CAJONES PREFABRICADOS DE CONCRETO REFORZADO

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CAJONES PREFABRICADOS

DE CONCRETO REFORZADO

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CONTENIDO

1.- Descripción

2.- Normatividad

3.- Productos

4.- Diseño:

4.1.- Determinación del tipo

de

instalación

4.2.- Análisis de solicitación de carga

4.3.- Definición del factor de apoyo

4.4.- Revisión estructural

5.- Especificaciones físicas

6.- Manejo, instalación y junteo

7.- Obras realizadas (ejemplos)

8.- Asistencia técnica al cliente

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4

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1.- DESCRIPCIÓN

El Cajón Prefabricado es un elemento

de concreto reforzado de sección

cuadrada o rectangular; fabricados en

base a la norma americana ASTM-C-1433

y revisados estructuralmente para cada

proyecto especifico mediante un software

especial.

El Cajón Prefabricado tiene múltiples

aplicaciones como la conducción de aguas

pluviales, residuales, canalización de ríos,

puentes, pasos vehiculares, ferroviarias,

aeropor tuarias, galería visitable de

instalaciones, entre otros.

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2.- NORMATIVIDAD

• Fabricados de acuerdo a la Norma

Americana de la ASTM- C-1433-10

• Resistencia del concreto f´c 350 kg/cm

2

• Acero fy 5 500 kg/cm

2

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3.-PRODUCTOS

Tabla de dimensiones

2,0 x 1,0

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Cargas muertas

Cajón 1,00 x 2,00 x 2,40

Cajón 2,00 x 1,00 x 2,40

Cargas vivas

TABLAS DE DISEÑO

CONSIDERACIONES DE DISEÑO

RELLENO hr con un

peso volumétrico de

1920 kg/m

3

VEHICULAR hs - 20

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Cajón 2,00 x 2,00 x 1,75

Cajón 2,00 x 2,50 x 1,50

Cajón 2,50 x 2,00 x 1,50

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2,0 x 1,0

Cajón 3,50 x 2,50 x 1,25

Cajón 3,80 x 1,50 x 2,00

Cajón 1,50 x 3,80 x 2,00

Tabla de capacidad

hidráulica

Nomograma para

diseño hidráulico

• Coeficiente de Manning n = 0,012 • Pendiente s = 0,09 .003 .006 .009.015 .03 .06.09 .15 .30 .60.91 1.52 3.04 .283 .566 .849 1.13 1.69 2.83 5.66 8.49 11.32 16.99 28.31 56.63 84.95 113.26 169.90 283.16 566.33 849.50 1132.67 .6 .91 1.21 1.52 1.82 2.13 2.43 2.74 3.04 3.65 4.26 4.87 6.097.31

Pendiente en metro por cada 100 metros

Gasto en metros cúbicos por segundo

Gasto para sección cajón de Concreto Reforzado "Sección Llena" basado en la Ecuación Manning n= 0.012

6.77.92 5.48 2.5 x 2.0 2.0 x 2.0 2.0 x 1.0 M/SEG base x altura 3.5 x 2.5 8.53 9.14 velocidad media m/s 3.8 x 1.5

Denominación del cajón Área Hidráulica _(m2 ) Gasto (m3 /s) 1,00 x 2,00 x 2,40 2,00 6,00 2,00 x 1,00 x 2,40 2,00 6,00 2,00 x 2,00 x 1,75 4,00 14.5 2,00 x 2,50 x 1,50 5,00 17 2,50 x 2,00 x 1,50 5,00 17 2,50 x 3,50 x 1,25 8,75 31 3,50 x 2,50 x 1,25 8,75 31 3,80 x 1,50 x 2,00 5,60 23 1,50 x 3,80 x 2,00 5,60 23

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2,0 x 1,0

3,8 x 1,5

2,0 x 2,0

2,5 x 2,0

3,5 x 2,5

APLICACIONES

1.- En alcantarillado carretero,

ferroviarias y aeroportuarias.

1.1.- Cajones normales

1.2.- Varilla expuesta para alerones

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1.4.- Piezas en curvas con

registros integrados

Incidencia desde 122 cm hasta 244 cm

2.- Pozo - Cajas Especiales

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4.- Cajones con recubrimientos para conducción

de aguas residuales agresivas PVC y PAD

6.- Soluciones integrales para tanque

de regulación o tanque tormenta

5.- Carcamos de Bombeo,

Cisternas, Etc.

7.- Galería visitable para la instalación

eléctrica, telefónica, gas , etc.

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4.- DISEÑO

4.1.- Determinación del tipo de instalación. 4.2.-Analisis de solicitación de carga. 4.3.- Definición de factor de apoyo. 4.4.- Revisión estructural.

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

4.1.- DETERMINACIÓN DEL TIPO DE INSTALACIÓN.

4.1.1 Zanja

Descripción: Son utilizadas para profundidades menores de hr ≤ 2 metros, en donde es colocado sobre una capa de concreto f´c = 150kg/cm2_{de 10 cm y su relleno es con material}

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4.1.2.- Zanja terraplenada

4.1.3.- Terraplen

4.1.4.- Zanja inducida en terraplen

Descripción: Son utilizadas para alturas de rellenos h ≥ hr + hr’, es donde son colocados sobre una capa de concreto f ’c = 150kg/cm2_{de 10 cm}

y su relleno es con material de banco compactado al 90% Proctor hasta su totalidad.

Descripción: Este tipo de instalación se produce cuando la cota superior de la pieza en su posición definitiva queda por encima del terreno natural. En donde el relleno arriba del cajón es hr ≤ hr’/3 y b ≤ 2b < 2h + b

Descripción: Este tipo de instalación nos ayuda al ahorro de recursos ya que en la parte superior del cajón se aloja una sección hr2 x b2 la cual esta rellena de material no compresible como paja, serrín, suelo orgánico o cualquier otro material que ofrezca garantía de un asentamiento claramente superior al del relleno compactado.

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4.2.- ANÁLISIS DE SOLICITACIÓN DE CARGA.

4.2.1.- Cargas muertas como:

4.2.2.- Cargas vivas como:

• Relleno

4.2.2.1.- Vehicular

4.2.2.2.- Ferroviarias

4.2.2.3.- Aeroportuarias

4.2.2.4.- Equipos de compactación:

• Motoniveladora

• Aplanadora

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4.3.- DEFINICIÓN DEL FACTOR DE APOYO.

Material de banco compactado

al 95% Proctor

Factor de apoyo con plantilla de

concreto simple F´c = 150 kg/cm

2

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5.- ESPECIFICACIONES

FÍSICAS

• Agregados finos

y gruesos norma

NMX-C-111

MATERIAS PRIMAS

PRODUCTO TERMINADO

• Resistencia del concreto a la compresión:

- Prueba de cilindros norma NMX-C-083

• Cemento: Certificado de calidad que

proporciona el proveedor en base a la norma

NMX-C-414-ONNCCE-2010

• Acero: Certificado de calidad que proporciona

el proveedor en base a la norma

NMX-B-072-CANACERO-2008,

NMX-B-253-CANACERO-2006, NMX-B-290

• Dimensionales:

-Sección Interna “ancho

y alto”

- Espesor de pared y losa

-Longitud

-Ortogonalidad

-Marcado

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6.- MANEJO, INSTALACIÓN Y

JUNTEO

6.1.- MANEJO DEL CAJÓN

Maquinaria

Eslinga

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6.2.- INSTALACIÓN DEL CAJÓN

6.2.2.- Plantilla

Plantilla de concreto simple f´c = 150 kg/cm2

Equipo necesario para maniobra e instalación

Nota: para la instalación de cajones se requiere una capacidad mínima de suelo 10 ton/m2

Plantilla hecha con material de banco compactada al 90% Proctor, el espesor varía en función de la estabilidad del suelo desde 0.30 hasta 1.0 m. En caso de baja capacidad de carga se tendrá una solución especial.

6.2.1.- Descarga

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6.2.7.- Junta de cajón

6.2.6.- Ensamble de macho y hembra

6.2.5.- Utilización de vientos (cuerdas)

Pernos de maniobras especiales, eslinga, estrobos de acuerdo de la capacidad del elemento.

La colocación de las piezas es de aguas abajo hacia aguas arriba

6.2.4.- Accesorios necesarios

• Mortero común cemento-arena 1:3

• Mortero y junta hermética bituminosa flexible

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En capas de 20 cm compactado al 90% Proctor esto en los costados y arriba de los cajones

Con equipo de bajo impacto (bailarina)

Las varillas en los costados sirven para unir a los muros de contención que forman parte de la estructura de los aleros, los que se encuentran en la parte de abajo para unir los cajones con la cimentación, los de la parte de arriba para los muros de contención.

6.2.10.- Terminado

6.2.8.- Junteo exterior e interior

mortero-cemento-arena 1:3

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6.3.- TIPOS DE JUNTEO DE CAJÓN

6.3.2 Junteo con junta hermética bituminosa

flexible, de acuerdo con la norma ASTM-C-990

6.3.1.- Junteo con mortero común

• 50 Kg de cemento (1 bulto)

• 5 Botes de arena de mina, de río, etc. • 23 Litros de agua

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(Ejemplos)

7.- OBRAS REALIZADAS

Presa Hidroeléctrica, “La Yesca”, Nayarit, Cajón 2.5 x 2.0 m.

Circuito Vial Mexiquense, Edo. Mex., Cajón 2.5 x 2.0 m.

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www.tubocreto.com.mx

Cruce ferroviario Cooper E-80, con un colchón de relleno de 30 cm., Con el paso de 4 vías de ferrocarril en Manzanillo, Colima terminada en un tiempo de 24 hrs.

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Escotadura en Villahermosa, Tabasco, Batería con 25 Cajones para Conagua, Sección 3.5 x 2.5 m.

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Autopista Cosamaloapan - Acayuca, Tubería 244 y Cajón 3.5 x 2.5 m. Toluca, Estado de México, Cajón 2.5 x 2.0 m.

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4 Baterías de cajones 3.5 x 2.5 más una 2 x 2 m., Nuevo Veracruz.

Paso Peatonal en Av. Ignacio Zaragoza, Puebla, Pue., Cajón 3.5 x 2.5 m.

Proyecto en construcción, carretera Cuernavaca-Cuautla, tramo Boulevard Cuauhnahuac 7,000 m. obra pluvial, Cajón 2.0 x 1.0 m

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• Revisión de Proyecto.

• Cálculo Mecánico e Hidráulico.

• Catálogo Técnico de los Productos.

• Capacitación para Manejo,

Instalación y Junteo entre Piezas.

• Instructivo para Instalación

de los Productos.

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Versión 9