(1era. Retrasada)Puentes

7/26/2019 (1era. Retrasada)Puentes

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Universidad de San CarlosFacultad de IngenieraCurso: PuentesIng. Armando Fuentes RocaSeccin: P

PUENTESPrimera Retrasada

Carlos Ivan Villavicencio Sandoval200714298


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1ra. Retrasada PUENTES Carlos Ivan Villavicencio

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ESTUDIOS PARA EL DISEO DE PUENTES

A continuacin sern descritos los diferentes estudios que se deben enfrentar en el diseo yconstruccin de toda obra de infraestructura.

ESTUDIOS TOPOGRAFICOS:

Una obra est condicionada por las caractersticas de la va: ubicacin, alineacin y altura; todo estohace que se requieran estudios topogrficos que aseguren que la misma tenga en su conjunto laposicin adecuada, por lo que se hace necesario previamente a la construccin, ampliacin oreparacin, realizar los estudios correspondientes.

- Seleccin topogrfica del terreno.

La tarea ms importante de investigacin durante la proyeccin de un puente es la eleccin de lazona de cruce, tratando de que satisfaga las condiciones necesarias de explotacin; con gastosmnimos en los trabajos de preparacin y construccin. En la zona de cruce se deben asegurar: ladistribucin de instalaciones, la existencia en las inmediaciones de fuentes de abastecimiento deaguas, energa elctrica, vas de comunicacin, etc.

- Tipos de levantamientos.Los levantamientos para puentes pueden ser ms o menos complejos, segn el terreno, laimportancia de la obra y la longitud en tramo recto o curvo. Adems del reconocimiento, sonnecesarios para la alineacin cuatro tipos de trabajos topogrficos, que pueden combinarse si elproyecto es sencillo.

En general los estudios preliminares de topografa para la construccin de un puente tiene comoobjetivo examinar los posibles lugares de cruce; para evaluar las ventajas y desventajas quepresenta tanto desde el punto de vista tcnico como econmico; por lo que se hacen sumamenteimportantes los estudios topogrficos para obtener la precisin en los resultados tcnicos y alcanzarla exactitud en la ubicacin y diseo de los puentes.

ESTUDIOS HIDROLOGICOS:

El objetivo de los estudios hidrolgicos consiste en determinar los caudales de agua que circulan porel perfil hidrulico, para una probabilidad determinada, con el fin de encauzar los escurrimientossuperficiales, en otras palabras, determinar cualitativamente y cuantitativamente la cantidad de aguasuperficial para el posterior diseo de las obras de fbrica y estructuras hidrulicas.

Se debe establecer las caractersticas hidrolgicas de los regmenes de avenidas mximas yextraordinarias y los factores hidrulicos que conllevan a una real apreciacin del comportamientohidrulico del rio que permiten definir los requisitos mnimos del puente y su ubicacin optima enfuncin de los niveles de seguridad o riesgos permitidos o aceptables para las caractersticasparticulares de la estructura.


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Los estudios de hidrologa e hidrulica para el diseo de puentes deben permitir establecer losiguiente:

- Ubicacin optima del cruce.

Caudal mximo de diseo hasta la ubicacin del cruce.

Comportamiento hidrulico del rio en el tramo que comprende el cruce.

rea de flujo a ser confinada por el puente.

Nivel mximo de agua (NMA) en la ubicacin del puente.

Nivel mnimo recomendable para el tablero del puente.

Profundidades de socavacin genera, por contraccin y loca. Profundidad mnima recomendable para la ubicacin de la cimentacin, segn el tipo de

cimentacin.

Obras de proteccin necesarias. Previsiones para la construccin del puente.

- Mtodo del hidrgrafo unitario.

Es un mtodo con una aproximacin bastante cercana a la realidad. Incluye el tiempo de duracinde la crecida de diseo como variable, con esto se logra determinar con ms precisin el instante enque se produce la mxima profundidad de socavacin.

- Mtodos empricos.

Estos mtodos se sustentan en estudios de laboratorio y su extrapolacin a las condiciones realesde las cuencas.

ESTUDIOS HIDRAULICOS

Los parmetros a determinar garantizarn las condiciones de flujo adecuadas y la seguridad parael flujo del caudal, estos parmetros son: Nivel de Crecida de Diseo (NCD), Altura de remanso,Profundidad de socavacin.

- Socavacin:

El fenmeno de erosin del cauce es lo que se llama socavacin que consiste en la extraccin porla corriente de agua de partculas de suelo del cauce del ro, arrastrndolas con esa velocidadincrementada y despus depositada en otra parte del mismo cauce hasta que se hagan iguales lavelocidad permisible

- Remanso:

El remanso se define como la elevacin del agua sobre el nivel normal de circulacin.


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ESTUDIOS GEOLOGICOS Y GEOTECNICOS

El objetivo de estos estudios es establecer las caractersticas geolgicas tanto locales comogenerales identificando su distribucin y sus caractersticas geotcnicas.

Para evaluar geotcnicamente los sitios de apoyo de los cimientos de un puente, es necesario

realizar exploraciones previas (ya sea geolgicas, geofsicas y geotcnicas, muestreo representativoy ensayos de laboratorio adecuados), que permitan caracterizar suficientemente el terrenoconsiderando los requerimientos de apoyo de la obra. As, se han identificado sitios que requierentratamiento previo (dada la presencia de cavernas, fallas, grietas, materiales erosionables, etc.), locual, permite cuantificar el orden de magnitud para la inversin de recursos necesarios, as comodisear los procedimientos constructivos y los programas de trabajo implicados.

Los estudios geolgicos comprendern:

Informacin existente de la geologa a nivel regional y local.

Zonificacin geolgica de la zona.

Definicin de las propiedades fsicas y mecnicas del suelo.

Definicin de zonas de deslizamientos.

Identificacin de fallas geolgicas.

Los estudios geotcnicos comprendern:

Ensayo de campo en suelos y rocas.

Ensayos de laboratorio en muestras de suelo y rocas de la zona.

Descripcin de las condiciones del suelo e identificacin de los estratos.

Definicin de tipos y profundidades de cimentacin adecuados para eldiseo del puente.

Dependiendo del proyecto se podrn realizar ensayos ssmicos o en sudefecto se harn perforaciones o excavaciones de verificacin.

TRABAJOS DE CAMPO

El objetivo de estos trabajos es el de obtener muestras inalteradas que posean las condiciones

naturales del suelo.

TRABAJOS DE LABORATORIO

Los resultados de los ensayos de las muestras debern representar las condiciones existentes,efectuando suficientes ensayos que permitan ofrecer los parmetros del suelo que garanticen losclculos con el grado de confiabilidad que la obra y el suelo requieran.


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TRABAJOS DE GABINETE

Se considerar como tal a todo el trabajo ejecutado para la etapa de proyecto, donde se recoja todala informacin geolgica de planos y archivos, segn el reconocimiento efectuado, as como eltrabajo de investigacin ejecutado en el trazado de la va, que se encuentre prximo a la zona de

ubicacin de la estructura. Se ejecutar cuidadosamente la interpretacin y correlacin de losresultados obtenidos durante la investigacin.

ESTUDIOS DE CONSTRUCCION

Los proyectos han de adaptarse a las condiciones particulares de un lugar de localizacin de la obra.Por el contrario un proyecto tpico tendr impuestas limitaciones ms generales.

ESTUDIOS DE TRANSITO

Al proponerse el proyecto, ampliacin o reparacin de un puente, se ha de tener en cuenta el materialrodante que circular sobre el mismo y las exigencias que el diseo geomtrico impone paragarantizar un flujo cmodo entre los puntos de comunicacin, son precisamente los estudios detrnsito los que se ejecutan para lograr tales fines de manera que se cumpla con la funcionabilidadde la obra.

ESTUDIOS ARQUITECTONICOS

En la esttica de los puentes juega un papel importante la forma y geometra seccional y tipo dematerial, en la medida en que se combinen mejor estos factores se lograr una obra ms atractiva.

Adems se deben cumplir dos cualidades fundamentales: utilidad y belleza. El puente ante todo debetener una seguridad adecuada, ser fcil de construir y que contraste con el entorno.

ESTUDIOS DE VULNERABILIDAD

La vulnerabilidad, entendida como debilidad frente a las amenazas, incapacidad de resistencia o

incapacidad de recuperacin cuando ocurre un desastre, no slo depende de la convivencia de

poblaciones con las amenazas o peligros, sino de mltiples factores presentes en las localidades,por tal razn al hablar de la existencia de una vulnerabilidad global, y la aproximacin a su anlisisdesde distintos puntos de vista se denominar factores de vulnerabilidad.

ESTUDIOS DE VIABILIDAD Y FACTIBILIDAD

Se realizan para detectar si la oportunidad de inversin es lo suficientemente prometedora comopara invertir, hay que ver si el proyecto justificar la realizacin de un anlisis detallado mediante unestudio de viabilidad y observar si existe algn aspecto crtico en cuanto a esta que requiera unaespecial investigacin a fondo (estudios geotcnicos, ensayos de laboratorio, etc.).


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CONSIDERACIONES PARA LA UBICACIN DE LOS PUENTES

Para analizar los factores que influyen en la ubicacin de los puentes hay que tener en cuenta elcarcter que tiene la va, esto determina las caractersticas geomtricas a definir como son: planta yperfil longitudinal, incluyndose en esta la altura. En lo anterior se ha de tomar en cuenta, si la va

que se proyectar es de importancia (autopista, puente de inters nacional, provincial, si se trata deva frrea si la misma es de velocidad normal o alta velocidad, etc.).

ESTUDIOS DE RIESGO SISMICO

La informacin de sismos pasados deber comprender una regin en un radio no menor que 500 kmdesde el sitio en estudio.El procesamiento de la informacin se har utilizando programas de cmputo de reconocida validezy debidamente documentados. Debern igualmente justificarse las expresiones utilizadas paracorrelacionar los diversos parmetros.

El alcance de los estudios de riesgo ssmico depender de: La zona ssmica donde se ubica el puente El tipo de puente y su longitud Las caractersticas del suelo

ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL

La Construccin de un puente modifica el medio y en consecuencia las condiciones socio -econmicas, culturales y ecolgicas del mbito donde se ejecutan; y es all cuando surge lanecesidad de una evaluacin bajo un enfoque global ambiental.Muchas veces esta modificacin es positiva para los objetivos sociales y econmicos que se tratande alcanzar, pero en muchas otras ocasiones la falta de un debido planeamiento en su ubicacin,fase de construccin y etapa de operacin puede conducir a serios desajustes debido a laalteracin del medio.

Los estudios ecolgicos tendrn como finalidad: Identificar en forma oportuna el problema ambiental, incluyendo una evaluacin de impactoambiental en la concepcin de los proyectos. De esta forma se disearn proyectos con mejoras

ambientales y se evitar, atenuar o compensar los impactos adversos. Establecer las condiciones ambientales de la zona de estudio. Definir el grado de agresividad del medio ambiente sobre la subestructura y la superestructura delpuente. Establecer el impacto que pueden tener las obras del puente y sus accesos sobre el medioambiente, a nivel de los procedimientos constructivos y durante el servicio del puente.


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Recomendar las especificaciones de diseo, construccin y mantenimiento para garantizar ladurabilidad del puente.

ESTUDIO DE TRFICOCuando la magnitud envergadura de la obra as lo requiera, ser necesario efectuar los estudios detrfico correspondiente a volumen y clasificacin de trnsito en puntos establecidos, con el objetivode determinar las caractersticas de la infraestructura vial y la superestructura del puente.Los estudios de trfico deben de contener: Conteo de Trfico; se definirn estaciones de conteo ubicadas en el rea de influencia (indicandoen un grfico). Se colocar personal clasificado, provisto de formatos de campo, donde anotarn lainformacin acumulada por cada rango horario. Clasificacin y Tabulacin de la Informacin; se debern adjuntar cuadros indicando el volumen yclasificacin vehicular por estacin. Anlisis y consistencia de la informacin; esto se llevar a cabo comparando con estadsticasexistentes a fin de obtener los factores de correccin estacional para cada estacin. Trfico actual; se deber obtener el ndice Medio Diario (I.M.D) de los conteos de volmenes detrfico y del factor de correccin determinado del anlisis de consistencia.

ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS

Se refieren a aquellos trabajos que son complementarios a los estudios bsicos, como son lasInstalaciones Elctricas, Instalaciones Sanitarias, Sealizacin, Coordinaciones con terceros ycualquier otro que sea necesario al proyecto. En lo que se refiere a Instalaciones Elctricas, lafactibilidad del servicio, as como su punto de aplicacin, y en lo que se refiere a Instalaciones

Sanitarias, la verificacin y posibles influencias de las redes existentes de Agua y/o Desage serncoordinadas con los organismos encargados de los servicios de Electricidad y Saneamientorespectivamente.La sealizacin deber estar de acuerdo con las necesidades del puente y accesos y enconcordancia con el Manual de Sealizacin vigente. Cualquier imprevisto o problema deber sercoordinado con la Municipalidad respectiva y/o con terceros que pudieran estar relacionados.

ESTUDIOS DE TRAZO Y DISEO VIAL DE LOS ACCESOS Los estudios de trazo y diseo vial comprenden de:

Diseo Geomtrico: Definicin del alineamiento horizontal y perfil longitudinal del eje en los tramos de los accesos . Definicin de las caractersticas geomtricas (ancho) de la calzada, bermas y cunetas en lasdiferentes zonas de corte y relleno de los accesos.


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Trabajos Topogrficos: Levantamiento topogrfico con curvas a nivel cada 1 m y con secciones transversales cada 10 20 m Estacado del eje con distancias de 20 m para tramos en tangente y cada 10 m para tramos encurva. Referenciacin de los vrtices (PI) de la poligonal definitiva y los puntos de principio (PC) o fin(PT) de las curvas, respecto a marcas en el terreno o monumentacin de concreto debidamenteprotegidos que permitan su fcil ubicacin. Clculo de las coordenadas de los vrtices de la poligonal definitiva teniendo como referencia loshitos geodsicos ms cercanos.

Diseo de Pavimentos:Determinacin de las caractersticas geomtricas y dimensiones tcnicas del pavimento de los

accesos, incluyendo la carpeta asfltica, base y sub-base.

Diseo de sealizacinUbicacin de cada tipo de seal con su croquis respectivo.

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