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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO Arquitecto: Juvenal Baracco Integrantes: 1. Christian Ynga Yzquierdo 2. Sebastián Sosa Lopez 3. Johana, Bustos Tirado 4. Jorge Luis, Flores Ore 5. Nery, Vilcarima Sabroso 6. Rocío, Pedraza Julca 2015 - II

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

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Informe didáctico sobre el pre dimensionamiento de vías, andenes, escaleras, para el diseño de estaciones metropolitanas en diferentes ciudades.

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Page 1: PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

UNIVERSIDAD RICARDO PALMAFACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

Arquitecto: Juvenal Baracco

Integrantes:1. Christian Ynga Yzquierdo2. Sebastián Sosa Lopez3. Johana, Bustos Tirado 4. Jorge Luis, Flores Ore5. Nery, Vilcarima Sabroso6. Rocío, Pedraza Julca

2015 - II

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TIPOLOGÍAS

ESTACIONES TIPOLOGICAS 1.-

El método Cut&Cover dirección top – down es la solución adoptada para la

excavación de las varias tipologías de la estación, donde esta prevista una

excavación profunda hasta el nivel inferior de la estación, para luego completar la

obra con las estructuras permanentes.

2 fases:

Condiciones a breve plazo: Se realiza el dimensionamiento de las obras de

primera fase: Los diafragmas o pantallas

Condiciones a largo plazo: Se realiza el dimensionamiento de las obras

permanentes; muros internos

ESTACIONES TIPOLOGICAS 2.-

El método Cut&Cover dirección top – down es la solución adoptada para la

excavación de las varias tipologías de la estación, donde esta prevista una

excavación profunda hasta el nivel inferior de la estación, para luego completar la

obra con las estructuras permanentes.

2 fases:

Condiciones a breve plazo: Se realiza el dimensionamiento de las obras de

primera fase: Los diafragmas o pantallas

Condiciones a largo plazo: Se realiza el dimensionamiento de las obras

permanentes; muros internos

Page 3: PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

ESTACIONES TIPOLOGICAS 3 Y 4.-La estación tipológica en caverna está conformada por una estructura subterránea

realizada en hormigón armado que se desarrolla básicamente en un cuerpo

central con anexo un túnel que lo conecta al túnel de pasaje de la TBM.

2 fases:

Condiciones a breve plazo: Se realiza el dimensionamiento de las obras de

primera fase

Condiciones a largo plazo: Se realiza el dimensionamiento de las obras

permanentes

ESTACIONES EN VIADUCTO.-

-Se deberá utilizar el método de análisis a los estados limites últimos para el

diseño de todas las estructuras

-El método de análisis de las estructuras deberán tener en cuenta la interacción

entre fundaciones y el terreno circundante.

-Los parámetros geotécnicos de diseño

-Todas las obras subterráneas deberán estar diseñadas para alcanzar la mínima

vida de diseño con un mantenimiento mínimo o cero.

-El diseño de las estructuras deberá ser plenamente compatible con el método

constructivo propuesto por el contratista.

-Todas las cargas deberán ser consideradas en el diseño

-Cada una de las áreas de la estación y especialmente las que están abiertas al

publico han de ser diseñadas según la demanda prevista en las horas punta

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ANCHO DE ANDÉN

Se considera una capacidad máxima de 0.8m2/ persona, ubicando el 35% del total

de personas en el 25% de la longitud total del andén. Al ancho calculado tiene que

agregarse 1,0m para considerar los edge effects (efectos de borde) : 0.50m a lo

largo del muro y 0.50 a lo largo del límite del andén. De hecho, estando las

estaciones equipadas con puertas de andén, el efecto de borde lateral interior se

puede no considerar. Para una mayor flexibilidad y comodidad se mantiene, sin

embargo, el 0,50m.

a) Carga máxima de anden= Número total de pasajeros que suben y bajan en

los minutos pico entre un tren y el otro

b) 0.35= 35% de porción total de pasajeros

c) 0,25= 25% de porción total de largura anden donde hay mayor

concentración de pasajeros.

El ancho mínimo sin obstáculo del andén de 3m desde el límite de un obstáculo

fijo hasta el límite de las puertas de anden

El ancho mínimo total, incluidas las conexiones verticales, nunca será inferior a

5,0m (para la estación más pequeña), de acuerdo con el decreto supremo N° 039-

2010-MTC, lo que llevo a un ancho mínimo total de 4,0m.

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ANCHO DEL ANDEN

Se considera una capacidad de máxima de 0.8m2/persona, ubicando el

35% del total de personas en el 25% de la longitud total del andén. Al

ancho calculado tiene que agregarse 1.00m para considerar los “edge

effects” (efectos de borde): 0.50m a lo largo del muro y 0.50m a lo largo

del límite del andén. De hecho, estando las estaciones equipadas con

puertas de andén, el efecto de borde lateral interior se puede no

considerar. Para una mayor comodidad y flexibilidad se mantiene, sin

embargo, el 0.50m.

Ancho del Andén ¿CargaMáximadel Andén x 0.35x 0.8m

Largo del Andén x 0.25+1

Donde:

a) Carga Max. de andén = Número total de pasajeros que suben y bajan en los minutos

pico entre un tren y otro.

b) 0.35% = 35% de porción total de pasajeros.

c) 0.25% = 25% de porción total de largura anden donde hay mayor concentración de

pasajeros.

El ancho mínimo sin obstáculos del andén es 3m desde el límite de

un obstáculo fijo hasta el límite de las puertas del andén.

El ancho mínimo total, incluidas las conexiones verticales, nunca será

inferior a 0.50m (para la estación más pequeña), de acuerdo con el

Decreto Supremo N° 039-2010-MTC, lo que llevó a un ancho mínimo total

de 4m.

Page 6: PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

ESCALERAS : Las conexiones verticales estas dimensionadas según las capacidades que se muestran en la tabla siguiente.Para organiza de mejor forma los flujos y optimizar la instalacion de equipos mecanicos la direccion de las escaleras mecanicas debe ser reversible para poder gestionar los flujos en las horas punta (p.e. cuando la gente se dirige hacia el trabajo y cuando vuelve a casa despues de trabajo).

Figura: cambio de direccion de escalerasLas escaleras de los accesos han sido sobredimencionadas para evitar la acumulacion de usuarios en la calle y no molestar el flujo de peatones en las aceras .

NDS Espacio para peatones

Flujo de pasajeros(pax/m/min)

Descripción

A ≥1.9 ≤16 Espacio para elegir libremente la velocidad y adelantar los paeatones mas lentos.El movimiento en sentido inverso genera

choques limitacos

B 1.4-1.9 16-23 Espacio suficiente para elegir libremente la velocidad y alguna dificultad para adelantar los peatones mas lentos.El movimiento

en sentido inverso genera choques relevantes

C 0.9-1.4 23-33 Velocidad un poco limitada debido a la dificultad para adelantar los peatones mas lentos.El moviemitno ens entido inverso genera

algunos choques

D 0.7-0.9 33-43 Velocidad limitada debido a la imposibilidad de adelantar los peatones mas lentos.El movimiento en sentido inverso genera

choques importantes

E 0.4-0.7 43-56 Velocidad reducida para todos los peatones.Pueden producirse paradas interminentes.El movimiento en sentido inverso genera

numerosos choques

F ≤0.4 Variable Flujo completamente inestable con bastantes paradas.El movimiento hacia adelante depende de los peatones mas lentos

Como las escaleras mecanicas no son tomadas en cuenta en el TCRP REPORT 100,para estas se toma la capacidad de flujo de pasajeros indicada por los estandares Station Planning Standards and Guidelines-Good Practice Guide

CONEXION Flujo de pasajeros NdSEscalera mecanica 100 pax/min/m ancho -

Page 7: PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

TORNIQUETE

La fórmula para calcular el número de torniquetes se divide en 3 partes:

1. se calcula el número de puertas de entrada necesarias a través de la línea de

torniquetes

2. se calcula el número de puertas de salida, basándose en el total de cargas que

bajan de las plataformas (total carga + 25 % ) el flujo pasara en 2 min.

Se agrega 1 o dos puertas adicionales de entrada y salida para puertas de

servicio.

3. Fórmula para calcular el número de puertas de cada línea de torniquetes:

Redondear 5min. Flujo de entrada + redondear total carga bajan + x

30 x 5 30 x 2

X=1 si el total es menor o igual a 10 puertas

X=2 si el total es más de 10 puertas

4. El total de la carga que baja= (dato de carga de cada tren de cada plataforma)

5. La fórmula es para la entrada y salida de cada puerta 30 pasajeros x min.

Nota:

Debe considerarse mínimo 3 torniquetes para cada fila

No se considera pasajeros que hacen transbordo

Page 8: PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

VENTANILLAS Y EXPENDEDORES

Solo una parte de los pasajeros necesita adquirir un boleto

Las normas de referencia sugieren los porcentajes a continuación

Para el cálculo del número de ventanillas:

Teniendo en cuenta que:

- La duración de cada venta: 38 segs.

- El 95% de las personas en espera para adquirir un boleto no espera más de

13min

Para el cálculo del número de expendedoras:

Teniendo en cuenta que:

- La duración de cada venta: 15 segs.

- El 95% de las personas en espera para adquirir un boleto no espera más de

13min

DIMENSIONAMIENTO DE SEGURIDAD

60% de pasajeros en la hora punta que compra un

boleto

69% usa expendedora

31% usa ventanilla

Así repartido

s

Boletos vendidos en ventanillas en la hora pico x 95% x 38 (tiempo en segs. de venta por cada boleto)

20 (n° de periodos de 3 min en una hora) x 180 (n° de segs en 3 minutos)

Boletos vendidos en ventanillas en la hora pico x 95% x 15 (tiempo en segs. de venta por cada boleto)

20 (n° de periodos de 3 min en una hora) x 180 (n° de segs en 3 minutos)

Page 9: PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

Para estar preparados en un escenario de emergencia se necesita:

- Instalación de extintores portátiles

- Sistema automático de rociadores

- Detectores de humo

- Sistema de ventilación

- Vías de escape

En cuanto a las vías de escape se utilizan los criterios de la NFPA 130 –

ESTANDAR FOR FIXED GUIDEWAY TRANSIT AND PASSENGER RAIL

SYSTEM

Criterio 1: Abandono de la plataforma en 4 min

Criterio 2: Alcanzar un área de seguridad en 6 min

Para esto se debe:

- Identificar la zona segura en la estación

*Para calcular el dimensionamiento de la zona segura se debe tomar en

cuenta que alojara todo el flujo de los pasajeros proveniente de los

andenes. Se dimensionara a partir de los datos de demanda.

BAJA DEMANDA < 1550

MEDIA DEMANDA < 2130

ALTA DEMANDA < 2395

MAXIMA DEMANDA > 2396

Estos datos se refieren a la capacidad max. de usuarios presentes en el

andén y en el tren en caso de emergencias. Para el cálculo de los espacios

disponibles en situación de emergencia se excluye las siguientes áreas:

*Efecto de borde de 30 cm cerca de todos los muros y elementos

verticales

Page 10: PREDIMENSIONAMIENTO DE VIAS

* Área debajo de las escaleras fijas/mecánicas

*Ancho de todas las escaleras y ascensores

*Pilotes

- Privilegiar conexiones normales verticales y limitar salidas de emergencia.

*Tiempo de caminata en la vía de evacuación más larga

Velocidad de recorrido de plataforma y/o corredores: 38m/min

Velocidad de recorrido de los niveles intermedios: 61 m/min

- Estudiar las escaleras para llevar a los pasajeros al nivel del vestíbulo, cuyo

flujo se incrementa con el que llega desde el entrepiso, o directamente a nivel

de calle. (escaleras, escaleras mecánicas y escaleras de emergencia en todos

los niveles).

-*Tamaño de escaleras y el ancho y/o el número de los torniquetes,

multiplicado pos sus respectivos valores indicado en la NFPA

Capacidad para escaleras (en salida): 0.0555p/mm-min

Capacidad de las puertas de servicio: 0.0819 p/mm-min

Capacidad de los torniquetes: 50 p/mm-min

- Calcular el tiempo necesario para llegar al área segura desde el punto más

remoto del andén.