EL VADO PUENTE •
Cruces sostenibles en ríos de zonas áridas
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Victor M. Ponce ♦
Ríos en zonas áridas ♦
En la naturaleza, hay tres clases de ríos: (1) perennes, (2) intermitentes, y (3) efímeros. Los ríos perennes siempre tienen agua, la cual es sostenida por el flujo de base. Los ríos intermitentes tienen agua solamente algunos algunos meses al año, y los flujos de estiaje son sostenidos por flujos de base estacionales. Los ríos efímeros tienen agua solamente durante e inmediatamente inmediatamen te después de una lluvia. La posición de la napa freática, encima, al nivel, o debajo del lecho del río determina si éste es perenne, intermitente, o efímero, respectivamente. La profundidad a la napa freática varía a través del espectro climático, desde las zonas áridas a las zonas húmedas. En zonas húmedas, la napa freática está cercana a la superficie, mientras que en zonas áridas está a profundidades profundidad es mayores. En general, cuando más seco es el clima, mayor es la profundidad a la napa freática. Por lo tanto, los ríos efímeros son comunes en zonas áridas. La erosión y el transporte de sedimentos son máximos cerca a la precipitación media anual de 375 mm, el cual corresponde a zonas áridas (200-400 mm). Por lo tanto, los ríos en zonas áridas transportan una cantidad apreciable de sedimentos. Desde una perspectiva geomorfológica, cuando un río carga bastante sedimento, la relación ancho-tirante es grande, típicamente entre 50 y 100. Por lo tanto, los cruces de ríos en zonas áridas representan un desafío notable. El problema es cómo proveer el cruce de un río efímero de una manera efectiva y económica (Figura 1).
Figura 1. Cruce destruído por avenida en el Río Mojave, Hellendale, California. ♦
Puentes y vados ♦
Los puentes pueden ser de varios tipos, pero deben cubrir todo o casi todo el ancho del río. Cuando los puentes no cubren todo el ancho del río, esto lleva a problemas durante las avenidas. Generalmente, el río reclama su ancho completo, poniendo en peligro la estabilidad de la estructura. Las velocidades excesivas cerca de los pilares pueden causar erosión local y falla de los puentes. Los puentes se contruyen cuando el tráfico o la importancia de la red vial justifica el costo. costo. La mayoría de los puentes puentes de la red vial vial son estructuras estructuras permanentes,, vulnerables a avenidas extremas. Los ríos, particularmente permanentes aquéllos en zonas áridas, pueden rebalsar sus cauces o cambiar de curso, haciendo inoperable la estructura de cruce (Figura ( Figura 2).
Figura 1. Cruce destruído por avenida en el Río Mojave, Hellendale, California. ♦
Puentes y vados ♦
Los puentes pueden ser de varios tipos, pero deben cubrir todo o casi todo el ancho del río. Cuando los puentes no cubren todo el ancho del río, esto lleva a problemas durante las avenidas. Generalmente, el río reclama su ancho completo, poniendo en peligro la estabilidad de la estructura. Las velocidades excesivas cerca de los pilares pueden causar erosión local y falla de los puentes. Los puentes se contruyen cuando el tráfico o la importancia de la red vial justifica el costo. costo. La mayoría de los puentes puentes de la red vial vial son estructuras estructuras permanentes,, vulnerables a avenidas extremas. Los ríos, particularmente permanentes aquéllos en zonas áridas, pueden rebalsar sus cauces o cambiar de curso, haciendo inoperable la estructura de cruce (Figura ( Figura 2).
Figura 2. Puente a través de un curso antiguo del Río Piraí Santa Cruz de la Sierra, Bolivia.
El vado es una alternativa en casos de tráfico ligero o recursos limitados. Los vados se diseñan para cruzar el río sin un puente, cuando el flujo es pequeño o inexistente. En zonas áridas, los vados son comunes en lugares donde el agua fluye solamente unos pocos días al año. Por tanto, los vados son una forma económica de resolver el problema del cruce de un río. La desventaja de un vado es que es posible que esté fuera de servicio algunos días al año, pero cuando esto se compara con el costo de un puente, la decisión es clara. Los vados se usan en áreas rurales y en países en vías de desarrollo, donde el tráfico y/o los recursos son limitados. ♦
El vado puente ♦
El concepto de vado puente proviene de las características de los vados y los puentes. Los puentes son estructuras costosas y permanentes; los vados pueden ser temporales o permanentes, pero son comparativamen comparativamente te más baratos. Los puentes son vulnerables a avenidas extremas, mientras que los vados usualmente resisten la mayoría de las cargas hidrológicas (Figura 3). Los puentes se pueden usar, siempre que no fallen; en contraste, los vados pueden estar fuera de servicio algunos días al año.
Figura 3. Un vado grande en Jaguaribira, en el Río Jaguaribe, Ceará, Brasil.
Un vado puente es una combinación de vado y puente, con la mayoría de las ventajas de ambos y ninguna de las desventajas. El vado puente trabaja como un puente durante la época de estiaje y como un vado durante las avenidas. Un vado puente en un río efímero se parece a un vado, pero tiene un puente relativamente pequeño, diseñado para pasar la avenida media anual. El vado puente puede cubrir sin problema el ancho total del río. No hay necesidad de acortar el ancho de la estructura, y no hay pilares de puentes que puedan fallar durante una avenida. Sin embargo, el uso del vado puente será similar al de un puente pequeño. Esencialmente, el vado puente funciona como un vado sólo durante las avenidas; en otros tiempos el foco está en el puente. Por lo tanto, en ríos efímeros en zonas áridas, el concepto de vado puente ofrece una combinación única de funcionalidad y economía. ♦
Criterios de diseño ♦
Todos los cruces de ríos están diseñados para sostener cargas hidrológicas específicas. Éstas son usualmente las avenidas de 50 o 100 años. En un diseño típico de puente, el caudal pico se expresa en términos de las
velocidades y tirantes, y estos datos son usados usada para calcular la socavación en los pilares de los puentes. En contraste, un vado no tiene pilares; el único requerimiento del diseño es el anclaje correcto de la losa para evitar la posibilidad de levantamiento (Figura 4). Como en el caso de un puente, existe la posibilidad de falla de un vado durante eventos extremos.
Fig. 4 Vado de concreto en el Arroyo El Descanso, Primo Tapia, Baja California, México.
Los componentes de los vados puentes deben ser diseñados como vados y puentes, respectivamente. El diseño del vado es del tipo convencional. Sin embargo, la componente del puente es mucho menor que en un puente típico. El diseño del puente debe basarse en la avenida media anual, es decir, la avenida de 2 años, la cual se interpreta como la avenida formativa de la sección del río. Esto contrasta con la avenida de 50 o 100 años usada en puentes convencionales. Durante los eventos extremos, el vado distribuye la carga hidráulica a través de todo el ancho del río, sin obstrucciones. Por lo tanto, el vado puente está en mejores condiciones para resistir el embate de las avenidas. El pequeño puente, que está por encima del nivel de la avenida de 100 años, se diseña para resistir las cargas hidráulicas (Figura 5).
Dadas las condiciones apropiadas, el vado puente es una alternativa práctica al puente o vado convencionales. Es aplicable en ríos efimeros anchos, particularmente en zonas rurales, o donde el tráfico es ligero y los recursos son limitados. El diseño del vado puente optimiza los cargas hidrológicas, usando el puente para las avenidas hasta 2 años y el vado para las avenidas hasta 100 años. El vado puente es una solución económica sostenible para cruces en ríos de zonas áridas.
Figura 5. Diagrama del vado puente (sin escala).
PUENTES VEHICULARES Y PEATONALES
ALCANCE. Dentro de los trabajos de concepción, diseño y análisis estructural de puentes vehiculares y peatonales, se tienen las siguientes actividades: 1. Predimensionamiento estructural. 2. emorias de análisis y diseño estructural de acuerdo con lo establecido en el !ódigo !olombiano de Diseño "#smico de Puentes, $ue contengan como m#nimo lo siguiente: a. %ntroducción b. &valuación de cargas: muertas, vivas, 'renado, sismo, empujes de tierra, 'uer(as de la corriente de agua, viento, etc. c. &s$uema estático longitudinal y transversal del puente. d. Diseño a 'le)ión, ci(alladura, 'le)o*compresión, torsión, de los elementos del puente. e. +eri'icación en condiciones de servicio: de'le)iones. '. +eri'icación en rotura bajo cargas 'actoradas. g. "# se utili(an programas de computador, hacer una breve descripción del programa e identi'icar claramente los datos de entrada y salida. . Planos de construcción. !omo m#nimo deberán incluir a. %n'ormación y de'inición geom-trica de las estructuras proyectadas en planta, elevación y secciones transversales, cotas y niveles de cimentación. b. eometr#a de los di'erentes elementos estructurales. c. "ecciones transversales, despiece del re'uer(o y tra(ado de los cables de pretensado, para las placas, vigas principales, vigas de amarre, estribos, aletas[1], pilas intermedias, etc. d. !imentaciones: "ecciones transversales y elevaciones del sistema de cimentación, detalles y despieces. e. Detalles constructivos tales como juntas, andenes, bordillos, barreras de seguridad, barandas, desag/es, apoyos de vigas, etc. '. Para puentes metálicos, incluir además los detalles, cortes y secciones de todas las cone)iones soldadas, remachadas y0o pernadas. +er tambi-n el alcance de las estructuras metálicas y de madera. g. Detalles estructurales adicionales $ue a juicio del ingeniero estructural, serán desarrollados de acuerdo con la complejidad de cada proyecto para una mayor claridad. h. &speci'icaciones de los materiales de construcción $ue se van a utili(ar en la estructura, tales como resistencia del concreto, resistencia del acero, resistencia y tipo de los torones de pretensado, apoyos de vigas, recubrimientos del re'uer(o, carga viva de diseño, normas $ue rigen el diseño y toda in'ormación adicional $ue sea relevante para la construcción y supervisión t-cnica de la estructura. g. De'inición y ecomendación de la secuencia constructiva cuando -sta genere solicitaciones de carga más cr#ticas sobre la estructura $ue a$uellas asociadas a la condición 'inal de servicio de la estructura. h. ecomendaciones generales de mantenimiento y monitoreo de las obras, indicando el per#odo de las acciones preventivas y correctivas a tomar, principalmente en obras hidráulicas y estructuras metálicas e)puestas a la intemperie. !"3. !osto sin incluir el valor del %+4: "e pagará un valor por los diseños estructurales de 2.56 "D7+ 0 m 2 de proyección hori(ontal del puente,
incluyendo pantalla y andenes. &ste valor se aplica para los primeros 6.888 metros cuadrados. &l e)ceso sobre 6.888 metros cuadrados se pagará a 2.18 "D7+ 0 m 2. &n todo caso el valor m#nimo será 698 "D7+. Para los trabajos de topogra'#a, estudios geológicos y geot-cnicos, hidrológicos e hidráulicos y de suelos, se convendrá un valor de acuerdo con la magnitud del proyecto y las caracter#sticas particulares del sitio, del terreno, del r#o o $uebrada, etc. tros servicios: Documento con las especi'icaciones t-cnicas de construcción y cálculo de las cantidades de obra, cuyo costo deberá ser pactado con el cliente. P&;3&" P&43;47&". "e cobrará 2.56 "D7+ 0 m 2, pero no menos de 28 "D7+ por metro lineal <"in incluir el valor del %+4=. "e entiende $ue estos costos son los básicos para obras normales, es decir, a$uellas compuestas 'undamentalmente por vigas simplemente apoyadas y con luces $ue no superen los > metros. !uando la obra amerite la concepción de una estructura con di'erentes grados de hiperestaticidad, para mejorar el 'uncionamiento tanto estático como dinámico, con las naturales consecuencias est-ticas, entonces se convendrá entre las partes un reajuste sobre el costo básico. 7os puentes con geometr#as muy complejas serán objeto de un tratamiento similar.
SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES SUBSECRETARIA DE INFRAESTRUCTURA D%&!!%?; &;&47 D& !4&3&4"
TÉRMINOS DE REFERENCIA
SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES SUBSECRETARIA DE INFRAESTRUCRURA DIRECCION GENERAL DE CARRETERAS TERMINOS DE REFERENCIA Elabora!"# $% lo& %&'($!o& ) *ro)%'o $%l P(%#'% R+o So#ora (b!a$o &obr% %l a,!#o Ur%& - Ra)"# o# (#a ,%'a $% ./0 ,2 %# %l %&'a$o $% So#ora.
"e recuerda a las empresas $ue en base al art#culo @1 de la 7&A en su inciso +%%=, la empresa ganadora no podrá participar en la ejecución de la bra ni como subcontratista.
GENERALIDADES 7os trabajos consistirán en desarrollar los estudios: topohidráulico, geot-cnico y el proyecto constructivo, basándose en la in'ormación con $ue cuenta la Dependencia. "erá responsabilidad del contratista considerar todo lo necesario para la correcta y completa ejecución de todos los trabajos, pues B SER3 EL UNICO RESPONSABLE4 de los mismos. &l contratista, tiene la obligación indeclinable de aclarar los trabajos
3oda la documentación $ue genere el contratista para la Dependencia como cro$uis, re'erencias, o'icios, in'ormación t-cnica, etc., deberá contener la ra(ón social actuali(ada de la misma, as# como la 'irma autógra'a de su responsable en cada una sus partes. &l Director 3-cnico esponsable del Proyecto deberá estar en 'orma permanente en el sitio donde se desarrollen los trabajos. Por lo tanto, no podrá participar en otros concursos o trabajos durante el tiempo de ejecución en le presente e contrato además será la Cnica persona $ue conciliara y tramitará ante la Dependencia los aspectos t-cnicos de proyecto y deberá 'irmar todos los planos $ue se elaboren conjuntamente con el responsable de la empresa o administrador Cnico. &l contratista se compromete a responder en su totalidad contra reclamaciones, responsabilidades, daños y accidentes originados como consecuencia de los trabajos reali(ados por este. a(ón por la cual, no e)istirá argumento alguno $ue deslinde al contratista de esta responsabilidad. Para los trabajos de campo, deberá presentarse pel#cula n#tida en 'ormato !D conteniendo imagen y sonido de todas las actividades reali(adas en 'orma detallada. &l !ontratista deberá veri'icar $ue se ligue correctamente el nivel de rasante del camino a moderni(ar con las estructuras a proyectar. 3odas las carpetas $ue se entreguen como parte de los trabajos, deberán ser originales estar 'oliadas y completamente ordenadas además, contendrá un #ndice de la in'ormación ane)a, as# como bibliogra'#a empleada. 7as caracter#sticas tanto de los planos como de la in'ormación ane)a
A.- ESTUDIOS TOPOHIDR3ULICOS E HIDROL5GICOS &stos estudios deberán reali(arse de acuerdo a los lineamientos $ue enseguida se mencionan.
I.- ESTUDIO TOPOHIDRAULICO. I.1.-L%6a#'a,!%#'o To*o7r89!o. "e deberá tra(ar una poligonal, $ue sirva de apoyo para el tra(o de las secciones de topogra'#a $ue serán a cada 18 m en los primeros 68, a cada 28 m en los G8 siguientes, a cada 68 m en los siguientes 128 y a cada 98 m las secciones restantes hasta completar la longitud por levantar $ue se indica en el programa especi'ico del cruce, las cuáles deberán ser medidas a partir del eje del proyecto. "e colocarán monumentos de concreto en ambas márgenes del cauce, los cuales deberán estar bien re'erenciados, y 'uera del ;4& $ue servirán como bancos au)iliares.
I./.- Pla#'a G%#%ral. tili(ando los datos del levantamiento topográ'ico, se deberá dibujar la planta general con curvas de nivel a cada metro cubriendo una e)tensión tal, $ue permita conocer el 'uncionamiento hidráulico de la corriente en la (ona de y $ue permita tambi-n proyectar las obras au)iliares y0o de de'ensa $ue sean necesarias. "u e)tensión será variable dependiendo de las condiciones de cada corriente. &n dicho plano deberá estar contenida la siguiente in'ormación: &je de tra(o, nivel de aguas má)imas de diseño, ubicación de los monumentos de concreto, sentido de la corriente, longitud de tangentes, rumbos, datos de curvas de tra(o, construcciones, cercas o bardas, caminos, ubicación de las secciones hidráulicas cuando sea posible, estaciones cerradas a cada 20.0 metros en el eje de proyecto del camino, norte astronómico de orientación magnética, gasto de diseño, traza con el terreno natural del NADI en toda el área leantada, esiaje de la corriente, etc. &n general,
las escalas del dibujo serán de 1:288, 1:@88 ó 1:1888, dependiendo de la magnitud de la corriente y de la manejabilidad del plano. "i el r#o está encajonado y en un tramo recto, esta planta podrá suprimirse.
I.:.- Pla#'a D%'alla$a. tili(ando los datos del levantamiento topográ'ico, se deberá dibujar la planta detallada con curvas de nivel a cada @8 cm, cubriendo la e)tensión especi'icada en el programa del cruce ane)o medidos a partir del eje del proyecto en el sentido longitudinal al camino al menos hasta encontrar la tra(a del nivel de aguas má)imas e)traordinarias con el terreno natural y deberá presentar los niveles del ;4!% y ;4D%. 7as escalas del dibujo serán 1:188 ó 1:288 en el caso de viaductos la planta abarcará hasta la intersección del terreno natural con la rasante de proyecto en este
caso las escalas serán 1:@88 ó 1:1888. &n el plano deberá aparecer toda la in'ormación indicada en el inicio correspondiente a la planta general.
I.0.- P%r9!l $% Co#&'r(!"# . Deberá reali(arse el tra(o y nivelación del eje de proyecto cubriendo una e)tensión m#nima de 88 m a cada lado de la corriente en caso de e)istir terreno plano 'uera de las márgenes, el levantamiento podrá e)tenderse 188 m más. &n el caso de llanuras de inundación muy e)tensas, del orden de Hilómetros, el per'il se levantará atendiendo a la primera opción, pero se deberá complementar con los datos del eje del tra(o, hasta $ue pueda de'inirse el 'uncionamiento hidráulico de la corriente y las obras au)iliares. &n el caso de viaductos, el per'il de construcción se e)tenderá hasta una distancia tal $ue permita al proyectista de'inir la rasante del puente, pero será conveniente complementarlo con los datos del eje de tra(o. &l trabajo deberá hacerse levantando todos los $uiebres o puntos notables del terreno y no a estaciones cerradas de 28 m, como normalmente se reali(a el tra(o del proyecto. &n este plano se deberá indicar los datos de curvas, la longitud de tangentes, el nivel de subrasante, los bancos de nivel, la orientación del tra(o, la ubicación de los monumentos de concreto, el nivel de aguas e)traordinarias <;4&= de diseño, estaciones y cotas del terreno, as# como el nivel de aguas má)imas ordinarias <;4= y el de aguas m#nimas <;4%;=, etc. 7as escalas vertical y hori(ontal del dibujo serán di'erentes y sus valores serán 1:288 y 1:2888 respectivamente.
I.;.- P%r9!l D%'alla$o. tili(ando los datos del tra(o y nivelación del eje de proyectos se deberá dibujar un per'il detallado, cubriendo una e)tensión $ue abar$ue por lo menos las dimensiones de la obra u obras $ue se proyectarán, ya $ue este plano se utili(a 'undamentalmente para elaborar el per'il de suelos de la obra en proyecto. &n este plano tambi-n se indicarán el ;4&, ;4, ;4%;, además del gasto, velocidad y esviaje de la obra. "e dibujará a escalas iguales $ue podrán ser 1:188, 1:288 ó 1:@88, dependiendo de la magnitud de la corriente.
I.<.- E&'($!o H!$r8(l!o "e reali(ará por el m-todo de sección y Pendiente, levantando en general tres secciones hidráulicas, de ser posible una aguas arriba, otra en el cruce y otra aguas abajo, separadas entre si al menos 288 m el trabajo se e'ectuará levantando los $uiebres o puntos notables del terreno hasta la intersección con el ;4& de diseño, $ue podrá ser el obtenido en campo o con el estudio hidrológico, "e deberá determinar el coe'iciente de rugosidad en cada sección hidráulica y obtener la pendiente geom-trica del cauce mediante un levantamiento detallado por el 'ondo de la corriente en una longitud tal $ue se e)tienda al menos 288 m más allá de la sección hidráulica locali(ada aguas arriba y 188 m más allá de la sección locali(ada aguas abajo. "e deberán ubicar en el per'il del 'ondo del cauce los niveles de aguas
má)imas e)traordinarias indicados por personas $ue habitan en las inmediaciones al cruce. &l plano de secciones y pendiente hidráulica deberá contener: el per'il del 'ondo del cauce, la l#nea recta $ue represente su pendiente media, los puntos $ue represente el ;4& en cada sitio donde -ste haya sido investigado, la l#nea recta $ue pase entre ellos y $ue representará la pendiente la pendiente media de la super'icie libre del agua. "e dibujarán las secciones hidráulicas a escalas iguales, $ue podrán ser 1:188, 1:288 ó 1:@88, dependiendo de la magnitud de la corriente , indicando en ellas el ;4%;, el ;4 y el ;4& de campo, deberá incluir el sitio donde cru(a el eje del proyecto de la carretera y per'il con pendiente hidráulicas medias con elevaciones en cada sección hidráulica. &n el plano deberá mencionar caracter#sticas de vegetación y materiales $ue constituya el cause en cada tramo en $ue se haya dividido la sección hidráulica. %ndicará velocidades, gastos de cada sección y valores para el gasto de diseño. 4demás se deberán incluir los cálculos hidráulicos $ue deberán reali(arse de acuerdo al m-todo de anning siempre y cuando se cumplan los re$uisitos para su aplicación, en caso contrario podrá utili(ar el m-todo hidráulico $ue se considere conveniente. &s conveniente aclarar $ue los planos anteriores deberán estar debidamente re'erenciados. 7os bancos $ue se utilicen para los levantamientos serán los mismos $ue se utili(aron para el tra(o del eje de proyecto: en casos especiales podrá establecerse un banco de nivel arbitrario los datos de banco deberán vaciarse en los planos. 3odos los levantamientos deberán e'ectuarse utili(ando e$uipo topográ'ico con apro)imación al menos de un minuto. "e dibujará a escalas hori(ontal y vertical di'erentes, $ue serán 1:2888 y 1:288 respectivamente. &n caso de e)istir irregularidades importantes en el 'ondo del cauce, la pendiente hidráulica, se obtendrá a partir del espejo del agua y si el cauce está seco se tra(ará paralela a la pendiente media del 'ondo del cauce. 7as escalas serán las mismas, ya mencionadas.
I.=.- Cro>(!& $% Loal!?a!"#. "e deberá elaborar un cro$uis de locali(ación proporcionando la ubicación geográ'ica del sitio de cruce debe incluir poblaciones cercanas, v#as de comunicación, r#os o arroyos cercanos, caminos de acceso al cruce, etc.
[email protected] I#9or,% 9o'o7r89!o Para hacer notar las condiciones de la corriente o los sitios $ue el responsable del estudio considere de inter-s, deberá presentarse un in'orme 'otográ'ico, con 'otos a color, en tamaño postal debidamente señaladas, con una breve descripción de la 'otogra'#a.
Deberá reali(arse un estudio hidrológico de la corriente utili(ando toda la in'ormación de la (ona, aplicando cuando sea posible, m-todos estad#sticos en caso de no e)istir esta in'ormación, deberán utili(arse m-todos $ue relacionen la lluvia con el escurrimiento &n algunas ocasiones convendrá utili(ar m-todos de comparación de cuencas. "e podrán utili(ar los datos de lluvia contenidos en la publicación de la ".!.3. denominada B%soyetas de %ntensidad*Duración*JrecuenciaK. 7os m-todos hidrológicos $ue se utilicen serán a$uellos $ue mejor se ajusten a la in'ormación hidrológica de la (ona. &n a$uellos casos en $ue se care(ca de in'ormación hidrológica, podrán utili(arse m-todos como el de !reager. &l gasto de diseño será elegido por el responsable del estudio, entre el obtenido con el estudio hidráulico o el determinado con el estudio Iidrológico, dependiendo de la con'ian(a $ue se tenga a cada uno de ellos.
III.- INFORME GENERAL. Deberá elaborarse un in'orme general del estudio con la opinión del responsable donde se indi$uen las generalidades de la corriente y la in'ormación relevante de su 'uncionamiento, principalmente la $ue no est- contenida en los planos deberá contener las conclusiones y recomendaciones del estudio, con la justi'icación correspondiente. &ste in'orme podrá complementarse con el cro$uis de locali(ación de la obra ya citado o con algCn otro $ue detalle obras de protección o encau(amiento.
IV.-INTEGRACION DEL ESTUDIO. na ve( concluido el estudio se deberán entregar a esta Dirección dos carpetas $ue contengan la in'ormación descrita en estos t-rminos de re'erencia, as# como los planos respectivos entintados en papel de calidad con los cuadros de identi'icación tal como se indican en el ane)o.
V.-PROGRAMACI5N DE ESTUDIOS TOPOHIDRAULICOS OBRA CAMINO ESTACION CRUCE CLARO APROIMADO FECHA DE VISITA
!;D%!%;&" D&7 !4!& &; 74 J&!I4 D& +%"%34: 3ipo de 3erreno: Plano 7omer#o +egetación:
Poco vegetado
ontañoso
eg. +egetado
uy
vegetado "eco
3irantes menores de 1 m
3ipo de escurrimiento:
Perenne
3irantes mayores de 1 m. %ntermitente
3orrencial
TRABAOS UE SE REUIEREN 3ra(o y nivelación del eje del camino 288 m hacia la margen derecha y 288 m hacia la margen i($uierda. Planta general e)tendi-ndose 1@8 m aguas arriba, 188 m aguas abajo del eje del camino: 288 m hacia la margen i($uierda y 288 m hacia la margen derecha, medido a partir del centro del cauce. Planta detallada abarcando 188 m hacia la margen derecha 188 m hacia la margen i($uierda G8 m hacia aguas arriba y G8 m hacia aguas abajo del eje del camino. Pendiente del 'ondo del cauce en una longitud de 88 m aguas arriba y 88 m aguas abajo del eje del camino. "i el estudio hidráulico se reali(a alejado de la (ona del cruce, tambi-n deberá 'ijarse la longitud del per'il del 'ondo del cauce. 2
"ecciones hidráulicas
&n el cruce 4 1@8 m aguas arriba del cruce 4 188 m aguas abajo del cruce
B.-ESTUDIOS GEOTÉCNICOS Y DE CIMENTACI5N I.- EPLORACI5N DEL CRUCE na ve( de'inido el sitio e)acto en $ue se ubicarán los apoyos, se harán las pruebas necesarias para conocer con detalle la estratigra'#a del subsuelo, como son clasi'icación manual y visual segCn "!", contenido de agua, limites de consistencia y densidad de sólidos. !on la in'ormación anterior se 'ormará el per'il estratigrá'ico de cada sondeo y se programarán las pruebas necesarias para determinar los parámetros de resistencia y de'ormabilidad del suelo.
Previamente a la ejecución de los trabajos de campo, el contratista deberá revisar y anali(ar los datos, estudios o in'ormes proporcionados por la Dependencia en su caso. &l contratista ejecutará los sondeos en los probables sitios en $ue se locali(arán los apoyos, considerando un sondeo en cada apoyo e)tremo y los demás se distribuirán convenientemente en todo el ancho del cruce procurando $ue estos se realicen en el sitio donde se ubicarán los apoyos intermedios de la estructura. "i el contratista considera $ue debido a las condiciones del subsuelo, se re$uiere e'ectuar sondeos adicionales a los indicados en el cuadro resumen de servicios re$ueridos, deberá justi'icarlo plenamente ante la Dependencia en 'orma oportuna para su evaluación y autori(ación en su caso. 7os sondeos se deberán e'ectuar con má$uina rotatoria utili(ando para su avance la prueba de penetración estándar en suelos arenosos y arenolimosos, obteniendo muestras alteradas cuando el nCmero de golpes en la prueba sea mayor de @8, se podrá avan(ar con broca tricónica o con el procedimiento de lavado, no más de 8.98 m siempre $ue continCe el mismo material si se detecta un cambio, deberá suspenderse el avance con tricónica o lavado y reali(ar otra prueba de penetración estándar. &n suelos arcillosos o limpios plásticos, el muestreo será mi)to continuo, obteniendo muestras alteradas con el penetrómetro estándar e inalteradas con tubo de pared delgada tipo B"helbyK de 18 cm. de diámetro interior en suelos blandos y muestreador tipo Denison de menor diámetro si son duros. &n rocas, podrán utili(arse brocas de diámetro ;L ó ;M, de diamante o de carburo de tungsteno dependiendo de la dure(a de la roca. &n mantos constituidos por boleos y gravas podrán emplearse brocas tricónicas, avance con lavado y ademe metálico recuperable o bien, brocas de diamante o de carburo de tungsteno, dependiendo de la capacidad y dure(a de las part#culas encontradas. De ser posible, deberá proporcionarse in'ormación sobre el porcentaje de boleos y gravas, su tamaño má)imo y angulosidad. 7a pro'undidad de los sondeos estará en 'unción de las caracter#sticas estratigrá'icas $ue se presenten en el sitio, tomando en consideración los siguientes criterios para suspender los sondeos: •
!uando se penetre 28.88 m. en suelos $ue presenten una resistencia a la prueba de penetración estándar mayor de @8 golpes, siempre y cuando la pro'undidad de desplante del apoyo respectivo sea arriba del nivel in'erior de la per'oración y $ue est- garanti(ada la estabilidad de la cimentación con los datos recabados.
•
•
!uando se detecte una masa rocosa, se deberá veri'icar su espesor y continuidad con una penetración en
[email protected] m. como m#nimo. &n el caso especial de puentes de gran claro para cru(ar barrancas rocosas, se investigarán pro'undidades mayores $ue garanticen el conocimiento de la estratigra'#a en un espesor de por lo menos una ve( y media el ancho previsto de las (apatas por debajo de su nivel de desplante, de'inido de manera $ue la arista e)terior de la (apata más pró)ima al talud de la ladera, diste hori(ontalmente de -ste un m#nimo de dos veces el ancho de dicha (apata.
7os criterios anteriores de suspensión de sondeos se re'ieren a la pro'undidad de -stos medida a partir de la super'icie del terreno encontrada al tiempo de ejecutarlos, siempre $ue esta super'icie no pueda su'rir modi'icaciones posteriores con motivo de la construcción del camino u otra obra, o por e'ecto de agentes naturales cuando as# suceda dichos criterios deberán aplicarse tomando en cuenta la condición más des'avorable para la cimentación, sea de'initiva o temporal, $ue pueda presentarse durante la vida Ctil de la estructura. 3al es el caso de pasos in'eriores ubicados en (onas de corte del camino, donde la pro'undidad de los sondeos deberá de'inirse considerando la posición de la subrasante y del corte tambi-n cuando se estudien puentes sobre corrientes de agua importantes para los $ue se deberá prever la posible socavación local y general de los apoyos, a 'in $ue los sondeos no $ueden cortos. &n cual$uier caso, la pro'undidad a la $ue se den por terminados los sondeos $uedará al juicio y e)periencia del responsable por parte del contratista, y será la responsabilidad de -ste $ue sea la su'iciente y adecuada para los 'ines del estudio y del proyecto de la cimentación de la obra. Deberá reportarse la pro'undidad a la $ue se encontró el nivel 'reático en los sondeos durante su ejecución. "i la detección de -ste no 'uera posible, deberá investigarse su pro'undidad en po(os o norias e)istentes en el área o bien, mediante un reporte estad#stico de datos proporcionados por habitantes de los alrededores. 4simismo, durante los trabajos de e)ploración deberá e'ectuarse un reconocimiento del sitio para observar y reportar todas a$uellas condiciones $ue puedan a'ectar el comportamiento de la cimentación o de la propia estructura, como son: procesos erosivos actuantes, inestabilidad de laderas naturales, e)istencia de cavidades naturales o arti'iciales, etc. &n caso de presentarse situaciones no previstas, será la Dependencia $uien determine lo procedente, previa noti'icación por parte del contratista.
II.-LABORATORIO
De acuerdo con la estratigra'#a encontrada en la e)ploración y muestreo de campo, se elaborará un programa de ensayes de laboratorio, su'iciente para clasi'icar el suelo y obtener sus parámetros para el diseño geot-cnico de la cimentación. 7os ensayes se e'ectuarán de acuerdo a las normas 4"3. 3odas las muestras recuperadas en los trabajos de e)ploración se identi'icarán y clasi'icarán con'orme al "istema ni'icación de "uelos <"!"= y se les determinará el contenido de agua. 4 muestras representativas o alteradas de suelos t#picos se les además: •
• •
determinarán
7imites de consistencia l#$uido y plástico en suelos arcillosos o limosos plásticos. !omposición granulom-trica por mallas para arenas y gravas. Porcentajes de 'inos para arenas 'inas, limos y0o arcillas.
&n muestras inalteradas
!omprensión no con'inada. !omprensión tria)ial no consolidada*no drenada
De los nCcleos de roca se obtendrá: • • •
!lasi'icación geológica. Nndice de calidad de la roca <LD=. !omprensión simple.
III.- TRABAOS DE INGENIERIA !on base en la e)ploración e'ectuada, se elaborará un per'il estratigrá'ico del subsuelo, a escala iguales tanto hori(ontal como vertical 1:188 para pasos y puentes con longitud menor a 188 m y 1:288 ó 1:@88 para estructuras de mayor longitud. &n el per'il se dibujarán las columnas estratigrá'icas de los sondeos reali(ados, indicando la secuencia y descripción de los estratos detectados, as# como las caracter#sticas de cada uno de ellos. "e anali(arán las alternativas de cimentación más adecuadas a las condiciones del sitio, determinando para cada alternativa su nivel de desplante, capacidad de carga
admisible, estabilidad, asentamientos, diseño de e)cavación , comportamiento de terraplenes de acceso, cálculos de socavación en el caso de puentes, y estabilidad general para cimentaciones en taludes. 3ambi-n se revisará la estabilidad de los terraplenes de acceso cuando sea procedente y se revisará el e'ecto de los asentamientos $ue su'ran en su etapa constructiva como de servicio de la estructura proponi-ndose, soluciones para mitigar dicho e'ecto. "e describirán los procedimientos constructivos para las cimentaciones propuestas, en base a las condiciones del subsuelo $ue se tengan en el sitio del cruce. 4simismo, durante la 'ase constructiva de la cimentación, siempre $ue la Dependencia lo indi$ue y bajo los lineamientos de -sta, el contratista veri'icará '#sicamente y bajo sus propios recursos, $ue la capacidad del terreno en el desplante, as# como las caracter#sticas de -ste en cada uno de los apoyos, cumplan con los resultados del estudio y por consiguiente con las recomendaciones aportadas. 4demás deberá asistir a las juntas de coordinación de los trabajos correspondientes, en caso de ser necesario. "erá obligación del contratista considerar todo lo necesario para la correcta ejecución de los trabajos, ya $ue será el Cnico responsable de los mismos.
IV.- MATERIAL UE ENTREGARA EL CONTRATISTA. eporte en idioma español de los trabajos reali(ados, elaborado en hojas originales en tamaño carta con la ra(ón social de la empresa. &l reporte deberá contener cuando menos lo siguiente: •
eporte de campo, incluyendo registros de per'oración.
•
elación de personal empleado en el desarrollo de los trabajos.
•
elación de e$uipo y materiales empleados, as# como sus caracter#sticas.
•
•
•
o
o
%n'orme 'otográ'ico y0o pel#cula conteniendo imagen y sonido de los trabajos reali(ados. emoria de cálculo, donde se indi$uen todos los resultados de los análisis geot-cnicos e'ectuados, as# como las hipótesis de todos los cálculos, indicando las normas, especi'icaciones y0o re'erencias $ue se empleen y los cálculos de socavación local y general en su caso. !onclusiones y recomendaciones para la cimentación, las cuales deberán contemplar todas las posibles alternativas de solución de dicha cimentación: "e indicarán pro'undidades o elevaciones de desplante para cada una de las alternativas de cimentación !apacidad de carga admisible.
o
o
o
o
•
•
+alores de los asentamientos esperados a corto y largo pla(o para las cimentaciones de la estructura y terraplenes de acceso a esta. 3aludes recomendables para la e)cavación &mpujes de tierras para el diseño de muros de contención. A todo lo $ue se considere necesario para la correcta ejecución de la misma. 4simismo se establecerán los procedimientos constructivos correspondientes. Plano general de per'il estratigrá'ico dibujado a tinta con 7eroy ó por computadora en papel albanene 188 O trapo, a escala 1:188 ó 1:288, ubicando los sondeos segCn su cadenamiento tambi-n se incluirá en este plano el anteproyecto o proyecto de'initivo de la superestructura, con su ubicación. &ste plano tendrá un ancho má)imo de G2.@ cm. ó BnK veces 2>.@ cm. con BnK má)ima de , y un largo de 21.@ cm. BnK veces 19.@ cm. deberán incluirse además los cuadros y márgenes utili(ados por la Dependencia. &n este apartado podrán integrarse tambi-n las 'iguras del estudio en su caso. Qibliogra'#a y re'erencias.
3oda la documentación deberá presentarse en original y dos copias y sin ningCn tipo de injertos, as# como con la 'irma autógra'a en cada una de sus partes del responsable t-cnico de los trabajos 7a documentación generada se adicionará a la correspondiente del &studio 3opográ'ico y0o &studio 3opohidráulico en su caso, para integrar un solo e)pediente, el cual contendrá en su portada la identi'icación siguiente: &n su parte central: ;Cmero de proyecto. 3ipo y nombre del proyecto. !arretera. 3ramo Rilómetro. 7egajo B4K &studios de campo. &n el ángulo in'erior derecho: &mpresa 7icitación ;o. !ontrato ;o.
na ve( terminado y considerado el estudio como de'initivo por el responsable, el contratista deberá enviar una copia del trabajo completo a la Dependencia para su revisión correspondiente. 7o cual no será considerado como entrega de'initiva.
C.- PROYECTO CONSTRUCTIVO •
•
•
•
•
•
Qásicamente, el Proyecto se apoyará en la Cltima edición de la "tandard "peci'ications Jor IighFay Qridges de las 44"I3 particularmente cuando sea procedente en las &speci'icaciones 4%"! y S&4. Para determinar las condiciones de +iento, se utili(ará la egionali(ación y valores establecidos en &l anual de bras !iviles de la !J&. Cltima edición, o podrá utili(arse algCn estudio regional e)iste. ente en el sitio siempre $ue la Dependencia lo apruebe. &sto Cltimo, podrá ser aplicable para sismo. &l contratista, oportunamente deberá justi'icar a satis'acción de la Dependencia si es necesario e'ectuar estudios complementarios para garanti(ar la estabilidad de la estructura, tales como: riesgo s#smico, intensidad y 'recuencia de viento, investigación en modelos de viento, recopilación de in'ormación sobre las condiciones climáticas promedio y estacionarias de la localidad o cual$uier otro evento propio del lugar. &l proyecto deberá re'erirse a bancos de nivel y re'erencias de tra(o indicados en planos del proyecto geom-trico de la carretera $ue le sean proporcionados por la Dependencia. &l !ontratista deberá tomar en cuenta $ue las estructuras de dos ó más claros deben de considerar continuidad en la superestructura.
I.- TRABAOS UE DESARROLLARA EL CONTRATISTA •
•
4nali(ará detalladamente la in'ormación $ue le proporcione la Dependencia y en caso de estar incompleta o $ue presente alguna incongruencia deberá comunicarlo a la Dependencia en un pla(o má)imo de siete d#as posteriores a la 'echa del 'allo para las aclaraciones pertinentes o para $ue se entregue la in'ormación correspondiente. &laborará y someterá a consideración de la Dependencia un proyecto conceptual de cada P%+ y P"+ y dos para cada puente. &n caso de $ue la Dependencia lo considere necesario, elaborará proyectos conceptuales adicionales hasta obtener su aprobación. &stos proyectos conceptuales deberán incluir cantidades de materiales.
•
&'ectuará todos los cálculos $ue sean necesarios para asegurar el buen 'uncionamiento de la estructura, tanto en la etapa constructiva como de servicio.
&n la elaboración del proyecto constructivo tomará en cuenta lo siguiente: 7%;&4%&;3" &;&47&" D& PA&!3: "e considerará para cálculo un espesor de carpeta as'áltica de 12 cm. &n el plano se especi'icará, carpeta as'áltica de 6 cm de espesor. &n el cálculo de las superestructuras con trabes pres'or(adas deberá determinarse el nCmero m#nimo de trabes de acuerdo con la capacidad má)ima $ue desarrollen. &n el cálculo de las trabes pres'or(adas invariablemente se calcularán las perdidas para acero de baja relajación, no se permitirá estimarlas mediante porcentaje. Para la repartición transversal de la carga móvil se utili(arán anchos de carril de circulación de .@8 m y ancho de carril de carga de .8@ m y se calculará utili(ando el m-todo de Co(rbo# podrá utili(arse otro m-todo $ue est- debidamente reconocido, debiendo en su caso, in'ormar oportunamente a la dependencia, mediante escrito para su aprobación correspondiente. &n los topes laterales se colocará placas laterales de neopreno, pegadas con resina epo)ica. &n vigas pretensadas se deberán colocar m#nimo estribos para resistir el 6O de la 'uer(a total de pres'uer(o distribuidos en una distancia d06 a partir del e)tremo de la trabe, dichos estribos se proporcionarán para un es'uer(o de trabajo de 1688 Rg.0cm 2 &l análisis de es'uer(os de las trabes en la trans'erencia invariablemente se anali(ará la sección sobre el eje de apoyos y en la (ona del gancho de i(aje durante la maniobra de montaje de trabes. &l cálculo del cortante $ue absorbe el concreto en vigas pretensadas con torones se tomará en cuenta la reducción de 'uer(a de pres'uer(o debido a la longitud de trans'erencia de los torones, $ue podrá considerarse como @8 veces su diámetro a partir del e)tremo de la trabe. 7a distancia entre el eje de apoyos y el e)tremo de las trabes pres'or(adas será de 8 cm, salvo casos especiales por esviajes muy grandes. &n elementos sujetos a 'le)ión $ue por dimensiones re$uieran bajos porcentajes de acero de re'uer(o, se deberá proporcionar como m#nimo el indicado en el cap#tulo G.1>.1.2. de las especi'icaciones 44"I3. Para la valoración del empuje de tierras en las columnas de los caballetes e)tremos, considerará un área de in'luencia del terrapl-n igual a 2 veces el ancho de la
columna, para el caso de columnas rectangulares y de 1.@ veces el diámetro para el caso de columnas circulares se utili(arán columnas rectangulares de sección variable salvo casos en $ue la altura del caballete no sea muy grande y se obtengan columnas circulares con porcentaje de acero ra(onable. &74Q4!%?; D& P74;". 3odos los dibujos $ue contengan los planos deberán estar elaborados a escalas adecuadas para su correcta interpretación, se utili(ará la misma escala hori(ontal y vertical, evitándose el uso de escalas poco comunes como 1:10, 1:12@, 1:1@8, etc. 7a nomenclatura de las varillas deberá ser con literales, pudi-ndose combinar, en su caso, literales y nCmeros vr. gr. 4, 41, 42, etc. 7as l#neas $ue de'inan las varillas serán delgadas y se dibujarán en toda su longitud, no as# en su nCmero, en tanto $ue las $ue de'inan los contornos o geometr#as de los elementos serán gruesas. &n los dibujos $ue indi$uen re'uer(os, además de las l#neas de cotas de distribución de las varillas deberá indicarse una cota con la dimensión total de la cara del elemento. "e indicará en las notas y dibujarse en los detalles cha'lanes de 2 ) 2 cm en todas las aristas de los elementos. &n los planos de re'uer(o de cada elemento, se incluirá, cuando menos en uno de ellos, los BDetalles del e'uer(oB. %ncluirá las ;otas y &speci'icaciones tipi'icadas por la Dependencia indicando los procedimientos constructivos necesarios, tales como cimentaciones mediante atagu#as o ademes, etc. "i la cimentación es por medio de pilotes colados en el lugar, se indicará su procedimiento constructivo y si se re$uiere utili(ar ademe metálico en algCn tramo o lodos benton#ticos se señalará en su caso la composición de este, etc. "i la cimentación es por medio de pilotes precolados, se indicará el criterio $ue se empleará para de'inir el 'inal del hincado, en caso $ue se re$uiera per'oración previa indicarlo as# como su diámetro y longitud, en las notas se describirá la 'orma en la $ue está considerada su capacidad de carga sea por 'ricción, por punta o por ambas. ∗
&n los planos de elementos para la superestructura deberán indicarse las contra 'lechas para todos los proyectos, tanto en losas como en vigas re'or(adas y0o pretensadas.
&l P74; &;&47 deberá contener: !orte elevación por el eje de tra(o Deberá contener estaciones y elevaciones de rasante de los apoyos, tipo de apoyo <'ijo o móvil= longitud de cada tramo, longitud total de la estructura
grá'ica vertical con divisiones a cada metro, 'lechas indicando la dirección a cada margen o lado, estratigra'#a del terreno, locali(ación de los sondeos, elevación de desplante de los apoyos o pilotes, capacidad de carga del terreno en (ona del desplante o del pilote, locali(ación del ;4J si es r#o indicar el ;4%;, ;4 y ;4&, sobreelevación de corriente, espacio libre vertical m#nimo, en caso de Pasos a desnivel indicar locali(ación y valor del gálibo m#nimo vertical calculado. 7os gálibos m#nimos verticales $ue se deben considerar son: para pasos vehiculares T ;.; m para pasos de Jerrocarril T >.@8 m. 7os trabajos deben considerar el proyecto de los terraplenes de acceso en una longitud de 188 m en cada e)tremo de la estructura, incluyendo el cálculo de su volumetr#a y plasmarlos en el plano general Planta "e dibujará incluyendo sus accesos, se anotará las estaciones de los apoyos, en el caso de pasos a desnivel indicar en el cruce la estación de la carretera principal y de la secundaria, ancho de carpeta, de acotamientos y total de las carreteras, valor y sentido del esviajamiento, distribución de los postes, lavaderos etc., se deberán dibujar, con l#nea interrumpida, los apoyos con su cimentación, incluyendo, en su caso, pilotes, etc. &n el caso de pasos in'eriores vehiculares, pasos para ma$uinaria agr#cola, las ubicaciones de los accesos y Proyecto de la rasante o subrasante deben ser hasta el terreno natural. !orte transversal de la superestructura "i la estructura está en curva se deberá precisar la estación en la $ue se ubica el corte indicando los valores de los voladi(os de las losas, no se admitirá indicar variable. "e acotará el ancho total, ancho de cal(ada, pendientes transversales, etc. !ro$uis de rasante Deberá dibujarse el terreno natural y la rasante en una longitud m#nima entre dos puntos de in'le)ión vertical
el caso de derrames 'rontales, se recabará de la dependencia el tipo de protección $ue se empleará la cual deberá cuanti'icarse. "e colocará losas de transición en ambos terraplenes de acceso de las siguientes caracter#sticas. Puentes longitud T 9.88 m ∗ Pasos superiores e in'eriores vehiculares $ue pertene(can a una carretera, longitud T 6.88 m ∗ Pasos in'eriores vehiculares de uso local, no se proyectará losa de transición &n todos los casos, se dibujará el cro$uis de locali(ación de la estructura, en el caso de entron$ues se deberá dibujar el cro$uis del entron$ue señalando la ubicación de la estructura, en ambos casos se denominará !L%" D& 7!47%U4!%?;. ∗
&n la descripción de la carga móvil para los camiones pesados, se deberá especi'icar tipo y entre par-ntesis el valor total de su peso vr. gr. 3*"2*6 3ipo % <>2.@ 3on=. 7ista de ateriales Parapeto y uarnición.* "e recabará de la dependencia el tipo de parapeto a utili(ar. %ndicando el nCmero de proyecto de cada uno de ellos. &l volumen de concreto en la subestructura se dividirá en: (apatas, columnas, cabe(ales o coronas, y aleros dia'ragmas y bancos. Para los pilotes colados en el lugar o precolados, se indicará el valor del volumen de concreto y el valor del acero de re'uer(o. &l acero de re'uer(o
tipo=: Puentes y Pasos "uperiores en !arreteras tipo 46, 42, Q6 7a condición más des'avorable $ue resulte de aplicar la carga de camión 3*" 3ipo % <6G.@ 3on= ó 3"*"2*6 3ipo % <>2.@ 3on=. en todos los carriles de tránsito, anali(ándose las di'erentes condiciones de simultaneidad para de'inir la $ue gobierne el diseño, a'ectando dichas condiciones por los coe'icientes respectivos de acuerdo con el nCmero de carriles cargados $ue indica 44"I3. Puentes y Pasos "uperiores en !arreteras tipo Q2 n carril cargado con un camión 3*" 3ipo % <6G.@ 3on= ó 3*"2*6 3ipo % <>2.@ 3on= y un carril cargado con I"*28, anali(ándose las condiciones de simultaneidad señaladas anteriormente. Puentes y Pasos "uperiores en !arreteras tipo ! n carril cargado con un camión 3*" 3ipo %% <6.8 3on= ó 3*"2*6 3ipo %% <@G.8 3on= y un carril cargado con I"*28 anali(ándose las condiciones de simultaneidad señaladas anteriormente. Puentes y Pasos "uperiores en !arreteras 3ipo D n carril cargado con camión 3*" 3ipo %% <6.8 ton= y un carril con carga I"*28 Puentes y Pasos "uperiores en !arreteras 3ipo & 3odos los carriles cargados con carga I"*28. 7as estructuras de los entron$ues se proyectarán para la carga móvil de la !arretera a la cual darán servicio. &n los P%+Ws de servicio local de una ó dos v#as se considerará carga I"*28 en los carriles correspondientes. &n caso de e)istir casos no contemplados, se recabará oportunamente de la dependencia, en 'orma escrita, la carga móvil por utili(ar. Para el análisis de elementos pres'or(ados se tendrá en cuenta lo siguiente: &n estructuras pres'or(adas con torones, deberá considerarse la utili(ación de acero para pres'uer(o de baja relajación, con .@O de alargamiento má)imo despu-s de 1888 horas de ser aplicada una carga correspondiente al G8O del l#mite de ruptura, siendo -ste no menor de 158 Rg.0mm 2, caracter#sticas $ue se anotarán en los planos constructivos. &n consecuencia, el análisis para dichas estructuras, será elaborado con los siguientes es'uer(os permisibles:
1.* Para el acero de Pres'uer(o:
TIPO DE ELEMENTO
AL TENSAR
AL ANCLAR
P&3&;"4D P"3&;"4D
8.>@ ' Xs 8.G ' Ws
***** 8.> ' Xs
2.* Para el concreto:
TIPO DE ELEMENTO
AL TENSAR
!P&"%?; P&3&;"4D 8.98 ' Xci P"3&;"4D 8.@@ ' Xci
3&;"%?;
EN OPERACI5N !P&"%?; 8.68 ' Xc 8.68 ' Xc
3&;"%?;
"%&;D: 'Xc T esistencia cil#ndrica a la compresión del concreto a los 2G d#as. 'Xci T esistencia cil#ndrica a la compresión del concreto al aplicar el pres'uer(o inicial.
Para el análisis s#smico se observarán los siguientes criterios :
1.- M'o$o $% la 9(%r?a %&'8'!a %>(!6al%#'% &n estructuras regulares con miembros de apoyo de rigide( apro)imadamente igual, pueden calcularse los e'ectos del sismo para diseño aplicando una 'uer(a estática hori(ontal e$uivalente ", actuante en el centro de gravedad de la estructura. 7a distribución de esta 'uer(a tomará en cuenta la rigide( de la superestructura y de los miembros de apoyo, las restricciones en los estribos y la posición de'ormada de la estructura. 1.1 &l valor de " se obtendrá mediante: "TcE0L "T
'uer(a estática hori(ontal e$uivalente, aplicada en el centro de gravedad de la estructura. <3on.= E T peso total de la estructura <3on.= c T ordenada má)ima del espectro s#smico correspondiente al tipo de suelo en el
sitio de ubicación de la estructura. L T 'actor de comportamiento s#smico. &l cociente c0L no debe ser menor $ue ao, ordenada al origen del espectro.
"e consideran importantes todos los puentes y pasos vehiculares locali(ados en y sobre las carreteras tipo 46, 42 y Q6. "e consideran semi*importantes los puentes y pasos vehiculares locali(ados en y sobre las carreteras tipo Q2. "e consideran comunes los puentes pasos vehiculares locali(ados en las carreteras tipo !, D y &, as# como los pasos peatonales y obras en los caminos de acceso a instalaciones privadas. 7as estructuras ubicadas en entron$ues o intersecciones entre dos carreteras, su clasi'icación corresponderá a la carretera de mayor importancia. Para los Puentes, P"+Ws ó P%+Ws comunes el coe'iciente BcK será el proporcionado en la tabla 1, $ue toma en cuenta el mapa adjunto de regionali(ación s#smica de la repCblica me)icana. Para los Puentes, P"+Ws ó P%+Ws semi*importantes el coe'iciente BcK de los espectros de la tabla 1 se multiplicará por 1.2@. Para los Puentes, P"+Ws ó P%+Ws importantes el coe'iciente BcK de los espectros de la tabla 1 se multiplicará por 1.@. Para casos no contemplados, se recabará oportunamente de la dependencia en 'orma escrita la importancia a considerar. !.& A menos 'ue se justi#i'uen otros alores de Q con estudios especiales, podrán tomarse los siguientes(
&structuras en las $ue la superestructura y los elementos de la subestructura 'ormen un marco dCctil de concreto re'or(ado, prees'or(ado o de acero estructural, en el sentido del marco &structuras en las $ue la 'uer(a s#smica es resistida por una sola columna continua con el tablero de la superestructura Para el cálculo de 'uer(as transmitidas por la superestructura a la subestructura, cuando la primera se apoya libremente en dispositivos elastom-ricos tipo ;eopreno Para el caso anterior, si los dispositivos de apoyo no e)isten o son de otro tipo
T 6 T 2 T 6 T 2
Para el cálculo de 'uer(as generadas por la subestructura : &n elementos 'ormados por marcos dCctiles &n elementos tipo muro &n columnas aisladas &n elementos de mamposter#a
T 6 T 2 T 2 T 1
!.& )l coe#iciente c de la e*presión !.! podrá sustituirse por a, ordenada espectral correspondiente al per$odo #undamental de la estructura T .
7a grá'ica de la tabla 1 proporciona el valor de a en 'unción de T. &l valor del per#odo T podrá valorarse mediante la e)presión:
3T 8.2
W K
donde : 3 T per#odo de la estructura en seg. E T peso total de la estructura en 3on. R T rigide( de la estructura en 3on0cm y en la dirección de análisis T Juer(a hori(ontal estática $ue debe aplicarse para producir un despla(amiento de 1 cm. "i T[Ta, el valor de recomendado en 1.2 deberá sustituirse por , donde: Q`=
el valor de
a Q
o de
a Q
′
Q - 1 T
Ta +1
no podrá ser menor $ue ao.
1.6 7os despla(amientos má)imos de la estructura se obtendrán multiplicando los obtenidos con las 'uer(as s#smicas e$uivalentes anteriores por
S7 8. S3 S3 8. S7 Donde S7 y S3 son las 'uer(as s#smicas e$uivalentes en la dirección longitudinal y
transversal del puente, respectivamente.
/. Ca&o& %&*%!al%&. Para estructuras complejas, debe reali(arse un m-todo de análisis s#smico modal espectral. "on aplicables los espectros de diseño de la tabla 1 y los valores de recomendados en 1.2. 7as 'uer(as s#smicas resultantes de un análisis dinámico no serán menores $ue el 98O de las obtenidas de un análisis estático. &n el caso de puentes de estructuras poco usual, con per#odo 'undamental muy largo, o en condiciones poco usuales de cimentación se re$uerirán estudios especiales para determinar la sismicidad del sitio, la respuesta del suelo y el comportamiento dinámico de la estructura. 7o cual deberá ser indicado por el contratista en 'orma oportuna.
:. D!&%o $% $!&*o&!'!6o& $% r%&'r!!"#. 7os dispositivos $ue tengan por objeto restringir los despla(amientos de la superestructura
0.- Co,b!#a!"# $% ar7a&. ;o se considerará el e'ecto de carga viva en combinación con el sismo tampoco el e'ecto del viento o de otra carga eventual. "e tomarán en cuenta estas combinaciones. : T 1.
T 1. <8.>@ ! &3 ] "=
;. Co,%#'ar!o&. *
&stos criterios serán aplicables a puentes regulares, de estructuración comCn, con claros má)imos de 68 m y alturas má)imas de 28 m. &l criterio se basa en el anual de Diseño por "ismo del anual de Diseño de bras !iviles de la !omisión Jederal de &lectricidad. <1556=, y se aplicará la regionali(ación s#smica correspondiente. &l 'ormato es 44"I3 1559. &l 'actor L aplicado en el diseño de la subestructura se mantiene para el diseño de la cimentación. 7os 'actores de carga incluidos en 0. Co,b!#a!"# $% ar7a& son 44"I3 <rupo +%%=.
* * * *
U;4 "N"%!4 4 Q ! D &
34Q74 1 &"P&!3" D& D%"&^ P44 &"3!34" !;&" 3%P D& 4 c 3a "&7 8.9G 8.8 %%% 8.21 8.G9 8.8 % 8.86 8.19 8.2 %% 8.8G 8.2 8. %%% 8.18 8.68 8.9
donde: % %% %%%
!&"P;D& 4 3&&; !&"P;D& 4 3&&; !&"P;D& 4 3&&;
J%& %;3&&D% Q74;D
3b 8.9 1.@ .5
r _ 20
1 _ 20
1 _ 20
1 _ 20
1 _ 20
1
a aTc
3b
r
3
c
ao 3
3b
3
Datos necesarios para tra(ar la estructura. &n los planos generales se deberá considerar indistintamente lo siguiente: &l sector de alineamiento hori(ontal y vertical en $ue se ubi$ue la estructura entre los puntos principales de los cambios de geometr#a incluyendo bancos de nivel. 3ambi-n deberá aparecer planta con re'erencia de puntos principales, alineamiento vertical con elementos de tangente o curva vertical completos, as# como los puntos de apoyo terrestre desde los cuales se puedan destacar los ejes de la estructura asimismo, se deberán indicar las coordenadas y todos los elementos necesarios para $ue, con esta in'ormación contenida en el plano general, la estructura pueda ser ubicada y tra(ada correctamente en campo. ⇒ 3odos estos datos as# como las especi'icaciones, deberán colocarse en 'orma de columna inmediatamente a la i($uierda de la lista de materiales en 'orma clara y ordenada. ⇒
&stos datos as# como las especi'icaciones, deberán aparecer a la i($uierda de la lista de materiales.
II.- MATERIAL UE ENTREGARA EL CONTRATISTA •
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∗ ∗ ∗
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!arpeta conteniendo los planos generales de todos los proyectos, motivo de esta licitación o contrato en reducción al @8 O de su tamaño normal e impresos en 'orma legible y ordenada en papel !rona'le) o similar. riginal de la memoria de cálculo, tamaño carta, de los trabajos motivo de la presente 7icitación o contrato con la rCbrica autógra'a del Director 3-cnico en cada una de las hojas, las cuales deben contener la identi'icación de la empresa proyectista esta memoria deberá estar 'ormada de la siguiente manera: Nndice. Descripción de la obra y trabajos por reali(ar. Iipótesis completas de proyecto en las $ue se apoyan los trabajos, indicando caracter#sticas de materiales a emplear, cargas móviles $ue se utili(an, (ona s#smica correspondiente, procedimiento constructivo, en caso de $ue se considere necesario, ;ormas y0o &speci'icaciones $ue se utili(an, etc. !álculo detallado de geometr#a general de la estructura y sus accesos. !álculos detallados y ordenados de cada elemento $ue compone la estructura, normas en las $ue se apoyan dichos cálculos indicando los cap#tulos correspondientes. "i se utili(an programas de cómputo en los análisis estructurales de los elementos, se deberá indicar el nombre del programa, dibujar el modelo matemático correspondiente indicando claramente las condiciones y valores de carga $ue se utili(arán, caracter#sticas de materiales por emplear, propiedades geom-tricas de elementos, etc. "i se utili(an programas de cómputo en los diseños estructurales de los elementos, se deberá indicar el nombre del programa, y los eglamentos o ;ormas en los $ue se apoyó su elaboración en caso de $ue los coe'icientes de los materiales empleados en estos programas no correspondan con los especi'icados por 44"I3, se deberá indicar la 'orma en $ue se resolvió tal di'erencia. Qibliogra'#a utili(ada. Dis$uetes de .@ pulgadas de alta densidad conteniendo los datos $ue se hayan generado por computadora en 'ormato 4"!%% para los datos y resultados del proyecto y los dibujos de los planos en 'ormato DE identi'icándolos con el ;Cmero de la 7icitación, ;Cmero de !ontrato y nombre de la &mpresa.
&l
3ipo y nombre del proyecto. !arretera. 3ramo. Rilómetro. 7egajo B!K Proyecto constructivo. &n el ángulo in'erior derecho: &mpresa. 7icitación ;`. !ontrato ;`. &l
350
5. 30T
120
8. 40T
425
120
8. 40T
8. 40T
320
8. 40T
425
120
8. 40T
8. 40T
8. 40T
CAMION T3-S2-R4 TIPO I PESO = 72.5 TON.
350
6. 50T
120
9. 75T
9. 75T
425
120
7. 50T
CAMION T3-S3 TIPO I PESO = 48.5 TON.
120
7. 50T
120
7. 50T
8. 40T
350
4. 24T
425
120
6. 72T
120
6.72T
6.72T
320
6.72T
425
120
6.72T
6.72T
6. 72T
CAMION T3-S2-R4 TIPO II PESO = 58.0 TON.
350
5.75T
120
8.65T
8.65T
425
120
6.65T
120
6.65T
CAMION T3-S3 TIPO II PESO = 43.0 TON.
120
6.65T
6. 72T
