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PUENTE LEYVA
1.0 CARACTERISTICAS GENERALES
1.1 UBICACIÓN
El Puente está ubicado en el Km. 85+ 030 de la Carretera ChachapoyasRodríguez de Mendoza-Huambo, a un Km. después de R. de Mendoza,
en el cruce del Río Leyva
El proyecto contempla la sustitución del Puente actual constituido por un
tramo de 21.20m de un puente tipo Bailey y una alcantarilla tipo TMC de
forma ovalada de 5.00m de ancho.
Ese puente acusa serias deficiencias para el tránsito de camiones de
carga y de buses para pasajeros, previstos en los Estudios de Tránsito de
esta Carretera, que pasamos a enumerar:
a)
Condición Estructural: Siendo de por sí un Puente Bailey de carácter
provisional y para sobrecargas limitadas, éste muestra serios
deterioros en su estructura que permitan el tránsito confiable de
camiones de carga
b)
Geometría de la calzada: El ancho de un puente Bailey es de 3.60m,
escasamente para una vía de tránsito. Se requiere una calzada de
7.20m de ancho para dos vías
c)
Transitabilidad: Como se ha indicado los Puentes Bailey solo son de
uso provisional por lo que no corresponden a los requerimientos de
la nueva Carretera
e)
Capacidad Hidráulica: La luz del Puente Bailey es de 18.50m, que
en avenidas ha requerido del desfogue adicional de la alcantarilla,
para evitar el desborde del río. Se ha estimado que la luz libre sea
de unos 30.00m y elevar 1.00m más la rasante de la carretera para
el adecuado aforo del río en aguas máximas
f)
Capacidad de Carga: Como se ha indicado los Puentes Bailey solo
son de uso provisional, por lo que su capacidad de carga es
limitada y no podría soportar adecuadamente la sobrecarga C-30,
tal como se requiere para el nuevo Puente
1.2 LONGITUD TOTAL
La longitud total del Puente será de 33.60m, con una luz libre de 30.00m,
tipo pórtico, articulado en sus bases, de concreto pretensado.
La rasante estará a unos 6.00m del fondo del cauce, que daría un claro
libre de 2.00m sobre el nivel de aguas extraordinarias para el fondo de
viga de la super estructura
Las subestructuras estarán cimentadas a 3.50m del fondo del cauce, tal
como se recomienda en el estudio hidrológico
1.3 ANCHO ENTRE SARDINELES
El ancho de la carretera en los accesos es de 7.20m, con bermas de
1.20m a cada lado, para un total de 9.60m de ancho útil de la plataforma,
en el terraplén de los accesos.
El puente tendrá un ancho de 7.20m entre sardineles y 0.90m de
sardineles a cada lado, para un ancho total del tablero de 9.00m y un
bombeo del 2% entre el centro de la calzada y los sardineles
1.4 PROYECTO ESTRUCTURAL
En el Estudio de Anteproyectos se ha seleccionado la solución de un
pórtico articulado en sus bases, de concreto de 30.00m de luz libre y
7.50m de altura
Las columnas estarán empotradas al tablero en la parte superior y
articuladas a la zapata de cimentación en la parte inferior
El tablero podrá construirse con un falso puente que salve la luz de
30.00m entre las cimentaciones de las columnas.
Solamente será necesario proveer de muros de contención a ambos
costados de las columnas, para conformar los estribos del Puente
1.5 SECCION TIPICA DEL TABLERO
El tablero será una viga tipo cajón de peralte variable entre 1.60m en los
apoyos y 0.80m en el centro de luz
La losa superior será de 0.20m de espesor y la losa inferior de 0.15m
Las vigas serán 4 de 0.25m de espesor a cada 2.00m centro a centro, de
peralte variable entre 1.60m y 0.80m , de concreto pretensado
Las columnas serán de sección celular de 1.60 de peralte en la parte
superior y 0.60m de peralte en la articulación de la parte inferior y 6.25m
de ancho, de concreto armado
La calzada de 7.20 m de ancho tendrá un bombeo del 2% del centro a los
sardineles, para el drenaje de la calzada
Los sardineles serán de 0.90m de ancho y a 0.25m sobre la calzada y
serán aligeradas
2.0 SUPERESTRUCTURA
2.1 MATERIALES
El concreto del tablero será de f’c=280 Kg/cm
2
Para el análisis estructural se ha tomado como Módulo de Elasticidad,
2
2
Ec=250,000 Kg/cm , Módulo de Corte, Gc=107,000 Kg/cm y un peso
3
específico w=2.4 T/m
2.2 SOBRECARGAS DE TRANSITO
De acuerdo con los Términos de Referencia del Concurso, la sobrecarga
de tránsito serán los camiones C-30 del Reglamento Francés
2.3 PROPIEDADES DE LAS SECCIONES
Para los efectos de flexión y de la fuerza cortante se han tomado las
propiedades de la viga cajón y las columnas con peralte variable,
excluyendo los sardineles aligerados
2.4 ANALISIS ESTRUCTURAL DEL TABLERO
El análisis estructural de la superestructura se ha efectuado con un
modelo de pórtico plano, con elementos de sección variable
La estructura tiene 3 miembros conectados en 4 nudos y con 2 nudos de
apoyo, conformando un pórtico plano, de 30.00m de largo y 7.40m de
altura
Los apoyos de las columnas serán articulados a sus cimentaciones
Los resultados obtenidos son los momentos flectores y axiales y las
fuerzas cortantes en los nudos del pórtico y de éstos, se obtienen los
diagramas de momentos flectores, fuerzas axiales y fuerzas cortantes en
los diferentes elementos de la estructura
2.5 DISEÑO ESTRUCTURAL DEL TABLERO
Con los diagramas de los momentos flectores y de fuerzas axiales para
la viga cajón del tablero, se han calculado las fuerzas pretensoras
necesaria en las secciones críticas y luego se han verificado los esfuerzos
en las fibras extremas de las secciones de la viga cajón. Con los
diagramas de fuerzas cortantes se ha determinado los estribos
necesarios
De igual manera se ha procedido con las columnas para el diseño a la
flexión y cortante para el cálculo de los refuerzos necesarios
Los volados de los sardineles se han calculado de acuerdo con el
Método de Westergaard
Los cálculos de las armaduras se ha hecho de acuerdo al Reglamento de
la AASHTO, para el diseño a la rotura de elementos de concreto armado
3.0 SUBESTRUCTURA
3.1 ESTRIBOS
Del Estudio Geológico y Geotécnico se han obtenido los valores de las
presiones admisibles en el suelo de cimentación de 2.5 y 5.00 Kg/cm 2 en
la margen derecha e izquierda, respectivamente
Los muros de contención laterales a las columnas de los pórticos serán
de concreto f’c=210 Kg/cm2 para una elevación variable de 7.80m a
6.30m de altura, con un espesor de 0.75m en la base y 0.15m en la parte
superior y tendrán una orientación paralela al cauce del río
Las zapatas serán de concreto ciclópeo, de 1.50m de altura y 6.00m de
ancho
El diseño de los muros se ha efectuado utilizando el programa IDP014
Este programa calcula las fuerzas actuantes sobre el muro, las
condiciones de estabilidad del muro, la presiones en el terreno, debajo
de la zapata y el área de refuerzo necesario para concreto armado ó los
esfuerzos de flexión, de compresión y cortantes para concreto simple, en
varias secciones de la elevación del muro
4.0 DETALLES
4.1 BARANDAS
Las barandas estarán conformadas de postes y pasamanos de acero
estructural, en 2 módulos de 16.80m por cada lado
Los postes estarán espaciados cada 2.63m, empotrados en el volado de
la vereda
Los pasamanos serán tubos cuadrados de 0.10x0.05m de sección y
estarán a una altura de 0.90m sobre la vereda
4.2 REVESTIMIENTO ASFALTICO
La carpeta asfáltica sirve para proteger la superficie de concreto del
tablero, de la abrasión que pueda ocasionar el tráfico vehicular y los
efectos del intemperismo, particularmente del agua de lluvia
La carpeta asfáltica será de 0.05m de espesor y cubrirá todo el ancho de
calzada del puente, siguiendo el bombeo del 2% de la losa del centro a
los sardineles
Podrá ser colocada en frío o en caliente, dependiendo de la
disponibilidad del equipo de planta del Contratista
4.3 TUBOS DE DRENAJE
Los tubos de drenaje de la calzada serán de Fierro Galvanizado, de 4" de
diámetro y se colocarán a cada 4.70m a lo largo del tablero, en la
esquina formada por la losa y el sardinel de ambos lados
4.4 ACABADOS
Se aplicará una mezcla endurecedora en la superficie de desgaste y se
dará acabado antideslizante a las veredas del Puente
Se pintarán las superficies de las barandas y la cara del sardinel con
Pintura alquídica Convencional
4.5 GUARDAVIAS
Los guardavías serán de tipo semi-rígido y están constituidos por piezas
de planchas corrugadas y postes de perfil de acero, fabricadas en taller y
que se ensamblarán en la Obra.
4.6 LOSAS DE ACCESO
Se han considerado 5.00m de losa de acceso apoyada en la pantalla de
los estribos, en ambas márgenes
4.7 SEÑALIZACION
Se construirán e instalarán todas las señales informativas, preventivas y
restrictivas requeridas de acuerdo con las Normas de Señalización
vigentes
PUENTE SAN ANTONIO
1.0 CARACTERISTICAS GENERALES
1.1 UBICACIÓN
El Puente está ubicado en el Km. 80+ 620 de la Carretera ChachapoyasRodríguez de Mendoza, a unos 4Km. antes de llegar a R. de Mendoza, en
el cruce del Río San Antonio
El proyecto contempla la sustitución del Puente actual, tipo arco de
tímpano relleno de mampostería de piedra de 14.60m de luz libre
Este puente muestra deficiencias para el tránsito de camiones de carga y
de buses para pasajeros, previstos en los Estudios de Tránsito de esta
Carretera, que pasamos a enumerar:
a)
Condición Estructural: Alguno de los bloques de piedra de la base y
de la coronación se han aflojado y se observa socavación
incipiente en diversos puntos de la cimentación
b)
Geometría de la calzada: El ancho del puente es de 3.50m,
escasamente para una vía de tránsito. Se requiere una calzada de
7.20m de ancho para dos vías
c)
Transitabilidad: Por la misma razón anterior del ancho de calzada y
el mal estado de la misma, la transitabilidad por el puente es
deficiente . El nuevo proyecto considera además el asfaltado de la
rasante
d)
Capacidad Hidráulica: La luz del arco es de 14.60m, y en avenidas
extraordinarias, las aguas han alcanzado la altura de los arranques
del arco
Se ha estimado que la luz libre sea de unos 20.00m, manteniendo la
rasante de la Carretera
1.2 LONGITUD TOTAL
La longitud total del Puente será de 24.00m, con una luz libre de 20.00m,
tipo pórtico, articulado en sus bases, de concreto armado
La rasante estará a unos 6.00m del fondo del cauce, que daría un claro
libre de 2.00m sobre el nivel de aguas extraordinarias para el fondo de
viga de la super estructura
Las subestructuras estarán cimentadas a 4.10m del fondo del cauce, tal
como lo recomienda el estudio hidrológico
1.3 ANCHO ENTRE SARDINELES
El ancho de la carretera en los accesos es de 7.20m, con bermas de 1.20
m a cada lado, para un total de 9.60m de ancho útil de la plataforma, en
el terraplén de los accesos.
El puente tendrá un ancho de 7.20m entre sardineles y 0.90m de
sardineles a cada lado, para un ancho total del tablero de 9.00m y un
bombeo del 2% entre el centro de la calzada y los sardineles
1.4 PROYECTO ESTRUCTURAL
En el Estudio de Anteproyectos se ha seleccionado la solución mediante
un pórtico articulado en sus bases, de concreto armado, de 20.00m de
luz libre y 7.60m de altura
Las columnas estarán empotradas al tablero en la parte superior y
articuladas a la zapata de cimentación en la parte inferior
El tablero podrá construirse con un falso puente que salve la luz de
20.00m entre las cimentaciones de las columnas o apoyado directamente
en el cauce del río
Solamente será necesario proveer de muros de contención a ambos
costados de las columnas para conformar los estribos del Puente
1.5 SECCION TIPICA DEL TABLERO
El tablero será una sección tipo cajón en los apoyos y tipo losa con vigas
en el tramo central, de peralte variable entre 2.00m en los apoyos y
1.00m en el centro de luz.
La losa será de 0.20m de espesor y la losa inferior en la sección cajón de
los apoyos de 0.15m
Las vigas serán 4 de 0.40m de espesor a cada 2.00m entre centros, de
peralte variable entre 2.00m y 1.00m , de concreto armado
Las columnas serán de sección celular de 2.00m de peralte en la parte
superior y 0.60m de peralte en la articulación de la parte inferior y 6.40m
de ancho, de concreto armado
La calzada de 7.20 m de ancho tendrá un bombeo del 2% del centro a los
sardineles, para el drenaje de la calzada
Los sardineles serán de 0.90m de ancho y a 0.25m sobre la calzada, de
concreto f’c=210 kg/cm2 y serán aligeradas
2.0 SUPERESTRUCTURA
2.1 MATERIALES
El concreto del tablero será de f’c=210 Kg/cm
2
Para el análisis estructural se ha tomado como Módulo de Elasticidad,
2
2
Ec=216,000 Kg/cm , Módulo de Corte, Gc=92,000 Kg/cm y un peso
3
específico w=2.4 T/m
2.2 SOBRECARGAS DE TRANSITO
De acuerdo con los Términos de Referencia del Concurso, la sobrecarga
de tránsito serán los camiones C-30 del Reglamento Francés
2.3 ANALISIS ESTRUCTURAL DEL TABLERO
El análisis estructural de la superestructura se ha efectuado con un
modelo de pórtico plano, con elementos de sección variable
La estructura tiene 3 miembros conectados en 4 nudos y con 2 nudos de
apoyo, conformando un pórtico plano, de 20.00m de largo y 7.60m de
altura
Los apoyos de las columnas serán articulados
Los resultados obtenidos son los momentos flectores, fuerzas axiales y
fuerzas cortantes en los nudos del pórtico y de éstos, se obtienen los
diagramas de momentos flectores, fuerzas axiales y fuerzas cortantes en
los diferentes elementos de la estructura
2.4 PROPIEDADES DE LAS SECCIONES
Para los efectos de flexión y de fuerza cortante se han tomado las
propiedades de las secciones cajón y de losa con vigas de peralte
variable, excluyendo los sardineles aligerados
2.5 DISEÑO ESTRUCTURAL DEL TABLERO
Con los diagramas de los momentos flectores, fuerzas axiales y fuerzas
cortantes para las secciones del tablero, se han calculado los refuerzos
necesarios por flexión y por fuerza cortante en cada una de las secciones
del tablero
De igual manera se ha procedido con las columnas.
Los volados de los sardineles se han calculado de acuerdo con el
Método de Westergaard
El cálculo de las armaduras se ha hecho de acuerdo al Reglamento de la
AASHTO, para el diseño a la rotura de elementos de concreto armado
3.0 SUBESTRUCTURA
3.1 ESTRIBOS
Del Estudio Geológico y Geotécnico se han obtenido los valores de las
presiones admisibles en el suelo de cimentación de 3.5kg/cm 2 en ambas
márgenes
Los muros de contención laterales a las columnas de los pórticos serán
de concreto f’c=210 Kg/cm2 para la elevación variable de unos 8.20m a
6.70m de altura, con un espesor de 0.80m en la base y 0.20m en la parte
superior
Las zapatas serán de concreto ciclópeo, de 1.50m de altura y 5.00m de
ancho
El diseño de los estribos se ha efectuado utilizando el programa IDP014
Este programa calcula las fuerzas actuantes sobre el muro, las
condiciones de estabilidad del muro, la presiones en el terreno, debajo
de la zapata y el área de refuerzo necesario para concreto armado ó los
esfuerzos de flexión, de compresión y cortantes para concreto simple, en
varias secciones de la elevación del muro
4.0 DETALLES
4.1 BARANDAS
Las barandas estarán conformadas de postes y pasamanos de acero
estructural, en 2 módulos de 12.00m por cada lado
Los postes estarán espaciados cada 2.75m, empotrados en el volado de
la vereda
Los pasamanos serán tubos cuadrados de 0.10x0.05m de sección y
estarán a una altura de 0.90m sobre la vereda
4.2 REVESTIMIENTO ASFALTICO
La carpeta asfáltica sirve para proteger la superficie de concreto del
tablero, de la abrasión que pueda ocasionar el tráfico vehicular y los
efectos del intemperismo, particularmente del agua de lluvia
La carpeta asfáltica será de 0.05m de espesor y cubrirá todo el ancho de
calzada del puente, siguiendo el bombeo del 2% de la losa del centro a
los sardineles
Podrá ser colocada en frío o en caliente, dependiendo de la
disponibilidad del equipo de planta del Contratista
4.3 TUBOS DE DRENAJE
Los tubos de drenaje de la calzada serán de Fierro Galvanizado, de 4" de
diámetro y se colocarán a cada 4.50m a lo largo del tablero, en la
esquina formada por la losa y el sardinel de ambos lados
4.4 ACABADOS
Se aplicará una mezcla endurecedora en la superficie de desgaste y se
dará acabado antideslizante a las veredas del Puente
Se pintarán las superficies de las barandas y la cara del sardinel con
Pintura alquídica Convencional
4.5 GUARDAVIAS
Los guardavías serán de tipo semi-rígido y están constituidos por piezas
de planchas corrugadas y postes de perfil de acero, fabricadas en taller y
que se ensamblarán en la Obra.
4.6 LOSAS DE ACCESO
Se han considerado 5.00m de losa de acceso apoyada en la pantalla de
los estribos, en ambas márgenes
4.7 SEÑALIZACION
Se construirán e instalarán todas las señales informativas, preventivas y
restrictivas requeridas de acuerdo con las Normas de Señalización
vigentes