especificados en los

siguientes párrafos: La madera aserrada o dimensionada deberá ser tratada mediante procesos de vacío y presión, de acuerdo con NCh 819 (Tabla 3), en lo que respecta a retención. La extracción de muestras de madera preservada, tratada mediante procesos a presión y la forma de obtener las probetas de madera aserrada, dimensionada y redonda, se realizará de acuerdo a los procedimientos establecidos en NCh 631.


El diámetro de los postes para cercos no deberá ser inferior a 100 mm ni superior a 150 mm. Alternativamente, se podrán emplear postes de 100 mm x 100 mm. Los postes tendrán la longitud señalada en el Proyecto; en caso contrario, esta será de mínimo 2,30 m. El alambre de púas galvanizado deberá cumplir en lo pertinente, con las exigencias establecidas en ASTM A 121. Consistirá de dos hebras de alambre torcido, con un mínimo de 2 púas de alambre espaciadas en no más de 12,5 cm. El calibre del alambre a emplear será el establecido en el Proyecto. En caso contrario, se podrá utilizar alambres de púas calibre BWG (Barb Wire Gage) Nº16 con púas de alambre Nº17 ó de calibre N°16 con púas Nº16,5. Todo el alambre de púas será del tipo "Triple Galvanizado". A no ser que se disponga de otra manera en el Proyecto, los cercos se construirán con 5 corridas de alambre de púas Previo al comienzo de los trabajos de construcción de cercos, se deberá despejar en 1,0 metro de ancho la vegetación existente a lo largo de su emplazamiento. Sin embargo, si en esta área existieren árboles u otras especies vegetales valiosas que pudieran ser de interés conservar, el Contratista informará esta situación a la Inspección Fiscal y solicitará su autorización para desplazar la línea del cerco en esa zona. El corrimiento se deberá realizar desplazando el mínimo número de postes que sea necesario, dejando un quiebre brusco en la línea de cercos. No se deberán efectuar desplazamientos graduales para salvar obstáculos. Los postes se deberán ubicar a las distancias indicadas en el Proyecto, con una tolerancia de ± 5%; en su defecto, estos se colocarán cada 3,0 m. Sin embargo, en puntos particulares, tales como interrupciones en la línea de cercos, intersecciones con cercos existentes, canales, cauces u otros lugares que no admitan un poste, la distancia entre postes se podrá variar gradualmente, acortándola en la zona aledaña al área conflictiva hasta lograr los ajustes requeridos. El espaciamiento entre diagonales será de máximo 42 m. Los postes y diagonales se deberán empotrar 0,75 en el suelo. Se colocarán en hoyos que, posteriormente se rellenarán con suelos que cumplan con lo especificado en especificación de Relleno Estructural. La compactación del relleno se efectuará con pisones manuales. La hincadura de los postes mediante golpes, sólo podrá realizarse en suelos blandos. Se rechazarán, sin embargo, todos aquellos postes que hubieren sufrido rajaduras, deformaciones o cualquier otro daño debido al procedimiento usado. En alzado, los postes y líneas de alambres deberán ajustarse a las sinuosidades del terreno. Los postes que queden ubicados en las partes más bajas, en


especial quebradas y otras bajadas bruscas, deberán anclarse mediante tensores de alambres acerados galvanizados, dispuestos a 50 grados y empotrados al suelo con Hormigón de Grado H-20. Los postes deberán colocarse verticalmente, aceptándose como máximo, una desviación de 50 mm respecto de la vertical. El alambre se deberá fijar firmemente a los postes, de manera que quede bien estirado y en las posiciones especificadas. En las zonas en que sobre el cerco cruce una línea de transmisión, de distribución de energía eléctrica o cables secundarios, se deberán instalar conexiones a tierra que satisfagan los requisitos sobre seguridad de instalaciones eléctricas. En el caso que la nueva línea de cercos quede muy próxima a la actual, siendo necesario el retiro de los cercos existentes previo a la colocación de los nuevos cercos, los trabajos se efectuarán en forma secuencial, tomando el Contratista todas las medidas necesarias para evitar el ingreso de animales a la faja del camino.

12. LETREROS CAMINEROS

Esta partida se refiere a la provisión e instalación de señalización caminera del tipo vertical lateral y vertical sobre la calzada, incluyendo los postes y marcos de sustentación y todos los elementos accesorios requeridos. En todo lo que corresponda, el diseño de las placas deberá ajustarse a lo dispuesto en el Decreto Nº 20 del 10 de Febrero de 1986 del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones sobre Señales y Demarcaciones Oficiales de Tránsito, y sus modificaciones posteriores. Sin perjuicio de lo anterior, también deberán considerarse las normas técnicas vigentes de la Dirección de Vialidad y lo que se estipule en el Proyecto. (1) Placas Las placas para señalización vertical lateral se deberán confeccionar con planchas de acero laminado en caliente, de 2,5 mm de espesor, que cumplan con NCh 212. Las dimensiones planas, como altura y ancho, serán las correspondientes al tipo de señal con una tolerancia de ± 1 mm.


Los cortes rectos deberán efectuarse con guillotina y las circulares en máquinas tijera; los vértices deberán despuntarse con un radio de 40 mm. Todas las aristas deberán pulirse. Las placas deberán ser galvanizadas en caliente de acuerdo a la norma ASTM A 123, salvo que el Proyecto especifique otro tipo de protección. El espesor del galvanizado deberá ser como mínimo de 65 μm. Las placas deberán cubrirse por el anverso con láminas retrorreflectantes. Estas láminas, incluyendo los requisitos de tipo, color, contraste y niveles mínimos de retrorreflectancia, y los requisitos de textos, ribetes, números, flechas y símbolos, deberán cumplir con lo establecido en la norma ASTM D 4956 y las normas técnicas vigentes de la Dirección de Vialidad y en el Proyecto. (2) Postes Los postes deberán estar constituidos por un perfil de acero laminado, tipo Ω de 110 mm de ancho, 38 mm de alto y 2,5 mm de espesor, que cumpla con lo dispuesto en NCh 212; su largo deberá ser de 3.000 mm y será reforzado con una lámina de acero de 2,5 mm de espesor, 80 mm de ancho y 1.750 mm de longitud, que se extenderá a partir de 920 mm de la parte superior y alcanzará a 330 mm de la extremidad inferior. La placa de refuerzo se soldará al perfil mediante cuatro cordones de soldadura de 100 mm de longitud, tipo E-6011 de 3 mm, ubicados en los extremos. En la zona central se alternarán tres cordones de 70 mm de largo a cada lado, hasta completar seis cordones intermedios en total. En la parte superior, el poste deberá tener seis perforaciones dobles y paralelas, de 8 mm de diámetro, a 17,5 mm del eje del poste y distribuidas, la primera a 50 mm del extremo superior, y las siguientes a 150 mm de las precedentes. En el extremo inferior deberá tener una perforación de 14 mm en el centro y a 300 mm del extremo. Alternativamente, para los postes se podrán utilizar perfiles de sección rectangular o cuadrada, previa autorización del Propietario


Los postes deberán ser galvanizados en caliente, cumpliendo con los mismos requisitos exigidos para las placas. Alternativamente, si el Proyecto así lo estipula, la protección de los postes podrá ser en base a pintura anticorrosiva y esmalte, previa autorización del Propietario (3) Pernos Las placas se deberán fijar a los postes con pernos zincados de 6 x 64 mm. Las tuercas también deberán ser zincadas. Ambos se ajustarán a lo dispuesto en NCh 301. (4) Hormigón El relleno de las excavaciones para empotrar los postes de sustentación deberá efectuarse con hormigón Grado H-20.

Toda la señalización caminera se instalará en la ubicación y con la mínima altura señalada y bajo las siguientes condiciones mínimas:

- En el caso de señalización vertical lateral en zonas rurales, el borde interior de la placa deberá quedar a 0,50 m del borde de la berma y a 1,20 m del borde de la calzada cuando no exista berma. Asimismo, el borde inferior de la placa deberá quedar a 1,50 m sobre la calzada. En el caso de zonas urbanas, el borde interior de la placa deberá quedar a 0,30 m del borde de la calzada y el borde inferior de la placa a 2,00 m sobre la calzada.

- En el caso de señalización vertical sobre la calzada, el borde inferior del letrero o

de la estructura que la sustente, deberá ubicarse como mínimo a 5,50 m sobre la rasante del camino.

La profundidad y área mínima de las excavaciones para la instalación de postes sustentadores de señalización vertical lateral, se ajustarán a lo señalado en el Proyecto. En todo caso, la profundidad mínima de empotramiento de los postes será de 0,50 m. El hueco no ocupado por los postes deberá rellenarse con hormigón H-20.

INFORME HIDROLOGIA Pág. i

PROYECTO CAMINO INTERIOR ACCESO PLANTA MINA EL TURCO

MEMORIA HIDROLOGIA

PROYECTO CAMINO ACCESO INTERIOR

CONTENIDO

ITEM DESCRIPCION PÁGINA 1. ALCANCE ........................................................................................ 1

2. antecedentes disponibles.................................................................. 1

3. ESTUDIOS HIDROLOGICOS E HIDRAULICOS ..................................... 2

3.1. Generalidades ................................................................................. 2 3.2. Lluvia de diseño............................................................................... 2 3.3. Determinación caudales de diseño .................................................... 3

4. CAUDALES DE DISEÑO..................................................................... 5

MEMORIA HIDROLOGIA Pág. 1 de 10

1. ALCANCE

Las presente informe corresponde a la memoria hidrológica y de diseño de las obras de drenaje de caminos para el proyecto “Camino de Acceso Interior Mina El Turco”

Dentro del alcance de este estudio, se incluyen los aspectos hidrológicos de la zona de interés y el proyecto mismo del Saneamiento de las Aguas Lluvias tanto de la pista de circulación como de los sectores aledaños a la faja del camino. 2. ANTECEDENTES DISPONIBLES

El sector de interés se encuentra dentro de la macro cuenca de la región de Valparaíso. En la figura siguiente se muestra la posición geográfica de la minera El Turco.

Figura 2.1: Área general de interés.


Para la determinación de los parámetros de cálculo, se ha tenido en consideración la siguiente bibliografía especializada:

a) Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en sectores Urbanos

– Guía de Diseño. Ministerio de Vivienda y Urbanismo, 1996.

b) Manual de Carreteras Volumen 2, Volumen 3 y Volumen 4, de la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas.

c) Investigación de Eventos Hidrometeorológicos Extremos – Precipitaciones

máximas en 24, 48 y 72 horas. Ministerio de Obras Públicas 1989.

3. ESTUDIOS HIDROLOGICOS E HIDRAULICOS 3.1. Generalidades

El presente acápite tiene por objeto realizar los estudios necesarios y suficientes para la determinación de los caudales, con período de retorno acorde a lo indicado en el Manual de Carreteras, tanto para el diseño como para la verificación de las obras del sistema de saneamiento del proyecto de ingeniería “Camino Minera El Turco”.

El principal objetivo de las obras de saneamiento y drenaje es conducir el agua superficial que escurre por cauces naturales o artificiales de moderada importancia, para asegurar la estabilidad de las estructuras del camino y mantener su serviciabilidad durante el período para el cual se han diseñado las obras.

La obtención de los caudales que escurren hacia y desde la plataforma, es producto de un análisis pluviométrico local. El estudio considera asignar una estadística de precipitaciones a las cuencas y áreas aportantes aledañas al camino. Junto a lo anterior, se determinan los parámetros geomorfológicos e hidrológicos de los terrenos, que permiten finalmente calcular intensidades de lluvia y por lo tanto los caudales necesarios para el diseño y verificación de las obras. 3.2. Lluvia de diseño


Conforme al “Estudio de Eventos Hidrometeorológicos Extremos”, en

particular en lo que respecta al plano de Isoyetas, se acepta que la curva de mejor ajuste se encuentra en torno a la estación Casablanca.

En este caso, se tiene que la precipitación máxima en 24 hrs, para un

período de retorno de T=10 años, alcanza a los 93.1 mm. Cabe mencionar que, en el método de cálculo de caudales propuesto, este es precisamente el parámetro básico para la determinación de la lluvia de diseño.

A partir de lo anterior y haciendo uso de los coeficientes de duración y

frecuencia recomendados para la zona, podemos determinar las curvas IDF (Intensidad – Duración – Frecuencia) para el sector de interés.

Las curvas IDF se observan en la siguiente tabla:

ID Coefic. Duración

Coefic. Bell

K 1 T (años) 2 5 10 20 50 100 t

T (años) t t P24(T) 50.3 75.4 93.1 110.8 135.0 149.9 2 5 10 25 50 100

(min) (hrs) Cd (t) Pt (T) (mm) (hrs) (min) I (T) (mm/hr) 1 0.120 0.290 5 0.083 0.035 1.75 2.62 3.24 3.86 4.70 5.22 0.083 5 20.99 31.49 38.88 46.27 56.37 62.592 0.120 0.450 10 0.167 0.054 2.71 4.07 5.03 5.98 7.29 8.09 0.167 10 16.29 24.43 30.16 35.90 43.74 48.563 0.120 0.570 15 0.250 0.068 3.44 5.16 6.37 7.58 9.23 10.25 0.250 15 13.75 20.63 25.47 30.31 36.93 41.014 0.120 0.660 20 0.333 0.079 3.98 5.97 7.37 8.77 10.69 11.87 0.333 20 11.95 17.92 22.12 26.32 32.07 35.615 0.120 0.725 25 0.417 0.087 4.37 6.56 8.10 9.64 11.74 13.04 0.417 25 10.50 15.75 19.44 23.13 28.19 31.306 0.120 0.790 30 0.500 0.095 4.77 7.15 8.83 10.50 12.80 14.21 0.500 30 9.53 14.30 17.65 21.01 25.60 28.427 0.120 0.870 40 0.667 0.104 5.25 7.87 9.72 11.57 14.09 15.65 0.667 40 7.87 11.81 14.58 17.35 21.14 23.478 0.120 0.940 50 0.833 0.113 5.67 8.51 10.50 12.50 15.23 16.91 0.833 50 6.81 10.21 12.60 15.00 18.27 20.299 0.120 1.000 60 1.0 0.120 6.03 9.05 11.17 13.29 16.20 17.99 1.0 60 6.03 9.05 11.17 13.29 16.20 17.9910 0.165 90 1.5 0.165 8.30 12.44 15.36 18.28 22.27 24.73 1.5 90 5.53 8.30 10.24 12.19 14.85 16.4911 0.210 2 0.210 10.56 15.84 19.55 23.27 28.35 31.48 2 5.28 7.92 9.78 11.63 14.17 15.7412 0.350 4 0.350 17.60 26.39 32.59 38.78 47.25 52.46 4 4.40 6.60 8.15 9.69 11.81 13.1213 0.470 6 0.470 23.63 35.44 43.76 52.07 63.45 70.45 6 3.94 5.91 7.29 8.68 10.57 11.7414 0.550 8 0.550 27.65 41.48 51.21 60.93 74.25 82.44 8 3.46 5.18 6.40 7.62 9.28 10.3115 0.630 10 0.630 31.67 47.51 58.65 69.80 85.05 94.43 10 3.17 4.75 5.87 6.98 8.50 9.44 16 0.680 12 0.680 34.19 51.28 63.31 75.34 91.80 101.93 12 2.85 4.27 5.28 6.28 7.65 8.49 17 0.750 14 0.750 37.71 56.56 69.83 83.09 101.25 112.42 14 2.69 4.04 4.99 5.94 7.23 8.03 18 0.880 18 0.880 44.24 66.36 81.93 97.49 118.80 131.90 18 2.46 3.69 4.55 5.42 6.60 7.33 19 1.000 24 1.000 53.20 76.80 93.10 109.10 130.30 146.80 24 2.22 3.20 3.88 4.55 5.43 6.12 20 1.430 48 1.500 72.00 107.60 132.60 157.70 191.60 218.30 48 1.50 2.24 2.76 3.29 3.99 4.55 21 1.690 72 1.790 81.60 126.40 158.80 191.80 237.20 72 1.13 1.76 2.21 2.66 3.29 0.00

3.3. Determinación caudales de diseño


Este punto se refiere a la determinación de los caudales de diseño de cada una de las obras necesarios para el correcto drenaje, tanto de la carpeta de rodado como de las aguas que naturalmente cruzan el camino.

La determinación de dichos caudales se realiza en base del Método de la

Formula Racional. En este método el caudal máximo a evacuar está relacionado linealmente con la lluvia mediante la expresión:

63A * I * C

=Q T

tc

.

Donde:

Q=Caudal que deberá evacuar la obra de arte en (m³/s) con una probabilidad de ocurrencia igual que la de la intensidad de lluvia correspondiente.

IT

tc=Intensidad media máxima de la lluvia en (mm/hr) para el período seleccionado y con una duración igual al tiempo de concentración Tc. Se calculó utilizando los coeficientes generalizados de duración y frecuencia, como se muestra en la tabla anterior. C=Coeficiente de escurrimiento de la cuenca. Este coeficiente se determinó de acuerdo a las características de la cuenca y utilizando los valores dados en la Tabla 3.702.404(1)B Volumen 3, del Manual de Carreteras.

A=Área pluvial aportante en km².

3.3.1. Periodo de retorno obras de arte El período de retorno de este tipo de obras, se ha seleccionado de

acuerdo al grado de seguridad de ellas y al estándar del camino a diseñar. Conforme a la tabla siguiente, el Manual de Carreteras Volumen 3, Diseño, indica un período de retorno de T=25 años para efectos del diseño de las obras y de T=50 años para la verificación de drenaje de las mismas.


3.3.2. Tiempo de concentración Otro importante parámetro a ser considerado para el cálculo de los

caudales aportantes, corresponde al Tiempo de Concentración de cada cuenca. Dicho parámetro depende de las características físicas de la cuenca y está muy relacionado con la velocidad a través de la pendiente media de la cuenca.

Para el cálculo del tiempo de concentración se utilizará el criterio de la

velocidad media de escurrimiento. Por lo tanto, el tiempo de concentración se obtiene del cuociente entre la distancia máxima que recorre una gota de agua que abandona su cuenca aportante y la velocidad de esta (Tc = distancia/velocidad).

Para la determinación de la velocidad de escorrentía, considerando que

los caminos NO son de pavimento impermeable y que por tanto son altamente rugosos, se acepta una velocidad media de v = 0,3 m/s.

De cualquier modo, siguiendo con las recomendaciones del manual de

carreteras, se acepta como tiempo de concentración mínimo a Tc = 10 min, esto es, para evitar las intensidades de lluvia poco representativas que entregan las expresiones analíticas para duraciones muy pequeñas.

3.3.3. Coeficiente de escorrentía

El Coeficiente de Escorrentía es otro de los parámetros involucrados en la

fórmula racional indicada para el cálculo de los caudales. Dicho coeficiente es función de las características del terreno en relación al tipo y uso del suelo, topografía y vegetación.


Para el presente proyecto de saneamiento y en función de las

indicaciones del Manual de Carreteras, el coeficiente de escorrentía se ha fijado de acuerdo a lo siguiente:

Tabla 3.2: Coeficiente de Escorrentía

COEFICIENTE DE

ESCORRENTÍA, “C” TIPO DE TERRENO

0,65 Terrenos no pavimentados, zonas adyacentes al camino y quebradas

0,95 Terrenos pavimentados, drenaje de la carpeta de rodado misma.

De la tabla anterior se puede observar que, el Coeficiente de Escorrentía

que corresponde a los terrenos no pavimentados y aledaños al camino es bastante alto. Esto, con el objeto de presentar un cálculo más conservador.

3.3.4. Cuenca aportante Tal como se aprecia en los planos del proyecto, el camino se ha

desarrollado en gran medida por la línea divisoria de las aguas, es decir, por la parte superior de las cuencas hidrológicas presentes en el trazado del camino.

Es por esto que, la cuenca aportante a cada obra de arte, principalmente

se encuentra determinada por la distancia más alejada del camino mismo y no por las cuencas que drenarán sus caudales.

Las superficies de cada cuenca se han estimado a partir de la topografía

disponible del proyecto.

3.3.5. Obras de drenaje Tal como se aprecia en los planos, en gran medida el camino se trazó

siguiendo las altas cumbres del sector. De esta forma, se han minimizado las áreas aportantes de las cuencas externas hacia el camino. A continuación se realiza una breve verificación de la necesidad de construir obras de drenaje longitudinal, sin


embargo, en este tipo de caminos, lo que prima, es permitir el drenaje de los puntos bajos del trazado mediante “Obras de Arte” transversales al camino.

En efecto, la presencia de fosos y contrafosos para el drenaje de la

carpeta de rodado forman parte del perfil transversal tipo para los casos de corte y relleno. Sin embargo, en este caso, por la naturaleza del proyecto, no se materializarán bajadas de agua del tipo “media caña y/o embudos”, precisamente, por ser un camino en tierra y que por su geomorfología las aguas de estas obras serán rápidamente evacuadas hacia los terrenos colindantes impidiendo su contacto con el camino y/o su estructura de relleno.

A modo de verificación de la capacidad de drenaje de los fosos y

contrafosos utilizados en el perfil tipo, a continuación se muestra el cálculo del caudal máximo que esta obra es capaz de drenar.

Para ello, con el objeto de evitar desmoronamiento y erosión por

escurrimiento del agua, se aceptará una altura máxima de escurrimiento de 0,15 m. Además, considerando que es un camino de montaña, aceptaremos una pendiente media de escurrimiento de 3%. Con ello, se consigue el siguiente caudal máximo en los fosos:

Figura 3.1: Capacidad máxima de fosos y contrafosos


Tal como se observa, la situación más exigente planteada muestra una velocidad con capacidad erosiva frente a un evento extremo. Por ser una situación extrema y absolutamente eventual, se acepta.

En relación con las denominadas “Obras de Arte”, estas son necesarias para permitir el paso de las aguas desde un lado a otro del camino. Estas obras toman particular importancia en presencia de canales y pasos de quebradas, justificándose en este caso, sólo por la necesidad de drenar los puntos bajos del camino.

Los puntos “bajos” necesarios de atender desde el punto de vistas de obras de drenaje transversal son los siguientes:

Tabla 3.3: Obras de Arte transversal

N° PK Elev

1 140,00

219,03

2 460,00

220,77

3 620,00

216,13

4 900,00

202,37

5 1.200,00

196,42

6 1.740,00

212,36

7 1.840,00

203,51


Dada la naturaleza del proyecto, el Manual de carreteras recomienda un diámetro mínimo de la obra de arte de Ø 600 mm. Si además se define como pendiente longitudinal mínima de esta obra un 1%, el caudal máximo posible de escurrir, considerando una relación de altura/diámetro = 0,7, se tiene lo siguiente:

Figura 3.2: Capacidad máxima de una obra de arte (Ø 600 mm, i=1%)

Nota: Considera un tubo de acero corrugado 4. CAUDALES DE DISEÑO

Habiendo expuesto cada uno de los parámetros necesarios para la determinación de los caudales máximos para el diseño y verificación de las obras de arte, a continuación se muestran las tablas con el cálculo mismo para cada punto de interés:


Tabla 4,1: Determinación cuenca total aportante (km2)

Tabla 4,2: Determinación Caudal máximo y verificación para T=25 años

Tabla 4,3: Determinación Caudal máximo y verificación para T=50 años

N° PK Elev Desde PK Elev Hasta PK Elev Largo (m)

Ancho (m)

Superficie km² Parcial Total

1 140.00 219.03 - 225.19 300.00 227.62 300.0 7.0 0.0021 0.0300 0.0321 2 460.00 220.77 300.00 227.62 520.00 221.16 220.0 7.0 0.0015 0.0200 0.0215 3 620.00 216.13 520.00 221.16 740.00 217.21 220.0 7.0 0.0015 0.0100 0.0115 4 900.00 202.37 740.00 217.21 1,040.00 206.65 300.0 7.0 0.0021 0.0300 0.0321 5 1,200.00 196.42 1,040.00 206.65 1,480.00 219.98 440.0 7.0 0.0031 0.0400 0.0431 6 1,740.00 221.36 1,480.00 219.98 1,780.00 208.55 300.0 7.0 0.0021 0.0500 0.0521 7 1,840.00 203.51 1,780.00 208.55 1,857.00 203.84 77.0 7.0 0.0005 0.0200 0.0205

Obra de arte Area Aportante Faja camino Cuenca km²

Obra

Nº C Veloc(m/s)

Tc(min)

I(mm/hr)

Q(m³/s)

TuboØ (mm)

Qmax(h/d=0,7) Condición

1 0.65 0.30 9 35.9 0.208 600 0.445 Verifica2 0.65 0.30 9 35.9 0.140 600 0.445 Verifica3 0.65 0.30 7 35.9 0.075 600 0.445 Verifica4 0.65 0.30 9 35.9 0.208 600 0.445 Verifica5 0.65 0.30 16 30.3 0.236 600 0.445 Verifica6 0.65 0.30 14 30.3 0.285 600 0.445 Verifica7 0.65 0.30 3 35.9 0.133 600 0.445 Verifica

CAUDAL (m³/s), para T=25 años

Obra

Nº C Veloc(m/s)

Tc(min)

I(mm/hr)

Q(m³/s)

TuboØ (mm)

Qmax(h/d=0,7) Condición

1 0.65 0.30 9 43.7 0.254 600 0.445 Verifica2 0.65 0.30 9 43.7 0.170 600 0.445 Verifica3 0.65 0.30 7 43.7 0.091 600 0.445 Verifica4 0.65 0.30 9 43.7 0.254 600 0.445 Verifica5 0.65 0.30 16 36.9 0.287 600 0.445 Verifica6 0.65 0.30 14 36.9 0.347 600 0.445 Verifica7 0.65 0.30 3 43.7 0.162 600 0.445 Verifica

CAUDAL (m³/s), para T=50 años

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222 Anexo H Caminos - eleboracion de proyecto