REPÚBLICA DEL PERÚ MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES

PROVIAS NACIONAL

ESTUDIO DEFINITIVO DE REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA TOCACHE – JUANJUI, TRAMO: PIZANA - LA POLVORA – PIZARRON – PERLAMAYO –

CAMPANILLA.

INFORME 02

E S T R U C T U R A S

PRESENTADO POR:

REVISIÓNElaborado por: Revisado por: Aprobado por:M. Responsable

Jaime Saavedra De RiveroJefe de Proyecto

Provias NacionalEntidad

CONTROL DE CAMBIOSVersión Emisión Descripción del cambio Responsable

0.0 14/08/2014 Emisión del documento S.

ÍNDICE

INDICE

ESTRUCTURAS1.0 6 Descripción

1.1.0Generalidades

2.0 Zona de Proyecto3.0 Estudios Existentes

3.1.0 Información Disponible: Estudio de DEVIDA 2002

3.2.0 Proyectos y Obras realizadas

Cuadro N° 1 Relación de Puentes – DEVIDA 2002

Cuadro N° 2 Intervención de Puentes - DEVIDA 2002

Cuadro N° 3 Comparación de Avances de Obra de DEVIDA - Actualidad

4.0 Descripción de los Puentes Existentes4.1.0 Generalidades

Cuadro N° 4 Relación de Puentes Existentes y Nivel de Intervención

4.2.0 Inspección y Evaluación de las Estructuras Existentes

Cuadro N° 5 Relación de Evaluación de Daños Puentes Existentes

4.3.0 Propuestas Técnicas de Mantenimiento, Rehabilitación y Reforzamiento

Cuadro N° 6 Relación de Propuestas Técnicas para Puentes Existentes

5.0 Puentes Proyectados5.1.0 Generalidades

Cuadro N° 7 Relación de Puentes Proyectados

6.0 Normas Técnicas de Diseño6.1.0 Normas para Diseño de Puentes Utilizadas

6.2.0 AASHTO LRFD

6.3.0 Ecuaciones de Diseño

6.4.0 Factores de Carga

6.5.0 Cargas de Diseño

7.0 Normas Técnicas de Evaluación7.1.0 Especificaciones para Evaluación del AASHTO

7.2.0 AASHTO -LRFR

8.0 Anexos 8.1.0 Revisión de toda la Información Preliminar (Estudio de DEVIDA 2002)

8.2.0 Informe de Inspección8.3.0 Inventario de las Estructuras Existentes (Ficha de Inspección-Panel

Fotográfico)8.4.0 Informe de Ensayos No Destructivos - Esclerometria

8.5.0 Evaluación y Reforzamiento Estructural de Puentes AASHTO LRFR8.6.0 Propuestas Técnicas8.7.0 Propuestas Técnicas (Planos de Detalles de Puentes Existentes)

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ESTRUCTURAS

1.0 Descripción

1.1.0 Generalidades:

El Ministerio de Transportes y Comunicaciones, a través de PROVIAS NACIONAL ha considerado continuar con la inversión del proyecto Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Tocache – Juanjui, Tramo : Pizana – La Pólvora – Pizarrón – Perlamayo – Campanilla, a fin de mejorar la eficiencia del sistema de transporte vial nacional, contribuyendo al desarrollo y la integración física de la Costa, Sierra y Selva mediante la rehabilitación, mejoramiento y mantenimiento de la Red Vial Nacional.

2.0 Zona de Proyecto

La carretera Tocache – Juanjui, pertenece a la Ruta Nacional PE-5N, con una longitud aproximada de 90.980km.

La carretera Tocache - Juanjuí, se encuentra ubicado la provincia de Mariscal Cáceres y Tocache, en la Región San Martin.

Para fines del presente estudio se ha dividido la longitud en 02 tramos denominados Tramo I y Tramo II, los cuales van desde la progresiva Km 0+000 a Km 45+650 y Km 45+650 a 90+980 respectivamente. Cabe indicar que el Km 45+650 pertenece a la zona denominada Pizarrón. El tramo II es el que se presenta en el presente informe.

Tramo I Km 0+000 a Km 44+880 44.880 Km

Tramo II Km 44+880 a Km 89+793 44.913Km

3.0 Estudios Existentes

3.1.0 Información Disponible: Estudio de Factibilidad

La información disponible con la que se cuenta corresponde al Estudio Definitivo y de Impacto Ambiental realizado por el MTC bajo el convenio marco con la “Comisión para el Desarrollo y Vida sin Drogas – DEVIDA” denominado “Estudio Definitivo y de Impacto Ambiental de la carretera Fernando Belaunde Terry (ex Marginal de la Selva), Tramo: Juanjui – Tocache a nivel de Afirmado (Base) el cual fue realizado en el año 2002.

Adicionalmente se tiene información del estudio realizado para el Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción - Proyecto Especial Rehabilitación Infraestructura de Transportes – Programa de Rehabilitación de Transportes, bajo el financiamiento del BIRF Banco International de Reconstrucción y Fomento. El estudio fue realizado por la contratista WE China International Water & Electric Corp., denominado Conjunto de Puentes del Huallaga – Contrato de Obra Nº -99-MTC/15.02-PRT-PERT.02 en el año 1999, y se diseñaron 20 puentes.

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También se tiene información del estudio denominado Expediente Tecnico para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Tocache – Juanjui, Tramo Pizana (Km 0+000) –La Pólvora (Km 20+000) y Campanilla (KM 0+000) Perlamayo (KM 22+000). Realizado por el Consorcio Perlamayo en el año 2007.

Del estudio realizado en el año 99 por la firma WE se han encontrado los planos de diseño de 04 puentes los cuales corresponde al tramo II materia del presente informe. Los puentes encontrados corresponden a Shumanza, Filaboton (Perlamayo), Zarzaico y Virote, todos diseñados para la carga vehicular HS-25 y cuyas características principales se describen en las evaluaciones estructurales adjuntas al presente.

Del estudio realizado por el consorcio Perlamayo se ha encontrado información importante para las labores de mantenimiento de los puentes existentes.

3.2.0 Proyectos y Obras realizados

De acuerdo a lo indicado en el estudio de DEVIDA, en el tramo II de la carretera se evidenciaba la ausencia de puentes y pontones por lo que se proyectaron 01 puente y 05 pontones, los cuales contemplan un ancho de la calzada de 7.80m.

En dicho estudio las progresivas tenían como punto de inicio Campanilla por lo que para mostrar su ubicación con respecto al estudio actual se ha hallado el equivalente de dichas progresivas teniendo en cuenta que el inicio (0+000) es en Pizana.

En el recorrido de inspección actual se han encontrado dichas estructuras en puntos relativamente cercanos a los indicados en el estudio de DEVIDA.

Así mismo es de indicar que además de las estructura propuestas por DEVIDA en la actualidad se han encontrado 05 puentes adicionales, tal como se puede apreciar en los siguientes cuadros.

Cuadro N° 1

Relación de Puentes Proyectados– Estudio DEVIDA (Año 2002)

Relación de Puentes ProyectadosNº Progresiva Tipo Sistema Estructural Longitud(m) Tipo de Cruce1 88+068 Puente Sección Compuesta 24.00 Río Mashuyacu

Relación de Pontones ProyectadosNº Progresiva Tipo Sistema Estructural Longitud(m) Tipo de Cruce1 57+349 Pontón Losa de concreto 8.00 Quebrada 2 59+187 Pontón Losa de concreto 8.00 Quebrada3 61+434 Pontón Losa de concreto 8.00 Quebrada4 89+518 Pontón Losa de concreto 6.00 Quebrada5 90+344 Pontón Losa de concreto 5.00 Quebrada

Cuadro N° 2

Intervención de Puentes – Estudio DEVIDA (Año 2002)

Intervención de Puentes Nº Progresiva Tipo de

CruceCondición

(Año 2002)Intervención(Año 2002)

188+068 Río

Mashayacu No existeProyectado

Intervención de Pontones

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Nº Progresiva Tipo de Cruce

Condición(Año 2002)

Intervención (Año 2002)

1 57+349 Quebrada No existe Proyectado2 59+187 Quebrada No existe Proyectado3 61+434 Quebrada No existe Proyectado4 89+518 Quebrada No existe Proyectado5 90+344 Quebrada No existe Proyectado

Cuadro N° 3

Comparación de Avances de Obra (DEVIDA 2002) – (Actualidad Mayo 2014)

Comparación de Avances de Obra en Puentes Existentes Nº Progresiva

DEVIDA 2002

Progresiva 2014

Tipo de cruce

CondiciónDEVIDA

2002

Intervención Propuesta

DEVIDA 2002

Condición actual

(Mayo 2014)

Sistema Estructural

2014

Luz (m)Existente

20141

--60+900 Río

Shumanza

Ninguna (Puente existente)

MantenimientoPuente

Shumanza Definitivo

Metálico Sección Compuesta

25.00

2--

68+620 Rio Perlamayo

Ninguna (Puente existente)

MantenimientoPuente

Perlamayo Definitivo

Metálico Sección Compuesta

35.00

3--

71+410 Rio Zarzaico

Ninguna (Puente existente)

MantenimientoPuente

Zarzaico Definitivo

Metálico Sección Compuesta

20.00

4--

83+170Río Virote

Ninguna (Puente existente)

Mantenimiento Puente Virote Definitivo

Metálico Sección Compuesta

25.00

5--

84+460 a 84+760 Río Punta

Arenas

Ninguna (Puente existente)

MantenimientoPuente Punta

Arenas Definitivo

Metálico Colgante

300.00

688+068

88+210Río

Mashayacu

Ninguna(No existe)

ProyectadoPuente

Mashayacu Definitivo

Metálico Reticulado

30.00

Comparación de Avances de Obra en Pontones ExistentesNº Progresiva

DEVIDA 2002

Progresiva 2014 Tipo de

cruce

CondiciónDEVIDA

2002

Intervención Propuesta

DEVIDA 2002

Condición actual

(Mayo 2014)

Sistema Estructural

2014

Luz (m)Existente

20141

57+34957+340 Quebrada

San Juan 33

Ninguna ProyectadoL=8.0m

Regular Mantenimiento

Tipo Losa 8.50

259+187

59+180 Quebrada Shumanza

I Ninguna Proyectado

L=8.0m

Deteriorado y socavación moderada

Tipo Losa 8.50

361+434

61+420 Quebrada Shumanza

IINinguna Proyectado

L=8.0m

Deteriorado y socavación moderada

Tipo Losa 8.50

4

89+518

89+620 Quebrada

Ninguna Proyectado L=6.0m

MCA Deteriorado y socavación

severa

MCA Alcantarilla de 03 ojos

en CºAº

3 celdas de 2.0x2.0(Interior)

590+344

90+050 Quebrada Ninguna Proyectado

L=5.0m

Deteriorado y socavación

severa

Tipo Losa 5.50

4.0 Descripción de los Puentes Existentes

4.1.0 Generalidades

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A lo largo de la longitud del tramo II del proyecto se han encontrado 10 estructuras mayores entre puentes y pontones, de los cuales 06 son puentes y 04 son pontones, es de indicar que los pontones proyectados en el estudio de factibilidad son 05, sin embargo en el recorrido de campo se ha encontrado en la progresiva de uno de ellos una alcantarilla marco de 03 ojos.

De los 06 puentes existentes, ninguno es de naturaleza provisional, todos los pontones poseen el ancho de calzada necesario para 02 vías.

Existen 03 de ellos en los cuales se aprecia socavación en los estribos en un grado moderado y severo, en el 01 restante se encuentra en regular condiciones por lo que se plantea labores de rehabilitación y mantenimiento. Es importante indicar que lo planteado para estos pontones está sujeto la evaluación del especialista en hidráulica e hidrología.

De acuerdo a lo indicado por el estudio de DEVIDA los puentes y pontones debieron ser diseñados con la sobrecarga vehicular HS-25. Aun cuando es de esperar que estos no tengan problemas con la sobrecarga de diseño actual AASHTO LRFD estos serán revisados para dicha sobrecarga HL – 93, a fin de mantenerlos en uso.

Así mismo los puentes deben ser evaluados hidrológicamente para validar su permanencia.

Como se indica en los párrafos anteriores de los 05 pontones proyectados en el estudio de DEVIDA, actualmente solo se encuentran 04 dado que 01 fue reemplazado por una alcantarilla marco de 03 ojos. Así mismo se han encontrado 05 puentes adicionales al indicado como proyectado en el estudio de DEVIDA.

En el siguiente cuadro Nº 4 se muestra la relación de Puentes existentes, el nivel de intervención en cada uno de ellos incluyendo los que serán reemplazados por nuevos proyectados, estos forman parte del Estudio Definitivo de DEVIDA del año 2002, Sub Tramo II y se detallan a continuación en el siguiente cuadro:

Cuadro N° 4

Relación de Puentes y Pontones Existentes y Nivel de Intervención

N° Puente Progresiva Proyecto 2014

Luz (m.)

Tipo Superestructura

Descripción Nivel de Intervención(2014)

1 Río Shumanza

60+900 25.00 Vigas y Losa -Metálico

Existente Reforzamiento, Rehabilitación y Mantenimiento

2 Rio Perlamayo

68+620 35.00 Vigas y Losa -Metálico

Existente Reforzamiento, Rehabilitación y Mantenimiento

3 Rio Zarzaico 71+410 20.00 Vigas y Losa -Metálico

Existente Reforzamiento, Rehabilitación y Mantenimiento

4Río Virote

83+170 25.00 Vigas y Losa -Metálico

Existente Reforzamiento, Rehabilitación y Mantenimiento

5Río Arenas

84+460 a 84+760

300.0 Colgante - Metálico.

Existente Reforzamiento, Rehabilitación y Mantenimiento

6 Río Mashuyacu

88+210 30.00 Reticulado Metálico.

Existente Reforzamiento, Rehabilitación y Mantenimiento

N° Pontón Progresiva Proyecto 2014

Luz (m.)

Tipo Superestructura

Descripción Nivel de Intervención(2014)

1 Quebrada 57+340 8.50 Losa de C.A. Existente Rehabilitación y

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San Juan 33 Mantenimiento2

Quebrada Shumanza I

59+180 8.50 Losa de C.A. Existente Reforzamiento, Rehabilitación, Mantenimiento y Protección de Estribos.

3 Quebrada Shumanza II

61+420 8.50 Losa de C.A. Existente Reforzamiento, Rehabilitación, Mantenimiento y Protección de Estribos.

4 Pontón S/N 90+050 5.50 Losa de C.A. Existente Rehabilitación, Mantenimiento y Protección de Estribos.

4.2 Inspección y Evaluación de las Estructuras Existentes

Se presenta a continuación el cuadro Nº 05 donde se presenta el resumen de las condiciones actuales de los puentes y pontones existentes, no se incluyen lo relativo al pontón 89+620 por ser actualmente una alcantarilla de 03 ojos.

Así mismo se indica que 03 pontones presentan socavación en sus estribos de acuerdo a la inspección de campo, sin embargo en la evaluación estructural para la sobrecarga actual HL-93 se determinó que estos cumplen, en el resto de estructuras puentes se plantea labores de reforzamiento, mantenimiento y rehabilitación respectivamente según se indica en el cuadro siguiente.

Cuadro N° 5

N° Puente Evaluación de Daños1 Shumanza Presencia de hongos y mohos en los estribos.

Junta de dilatación metálica obstruida y deteriorada Ductos de drenaje obstruidos.Presencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos en zona adyacente aguas abajo y aguas arriba.Desgaste de superficie de rodadura, concreto de losa expuesto.No existe muros de encauzamiento en estribosInsuficiente Capacidad Estructural de Losa de Puente

2 Perlamayo Presencia de hongos y mohos en los estribos.Junta de dilatación obstruida y dañadaDesgaste de superficie de rodadura, losa de aproximación expuesta.Ductos de drenaje obstruidos.Presencia de material de arrastre, árboles y arbustos en el cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arribaNo existe muros de encauzamiento en estribosInsuficiente Capacidad Estructural de Vigas MetálicasInsuficiente Capacidad Estructural de Losa de Puente

3 Zarzaico Presencia de hongos y mohos en los estribosJunta de dilatación obstruida y deterioradaDesgaste de superficie de rodadura, losa de aproximación expuesta.Presencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos en zona adyacente aguas abajo y aguas arriba.Ductos de drenaje obstruidos.No existe muros de encauzamiento en estribosInsuficiente Capacidad Estructural de Losa de Puente

4 Virote Presencia de hongos y mohos en los estribosPresencia de árboles y arbustos en zona adyacente al puente. Desgaste de superficie de rodadura, losa de aproximación expuesta.Ductos de drenaje obstruidos.

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Junta de dilatación obstruida y deteriorada.No existe muros de encauzamiento en estribosSocavación moderada en estribo.Insuficiente Capacidad Estructural de Losa de Puente

5 Punta Arenas

Presencia de hongos y mohos en los estribosPresencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos en paño más corto del puente.Cámara de anclaje con presencias extrañasNo existe muros de encauzamiento en estribosInsuficiente Capacidad Estructural de Reticulado Metálico

6 Mashayacu Presencia de hongos y mohos en los estribosPresencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos en zona adyacente aguas abajo y aguas arriba.Desgaste de superficie de rodadura.Ductos de drenaje obstruidos.Junta de dilatación metálica obstruida y deteriorada.No existe muros de encauzamiento en estribosLeve sedimentación de material de arrastre aguas arriba.Insuficiente Capacidad Estructural de Reticulado Metálico

N° Pontón Evaluación de Daños1

Pontón San Juan 33Km 57+340

Presencia de hongos y mohos en los estribos.Junta de dilatación metálica obstruida y deterioradaDesgaste de superficie de rodadura, losa de aproximación expuesta.Ductos de drenaje obstruidos.Presencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos zona adyacente aguas abajo y aguas arribaBarandas con altura no reglamentaria

2Pontón Shumanza I Km 59+180

Presencia de hongos y mohos en los estribos.Junta de dilatación metálica obstruida y deterioradaDesgaste de superficie de rodadura, losa de aproximación expuesta.Ductos de drenaje obstruidos.Presencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos zona adyacente aguas abajo y aguas arribaBarandas con altura no reglamentariaNo existe losa de aproximaciónSocavación moderada en estribo.Insuficiente Capacidad Estructural de Losa de Puente

3Pontón Shumanza II Km 61+420

Presencia de hongos y mohos en los estribos.Junta de dilatación metálica obstruida y deterioradaDesgaste de superficie de rodadura, losa de aproximación expuesta.Ductos de drenaje obstruidos.Presencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos zona adyacente aguas abajo y aguas arribaBarandas con altura no reglamentariaNo existe losa de aproximaciónSocavación moderada en estribos.Insuficiente Capacidad Estructural de Losa de Puente

4Pontón S/N Km 90+050

Presencia de hongos y mohos en los estribos.Junta de dilatación metálica obstruida y deterioradaDesgaste de superficie de rodadura, losa de aproximación expuesta.Ductos de drenaje obstruidos.Presencia de material de arrastre en el cauce, árboles y arbustos zona adyacente aguas abajo y aguas arribaBarandas con altura no reglamentariaNo existe losa de aproximaciónSocavación severa en estribos.

4.3 Propuestas Técnicas de Mantenimiento, Rehabilitación y Reforzamiento:

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En el Cuadro N°6 se detallan las propuestas técnicas consideradas para las labores de Mantenimiento, Rehabilitación y Reforzamiento:

Cuadro N° 6

N° Puente Propuesta Técnica

1 Shumanza Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo AntibacterianoLimpieza de junta de dilatación y colocación de sello elastómericoLimpieza de ductos de drenaje.Limpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arribaReemplazo de superficie de rodadura.Construcción de muro de encauzamiento para protección en estribos.Reforzamiento de losa del puente con fibras de carbono.

2 Perlamayo Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo AntibacterianoLimpieza de junta de dilatación y colocación de sello elastómericoLimpieza de ductos de drenaje.Limpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arribaReemplazo de superficie de rodadura.Construcción de muro de encauzamiento tipo gaviones para protección en estribos.Reforzamiento de estructura metálica.Reforzamiento de losa del puente con fibras de carbono.

3 Zarzaico Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo AntibacterianoLimpieza de junta de dilatación y colocación de sello elastómericoLimpieza de ductos de drenaje.Limpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arribaReemplazo de superficie de rodadura.Construcción de muro de encauzamiento tipo gaviones para protección en estribos.Reforzamiento de losa del puente con fibras de carbono.

4 Virote Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo AntibacterianoLimpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arriba. Reemplazo de superficie de rodadura en la losa del puente y losa de aproximación.Limpieza de ductos de drenaje.Construcción de muro de encauzamiento tipo gaviones para protección en estribos.Colocar protección en estribo socavado (tipo calzadura).Limpieza de junta de dilatación y colocación de sello elastómericoReforzamiento de losa del puente con fibras de carbono.

5 Punta Arenas

Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo AntibacterianoLimpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arriba en paño más corto del puente. Construcción de muros de encauzamiento y/o protección de estribos aguas arriba en el cauce más corto.Limpieza de cámaras de anclaje.Reforzamiento de estructura metálica.

6 Mashayacu Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo Antibacteriano.Reemplazo de superficie de rodadura.Limpieza de ductos de drenaje.Limpieza de junta de dilatación y colocación de sello elastómericoLimpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arriba. Construcción de muro de encauzamiento tipo gaviones para protección en estribos.

Reforzamiento de estructura metálica.N° Pontón Propuesta Técnica1 Pontón San

Juan 33Km 57+340

Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo Antibacteriano.Reemplazo de superficie de rodadura.Limpieza de ductos de drenaje.

Reemplazo de junta de dilatación deteriorada por junta expansiva nucleada

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Limpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arriba.Reemplazo de barandas

2 Pontón Shumanza I Km 59+180

Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo Antibacteriano.Reemplazo de superficie de rodadura.Limpieza de ductos de drenaje.Reemplazo de junta de dilatación deteriorada por junta expansiva nucleadaLimpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arriba.Reemplazo de barandasConstrucción de losa de aproximaciónProtección de estribos contra socavación (tipo calzadura).Reforzamiento de losa de puente con fibras de carbono

3 Pontón Shumanza II Km 61+420

Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo Antibacteriano.Reemplazo de superficie de rodadura.Limpieza de ductos de drenaje.Reemplazo de junta de dilatación deteriorada por junta expansiva nucleadaLimpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arriba.Reemplazo de barandasConstrucción de losa de aproximaciónProtección de estribos contra socavación (tipo calzadura).Reemplazo de junta de dilatación deteriorada por junta expansiva nucleadaReforzamiento de losa de puente con fibras de carbono

4 Pontón S/N Km 90+050

Tratamiento de Estructuras de Concreto con Lechada de Cemento más aditivo Antibacteriano.Reemplazo de superficie de rodadura.Limpieza de ductos de drenaje.Reemplazo de junta de dilatación deteriorada por junta expansiva nucleadaLimpieza de cauce y zona adyacente aguas abajo y aguas arriba.Reemplazo de barandasConstrucción de losa de aproximaciónProtección de estribos contra socavación (tipo calzadura).

5.0 Puentes y pontones Proyectados:

Para el presente proyecto en el tramo II correspondiente al presente informe no será necesario proyectar puentes adicionales ya que de acuerdo a la Evaluación Estructural realizada a los puentes y pontones estos requieren reforzamiento en el caso de las estructuras metálicas de los puentes y en el caso de los pontones solo requiere trabajos de mantenimiento y/ o rehabilitación:

Cuadro N° 7

N° Puente Ubicación (Km.)

Propuesta Tipo

1 Shumanza 60+900 Reforzamiento de Losa. Fibra de Carbono2 Perlamayo 68+620 Reforzamiento de la

Losa y viga metálica.Fibra de carbono y Platabanda

3 Zarzaico 71+410 Reforzamiento de Losa Fibra de carbono 4 Virote 83+170 Reforzamiento de losa. Fibra de Carbono5 Mashuyacu 88+210 Reforzamiento de

reticulado metálico.Platabanda

5 Punta Arenas (Tramo de menor luz)

84+460 a 84+760

Reforzamiento de reticulado metálico.

Platabanda

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Cuadro N° 8

N° Ponton Ubicación (Km.) Propuesta Tipo

1San Juan 33

57+340 Rehabilitación y Mantenimiento

-

2 Shumanza I 59+180 Reforzamiento de losa

Fibra de Carbono

3 Shumanza II 61+420 Reforzamiento de losa

Fibra de Carbono

4 Pontón S/N 90+050 Rehabilitación y Mantenimiento

-

6.0 Normas Técnicas de Diseño

6.1.0 Normas para diseño de puentes en nuestro medio

Las normas de diseño de puentes se clasifican en:Especificaciones Estándar para Puentes AASHTO (1934).Especificaciones para Diseño de Puentes AASHTO LRFD (2004,…,2007)Manual de Diseño de Puentes MTC (2003).

6.2.0 AASHTO LRFD:

ESPECIFICACIONES PARA DISEÑO DE PUENTES AASHTO LRFD (1994-2007)

1994 : primera edición del LRFD1998 : segunda edición del LRFD2004 : tercera edición del LRFD2007 AASHTO LRFD

6.3.0 Ecuaciones de Diseño:

El puente debe ser proyectado para cumplir satisfactoriamente las condiciones impuestas por los estados límite previstos en el proyecto, considerando todas las combinaciones de carga que puedan ser ocasionadas durante la construcción y el uso del puente.

Dónde:

i : Factor de carga (obtenido estadísticamente). : Factor de resistencia (obtenido estadísticamente).n : Factor que relaciona ductilidad, redundancia e importancia operativa.

Dn : Factor que se refiere a la ductilidad.

Rn : Factor que se refiere a la redundancia.

In : Factor que se refiere a la importancia.

iQ : Efectos de fuerza.

nR : Resistencia nominal.

rR : Resistencia factorizada.

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6.4.0 Factores de Carga:

Para el diseño; la ecuación para el Estado Límite de Resistencia básicamente es:

)(75,150,125,1 IMLLDWDCU

U = Efecto último

DC = Carga muerta de componentes estructurales y no estructurales

DW = Carga muerta de la superficie de rodadura y dispositivos auxiliares

LL = Carga viva vehicular

IM = Carga Dinámica

n = Modificador de carga por redundancia, ductilidad e importancia del

Componente analizado

6.5.0 Cargas de Diseño

De acuerdo a lo que exigen las normas actuales se ha escogido como sobrecarga vehicular la del tipo HL-93, consistente en un camión por vía de, aproximadamente, 33 toneladas y con una sobrecarga uniformemente distribuida por vía de trafico de 0.96 TN/m. De acuerdo al ASSHTO LRFD se considera una sobrecarga por impacto como 33% del camión de diseño.

7.0 Normas Técnicas de Evaluación

La definición de una Evaluación de un Puente es un análisis del desempeño de un puente existente.

En la evaluación de un puente se debe determinar la condición física, necesidad de mantenimiento y la capacidad de carga.

En nuestro medio para el diseño de puentes se emplea la norma americana AASHTO; para ser coherentes con esta práctica de diseño, para la evaluación de puentes hemos empleado las Especificaciones para Evaluación AASHTO.

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7.1.0 Especificaciones para evaluación del AASHTO

La Asociación Americana de Oficiales de Carreteras Estatales y Transporte (AASHTO) regula el proceso de la evaluación de los puentes mediante el Manual para la Evaluación de la Condición de los Puentes.

Las diferentes versiones de tales códigos mencionados se resumen a continuación:

1989 Guide Specifications for Strength Evaluation of Existing Steel and Concrete Bridges.

1990 Guide Specifications for Fatigue Evaluation of Existing Steel Bridges

1994 Manual for Condition Evaluation of Bridges.

Guide Manual for Evaluation and Load and Resistance Factor Rating (LRFR) of Highway Bridges (AASHTO-2003)

7.2.0 AASHTO LRFR

El presente trabajo se basa en el Manual para la Evaluación de la Condición de los Puentes del AASHTO (LRFR). En tal sentido, empleamos para la Evaluación del Puente el método de Clasificación de Factor de Carga y Factor de Resistencia de Puentes. La metodología empleada es consistente con la filosofía y enfoque de las Especificaciones para Diseño de Puentes del AASHTO LRFD.

))(( IMLLPDWDCC

RFL

pDWDC

Dónde:

• RF: Factor de Clasificación

• C: Capacidad

• R : Esfuerzo Permisible especificado en la norma LRFD

• Rn: Resistencia Nominal del elemento

• DC: Efecto de Carga Muerta

• DW: Efecto de Carga-Muerta debido a Capa de Rodadura

• P: Cargas Permanente diferente a la carga muerta

• LL: Efecto de Carga-Viva

• IM: Carga Dinámica Asignada

• DC: Factor de Carga LRFD para Componente Estructural

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• DW: Factor de Carga LRFD para Capa de Rodadura

• p: Factor de Carga LRFD para Carga Permanente = 1.0

• L: Factor de Carga Viva

• фC: Factor de Condición

• фS: Factor de Sistema

• ф: Factor de Resistencia LRFD

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