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PROFESOR:PROFESOR:ING. SAMUEL MORA QING. SAMUEL MORA Q.
AGRADECIMIENTO MUY ESPECIAL A :DR. DAVID BRILL , P.E., Ph.D., FAA, USA e ING. LIA RICALDE , M.Sc., GALAXY SCIENTIFIC CORP. USA Fuente: Evento OACI / ALACPA / FAA / ACI SEP 2005 BOGOTA / COLOMBIA
1. OBJETIVO DEL DISE1. OBJETIVO DEL DISEÑÑOO
Determinar la nueva estructura del Pavimento de la Pista de aterrizaje para la Ampliación del Aeropuerto Internacional
Jorge Chávez (Rampa Norte)Considerando dos alternativas de diseño:D E P C Asfáltico pa´ el Mix de Aeronaves
D E P C Hidráulico pa´ el Mix de Aeronaves
DEPC = DISEÑO ESTRUCTURAL del PAVIMENTO de CONCRETO
2. 2. METODOLOGIA DEL PROGRAMA METODOLOGIA DEL PROGRAMA LEDFAA v 1.3LEDFAA v 1.3
Los DEPC Asfaltico é Hidraulico , han sido determinadas de acuerdo al documento de
diseño de la FAA, AC 150/5320-6D, Programa LEDFAA Diseño de Pavimentos
Aeroportuarios por el Modelo de Capas Elásticas (V 1.3, Junio 2004), para un
periodo de diseño de 20 años.
3. PARAMETROS DE DISE3. PARAMETROS DE DISEÑÑOO3.1 CBR del Terreno de Fundación
ExistenteEn el informe del Estudio Geotécnico(Grupo
Bechtel ) se indica que en el terreno de fundación existen capas de limo y arcilla en
las áreas propuestas del nuevo pavimento,recomendando un CBR = 5 %
Pero surge Alternativa Propuesta por LAP: también se diseñara considerando un CBR
de 12%.
3.2 MIX DE AERONAVES3.2 MIX DE AERONAVESEl Grupo de Aviación Bechtel preparó un pronóstico de la aeronave representativa
para 20 años. El pronóstico es usado para determinar el diseño de la
aeronave(Programa COMFAA) para los cálculos del pavimento. El peso bruto y el
promedio anual de salidas de cada aeronave en el pronóstico para 20 años,
son mostrados en la Tabla 1.
Tabla 1 Tabla 1 CARACTERCARACTERÍÍSTICAS DE LAS STICAS DE LAS
AERONAVESAERONAVESTabla 1. Características de las Aeronaves
1,2491,249264,555 (120 ton)264,555 (120 ton)BB--757757
1,5811,581209,439 (95 ton)209,439 (95 ton)BB--727727
5,2785,278176,370 (80 ton)176,370 (80 ton)A320A320--optopt
1,2521,252143,301 (65 ton)143,301 (65 ton)A320A320
1,8391,839132,277 (60 ton)132,277 (60 ton)BB--737737--300300
1,4621,462110,231 (50 ton)110,231 (50 ton)BB--737737--200200
2,1852,18566,139 (30 ton)66,139 (30 ton)Dual WhlDual Whl--6060
Promedio Anual de Promedio Anual de SalidasSalidasPeso Bruto (Peso Bruto (lblb))AeronaveAeronave
4. CALCULOS DEL ESPESOR DEL 4. CALCULOS DEL ESPESOR DEL PAVIMENTOPAVIMENTO
Parámetros de diseño para el Mix de Aeronaves:
CBR de Diseño del Terreno de Fundación5% - 12%
Debido al bajo valor del CBR del terreno de fundación existente, asumieron que una
capa de 20” de material selecto será usada para mejorar el CBR del terreno de
fundación existente, de 5% a un valor de CBR de 12%.
Prof. Ing. SAMUEL MORA QProf. Ing. SAMUEL MORA Q.
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5. ANALISIS DE ALTERNATIVAS5. ANALISIS DE ALTERNATIVASA fin de obtener elementos para definir el diseño óptimo técnica y económicamente rentable, se realizó los cálculos con el valor de CBR 5% y 12% respectivamente con dos alternativas adicionales, variando los espesores de:
º la capa asfáltica del Revestimiento y
º la capa de Econocreto en el PCH .
5.15.1 DiseDiseñño: Resultados Preliminareso: Resultados Preliminares
5.1.1Pavimento de Concreto Asf5.1.1Pavimento de Concreto AsfáálticolticoLos resultados de la estructura del pavimento Los resultados de la estructura del pavimento de concreto asfde concreto asfááltico para el ltico para el mixmix de aeronaves de aeronaves (Tabla 1) y un(Tabla 1) y unCBR de CBR de 5%5% son mostrados en lason mostrados en la Tabla 2Tabla 2
y para un CBR dey para un CBR de 12%12% en la en la Tabla 3Tabla 3
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2323”” (575 (575 mmmm))Cimiento GranularCimiento Granular
88”” (200 (200 mmmm))Firme Estabilizado BituminosoFirme Estabilizado Bituminoso
55”” (125 (125 mmmm))Concreto AsfConcreto Asfáálticoltico
EspesorEspesorCapa del PavimentoCapa del Pavimento
7.57.5”” (187 (187 mmmm))Cimiento GranularCimiento Granular
88”” (200 (200 mmmm))Firme Estabilizado BituminosoFirme Estabilizado Bituminoso
55”” (125 (125 mmmm))Concreto AsfConcreto Asfáálticoltico
EspesorEspesorCapa del PavimentoCapa del Pavimento
Tabla 3. Estructura del Tabla 3. Estructura del PCAsfPCAsfáálticoltico (CBR 12%)(CBR 12%)
Tabla 2. Estructura del Tabla 2. Estructura del PCAsfPCAsfáálticoltico (CBR 5)(CBR 5)
PAVIMENTO DE CONCRETO ASFALTICO
P-401 AC 5"
P-401 St 8"
P-209 Cr Ag 23"
CBR 5% CBR 12%
P-209 Cr Ag 7.5"
P-401 St 8"
P-401 AC 5"
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5.1.2 Pavimento de Concreto Hidr5.1.2 Pavimento de Concreto Hidrááulicoulico
Los resultados de la estructura del Los resultados de la estructura del pavimento de concreto pavimento de concreto hidraulicohidraulico para el para el mixmix de aeronaves (Tabla 1) y unde aeronaves (Tabla 1) y un
CBR de CBR de 5%5% ,son mostrados en la ,son mostrados en la Tabla 4Tabla 4y para un CBR de y para un CBR de 12%12% en la en la Tabla 5Tabla 5
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Tabla 4. Estructura del Tabla 4. Estructura del PCHidrPCHidrááulicoulico (CBR 5%)(CBR 5%)
66”” (150 (150 mmmm))Cimiento GranularCimiento Granular
66”” (150 (150 mmmm))Capa de Capa de EconocretEconocret
1717”” (425 (425 mmmm))Concreto HidrConcreto Hidrááulicoulico
EspesorEspesorCapa del PavimentoCapa del Pavimento
Tabla 5. Estructura del Tabla 5. Estructura del PCHidrPCHidrááulicoulico (CBR 12%)(CBR 12%)
66”” (150 (150 mmmm))Cimiento GranularCimiento Granular
66”” (150 (150 mmmm))Capa de Capa de EconocretEconocret
16.516.5”” (412.5 (412.5 mmmm))Concreto HidrConcreto Hidrááulicoulico
EspesorEspesorCapa del PavimentoCapa del Pavimento
CBR 12%CBR 5%
P-209 Cr Ag 6"
P-306 Econ 6"
PCC 17"
PAVIMENTO DE CONCRETO HIDRAULICO
PCC 16.5"
P-306 Econ 6"
P-209 Cr Ag 6"
Prof. Ing. SAMUEL MORA QProf. Ing. SAMUEL MORA Q.
5.2.2 Pavimento de Concreto Hidr5.2.2 Pavimento de Concreto Hidrááulico ulico Variando el espesor del ECONOCRET Variando el espesor del ECONOCRET
E=4E=4””
Los resultados de la estructura del Los resultados de la estructura del pavimento de concreto asfpavimento de concreto asfááltico para el ltico para el mixmix de aeronaves (Tabla 1) y unde aeronaves (Tabla 1) y un
CBR de CBR de 5%5% ,son mostrados en la ,son mostrados en la Tabla 8Tabla 8y para un CBR de y para un CBR de 12%12% en la en la Tabla 9Tabla 9
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Tabla 8. Estructura del Tabla 8. Estructura del PCHidrPCHidrááulicoulico (CBR 5%)(CBR 5%)
66”” (150 (150 mmmm))Cimiento GranularCimiento Granular
44”” (100 (100 mmmm))Capa de Capa de EconocretEconocret
1717”” (425 (425 mmmm))Concreto HidrConcreto Hidrááulicoulico
EspesorEspesorCapa del PavimentoCapa del Pavimento
Tabla 9. Estructura del Tabla 9. Estructura del PCHidrPCHidrááulicoulico (CBR 12%)(CBR 12%)
66”” (150 (150 mmmm))Cimiento GranularCimiento Granular
44”” (100 (100 mmmm))Capa de Capa de EconocretEconocret
16.516.5”” (412.5 (412.5 mmmm))Concreto HidrConcreto Hidrááulicoulico
EspesorEspesorCapa del PavimentoCapa del Pavimento
P-209 Cr Ag 6"
P-306 Econ 4"
PCC 16.5"
PAVIMENTO DE CONCRETO HIDRAULICO
PCC 17"
P-306 Econ 4"
P-209 Cr Ag 6"
CBR 5% CBR 12%
Prof. Ing. SAMUEL MORA QProf. Ing. SAMUEL MORA Q.
6. RESUMEN DE DISE6. RESUMEN DE DISEÑÑOSOSA continuaciA continuacióón en la Tabla 10 se muestran los disen en la Tabla 10 se muestran los diseñños obtenidos os obtenidos
en los cen los cáálculos.lculos.
DISEÑO DE RESULTADOS
CBR / K / E 5 / 82,4 / 7500 12 / 163 / 18000 5 / 82,4 / 7500 12 / 163 / 18000
PAVIMENTO DE CONCRETO ASFALTICO:
P-401 AC SURFACE 5" 5" 4" 4"
P-401 St (FLEX) 8" 8" 8" 8"
P-209 Cr Ag 23" 7,5" 24" 9"
ESPESOR TOTAL "t" 36" 21" 36" 21"
PAVIMENTO DE CONCRETO HIDRAULICO:
PCC 17" 16,5" 17" 16,5"
P-306 Econocret 6" 6" 4" 4"
P-209 Cr Ag 6" 6" 6" 6"
ESPESOR TOTAL "t" 29" 28,5" 27" 27"
ORIGINALES ALTERNATIVOS
Tabla 10. Resumen de Diseños
Prof. Ing. SAMUEL MORA QProf. Ing. SAMUEL MORA Q.
7. 7. RecomendacionRecomendacionPor lo tanto, el Diseño Recomendado es el siguiente:
Para un CBR de 5%, sin mejoramiento de material del Terreno de Fundacion Existente:
66”” (150 (150 mmmm))Cimiento GranularCimiento Granular
44”” (100 (100 mmmm))Capa de Capa de EconocretoEconocreto
1717”” (425 (425 mmmm))Concreto HidrConcreto Hidrááulicoulico
EspesorEspesorCapa del Pavimento Capa del Pavimento
Espesor Total 27”( 675 mm)
G R A C I A S !!
Asociacion Peruana de Ingenieria de Pavimentos ASPAPERU