Evaluacion del puente carrozable higuerani

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FIAG-ESIC

PUENTES Y OBRAS DE ARTE 1

EVALUACION DEL PUENTE CARROZABLE HIGUERANI

FINALIDAD

Establecer una inspección de puentes a fin de constatar el estado de los componentes de los

mismos que permita la toma de decisiones orientados a mantener la continuidad de la

transitabilidad de la infraestructura vial en forma eficiente y segura.

I. OBJETIVO:

Descripción visual del puente.

Conocer el Diseño Estructural De un Puente

Identificar el tipo de puente y sus clasificaciones

Evaluar la situación actual del puente

Análisis del entorno actual

Identificar los diferentes elementos estructurales

Superestructura

Subestructura

Tipos de Apoyo

Determinar posibles fallas estructurales existente

II. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

UBICACIÓN:

1. REGION : TACNA

2. DEPARTAMENTO : TACNA

3. PROVINCIA : TACNA

4. DISTRITO : PACHIA

5. LOCALIDAD : ANEXO HIGUERANI



DESCRIPCION DEL PUENTE:

TIPO DE PUENTE : VIGA-LOSA

POR SU GEOMETRIA : RECTO

TIPO DE APOYO : ISOSTATICO

POR SU USO : PEATONAL-VEHICULAR

LUZ : 20 mts.

CARGA MAXIMA : 36 TON

NUMERO DE VIAS : 1

TIPO DE CARRETRA : CARRETERA CARROZABLE

TERRENO : GRAVOSO

El puente está ubicado en el Km 13 + 105 desde el desvío Km 27.2 Carretera Pachía –

Palca, lugar donde se encuentra el puente Higuerani (20 ml de Luz). La obra más

importante en el Proyecto fue el Puente CarrozableHiguerani, el cual tiene las siguientes

características:

- ubicación progresiva del puente Km 13+105

- luz del puente 20 mts a ejes de apoyo, Puente de eje recto.

- Número de vías: un carril reglamentario de 3.60 m de ancho.

- Sistema estructural: Puente tipo viga – losa, simplemente apoyado.

- Camión de Diseño: al HS-20-44(32 TN) de la A.A.S.H.T.O.

- Material: Concreto Armado f´c = 280 kg/cm2 y fy = 4200 kg/cm2, para el tablero y las

vigas.



- Apoyos elastoméricos de neopreno dos fijos y dos móviles.

- Losa de aproximación de concreto armado f´c = 210 kg/cm2 ambos extremos del

Puente.

ESTUDIOS NECESARIOS PARA LA EVALUACION DEL PUENTE

ESTUDIOS TOPOGRAFICOS

a) RECONOCIMIENTO DEL LUGAR

Luego de haber hecho una minuciosa investigación sobre la ubicación exacta delpuente para

poder realizar la visita en campo, su ubicación actual del puente nos indicaque se consideraron

los siguientes aspectos seguridad, economía y funcionalidad.

b) DESCRIPCIÓN DEL LUGAR Y TOMAS DE FOTOS

El lugar donde está construido el

puenteofrece condiciones topográficas

convenientes para la ubicación del mismo, con

pocasinuosidades.

Ese puente permite poder cruzar el rio

Uchusuma para así conectar el poblado

deHiguerani a la red carrozable de la

zonalogrando su desarrollo.

Ubicación

o Latitud : 17°53’17.12” S

o Longitud : 70°01’40.56” O

o Altitud : 1783 msnm

Ubicación de las zonas de acceso

Las zonas de acceso se ubican a ambos márgenes del río Uchusuma y sirvenpara conectar el

transito proveniente del centro poblado HIGUERANI hacia el centro deldistrito de PACHIA

promoviendo el intercambio comercial y cultural.

ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS



Se establecerá las características geológicas locales como generales de las

diferentesformaciones geológicas que se identificaran en la zona.

La quebrada donde se encuentra ubicado el puente Higuerani está compuesta de

materialgravoso, conglomerados con intercalaciones de areniscas las colinas tienen formas

cónicas,los que son producto del trabajo de la erosión, la carretera carrozable que cruza el

puenteHiguerani se encuentra sobre una terraza del río, las riveras del río se

encuentranaparentemente estables no sufriendo ningún tipo de erosión, y en el caso que

estuvierasufriendo erosión de las riveras es mínimo o casi imperceptible. El Puente Higuerani

estácompuesta de conglomerado y arenas.

Los estudios geológicos y geotécnicos comprenden:

Revisión de la Propiedades existente y Propiedades de la geología a nivel Propiedad y

local.

Propiedades geomorfológico

Zonificación geológica de la zona

Propiedades físicas y mecánicas de suelos y/o rocas.

Definir zonas de deslizamiento, huaycos, aluviones ocurridos en el pasado y de

potencial peligro en el futuro

Identificación de fallas geológicas

Como parte más importante de estos estudios esta el estudio de Mecánica de suelo y como para

toda estructura, para el diseño de un puente es de suma importancia que serealice un estudio de

mecánica de suelos o estudio geotécnico, que defina los parámetrospara el diseño de los

estribos de apoyo de la estructura principal del puente. Por tanto sedeben llevar a cabo

investigaciones de campo y de laboratorio.

El hecho de realizar el estudio geotécnico para un puente proporciona importanteinformación

para el diseño estructural sismo-resistente para la estructura. Por lo que suejecución se

constituye como inevitable en su planificación.

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

Describir las condiciones ambientales existentes en el area del proyecto

Evaluar lo simpactos futuros que pueden sucitarse

Identificar y evaluar la magnitud e importancia de los impactos negativos.

Preparar una lista de medidas ambientales para mitigar los efectos de los impactos

negativos introducidos al ambiente



La construcción de este puente modifica el medio circundante en consecuencia modifica las

condiciones socioeconómicas, culturales, ecológicas del ámbito donde se ejecuta es por ello

que surge la necesidad de una evaluación bajo un enfoque global Ambiental.

La Matriz de Evaluación de Impactos Ambientales se basa en siete criterios, los criterios de

evaluación son variables independientes. Las escalas de evaluación son:

Tipo de impacto: negativo y positivo

Magnitud:moderada

Área de influencia: local

Duración: moderada

Probabilidad de ocurrencia: moderada

Significación del impacto: baja

Mitigabilidad: mitigable

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO:

4.1 ESPECIFICACIONES DE DISEÑO:

El análisis del Estribo se considerar las Normas Técnicas vigentes de:

- Manual de Diseño de Puentes.

- Especificaciones de la AASHTO.

- Estructuras

- Norma E.050 Suelos y Cimentaciones

- Norma E.060 Concreto Armado

DESCRIPCIÓN DE LA OBRA:

Características del terreno:

Coeficiente de fricción del terreno : µ = 0.5

Angulo de fricción interna : F = 35º

Angulo del terreno : ß = 0º

Presión admisible del terreno

Capacidad portante : 3.0 kgr/cm2

Especificaciones Generales:

Concreto armado CºAº de muro de contención: f´c = 210 krg/cm2

Acero Corrugado grado 60 ASTM : fy = 4200 krg/cm2

Materiales (Pesos Específicos):

Concreto armado : 2400 krg/m3

Relleno : 1900 krg/m3



Geometría:

Altura del Estribo : 4.80 m

ESTRUCTURACIÓN DEL PUENTE

El Puente fue diseñado del tipo Viga-Losa, este tipo de puente está compuesto porlosas planas

macizas apoyadas, con algún tipo de vínculo, en vigas o nervadurasdispuestas

perpendicularmente ente ellas o con algún grado de desviamiento, unasorientadas en sentido

longitudinal que transmitirán las cargas a los apoyos y otras llamadasdiafragmas que actuarán

como elementos rigidizadores y distribuidores de las cargas.

La estructuración del puente a analizar está compuesta por dos vigas principales, dosvigas de

diafragma y dos vigas solera en los extremos del puente, estos extremos vanapoyados sobre los

estribos, se cuenta con dos estribos, uno a cada extremo del puente yla longitud del puente es

de 20 metros.

El puente consta de dos apoyos, uno fijo y uno móvil, en el apoyo fijo se cuenta conuna

plancha de neopreno de 1” de espesor.

Para las juntas se utiliza unas planchas de tecnopor.

Estribos: De concreto armado, el cual recibe la reacción de un tramo de puente ysoporta a su

vez el empuje de tierras.La finalidad de colocar un estribo es:

- Conseguir una superficie de apoyo al nivel que se proyecta para su ejecución.

- Contener el relleno de tierra de manera que el derrame de ellas no rodee el apoyo

interrumpiendo el paso de la vía inferior en el caso de un puente endesnivel o destruyéndose el

terraplén en el caso de un puente sobre un cursode agua.

- Obtener un apoyo que permanezca a una cota fija, transmitiendo al terrenopresiones

susceptibles de ser soportadas por este.

DIMENSIONAMIENTO:

Aunque los puentes carreteros deben soportar varios tipos de vehículos, las cargasmás pesadas

posibles son causadas por una serie de camiones. La AASHTO especificaque este tipo de

puentes debe diseñarse considerando filas de camiones que ocupen 3metros de ancho. Sólo un

camión se coloca en cada carril en cada claro. Las cargasespecificadas de camión se designan

con un prefijo H seguido de un número que indica elpeso total del camión en toneladas

inglesas (9KN = 1 ton inglesa). El peso puede estarseguido por otro número que indica el año

de las especificaciones. Por ejemplo, una cargaH20–44 significa un camión de 20 toneladas de

peso y especificaciones de 1944.

La selección de la carga particular de camión por usarse en el diseño depende de laubicación

del puente, del tránsito esperado, etc.

CAMIONES DE DOS EJES: H20 Se supone que el peso de un camión H se repartesegún una

relación de 1 a 4 entre ejes delantero y trasero (o sea 4 y 16 toneladas). Losejes tienen una



separación longitudinal de 4,3 m, aproximadamente, y la separación lateralentre ruedas es de

1.8 m aproximadamente. Si se tratara de un camión con diferentecarga, podría utilizarse uno

que tuviera cargas sobre ejes en proporción directa a losestándares anteriores. Una carga tan

pequeña como la del H10 puede usarse sólo parapuentes con un tránsito muy ligero.

Para el dimensionamiento se usarán criterios señalados en el Reglamento vigente

deestructuras, y de textos de puentes y obras de arte.

El puente es de tipo Vecinal carrozable H-20, es la carga máximas que soporta, esdecir un

camión de 20 toneladas de peso.

Las especificaciones para el concreto y el acero son las siguientes:

f’c = 210 Kg/cm2 (Viga-Losa)

fy = 4200 Kg/cm

s/c = H20

f’c = 175 Kg/cm2 (estribo)

Los recubrimientos son los siguientes:

Losa: 2.50 cm.

Viga: 4.00 cm.

Estribo: 7.00 cm.

Zapatas: 10.00 cm.

DESCRIPCION DE LAS ESTRUCTURAS DEL PUENTE:

SUB-ESTRUCTURA O ESTRIBOS:

Son estructuras de

concretof´c=210kg/cm2, diseñado

paratrasmitir cargas procedentes dela

superestructura a lacimentación,

haciendo tambiénlas veces de muros

decontención de los rellenos;consta de

las siguientespartes:

Zapatas de cimentación: Como

Zapatas tiene el apoyo n ambas márgenes estánubicadas sobre terreno de no muy buena

capacidad portante por lo que se realizala cimentación profunda.



Parapetos:Los parapetos en ambos estribos serán de concreto reforzado de

f¨c=280kg/cm2, de tal manera que la cajuela permita el acomodo libre de la

Superestructura.

Alas de estribos:Son estribos que son continuidad del mismo cuya función es deprotección y

encausamiento para los que se efectuara los trabajos de cimentacióna un h=2.50 m.

SUPER ESTRUCTURA:

Son estructuras de concreto armado para soportar las cargas originadas por la sobrecarga, el

impacto, peso propio; consta de las siguientes partes:

LOSA O TABLERO DE RODADURA:La losa que forma parte de la súper estructura será

construida de concreto reforzadade 0.20m. De espesor en una longitud de 20.00m. y 5.20m de

ancho total; de concretof´c=280 kg/cm2 y acero corrugado de 4200kg/m2; directamente

apoyado sobre las vigas principales.

VIGAS PRINCIPALES:Es la parte más importante de la súper estructura, serán en numero de

2 espaciadosa 2.50m. Entre ejes, son los que transmiten los esfuerzos a la Sub-estructura

porintermedio de sus apoyos, serán construidas de concreto reforzado de 0.50m. x1.30m. de

sección y 20.00m. de longitud total, de concreto f´c=350kg/cm2 y acerocorrugado de

fy=4200kg/cm2, apoyados con un móvil y el otro fijo en los estribos.



VIGAS DIAFRAGMA: Son estructuras transversales a las vigas principales y son en número

de cuatro ejescuya función es de arriostrar las estructuras en su conjunto permitiendo un

trabajosólido y monolítico frente a las solicitaciones exteriores, están libremente apoyadas alas

vigas principales serán construidas de concreto reforzado cuya sección demuestraen los planos,

así mismo el concreto será f´c=280kg/cm2 y acero corrugado defy=4200kg/cm2, vigas de

diafragma en el centro de la luz será de 0.70x0.25 m.

BARANDAS:Son estructuras diseñadas para la protección vehicular y peatonal, a los lados

delpuente, son de fierro Galvanizado de 3” reforzados con soldadura, el mismo queestará

apoyados en la losa de las veredas.



VEREDAS:Son losas de concreto reforzado construida a partir de los sardineles, sirven

paratransitorio peatonal y de un espesor de 0.15m. y un ancho libre de 0.80 m. construidoa

ambos lados del puente.



APOYOS Y JUNTAS DE DILATACIÓN:Se ha considerado un apoyo fijo en lado izquierdo

del puente y un apoyo móvil en ellado derecho.

OBRAS COMPLEMENTARIAS

ZONA DE TRANSICION O TERRAPLEN DE ACCESO

vaceado de una losa que se coloca al ingreso y salida del puente, para in mejoringreso y

protección del puente.

OBRAS DE PROTECCION

Barandas que permiten proteger a los vehículos que se colocan en zonas peligrosascomo son las

curvas



OBSERVACIONES

FOTO Nº 01LETRERO DEL PUENTE CARROZABLE UBICADA EN EL INGRESO DEL PUENTE

FOTONº 02BARANDAS METALICAS, VEREDAS DE CONCRETO Y OBRAS DE PROTECCION

FOTO Nº 03 VISTA FRONTAL DEL PUENTE TOMADA DESDE AGUAS ABAJO DEL PUENTE

FOTO Nº 04 VISTA POSTERIOR DEL PUENTE TOMADA DESDE AGUAS ARRIBA DEL PUENTE



FOTO Nº 05 ESTRIBO, VIGAS PRINCIPALES Y VIGAS DIAFRAGMA

FOTO Nº 06 MATERIAL DE RELLENO COMPACTADO Y ENROCADO SIMPLE EN LA SALIDADEL PUENTE

FOTO Nº 07 ESTRIBO DERECHO Y ALAS DEL ESTRIBO CON VIGAS SIMPLEMENTEAPOYADAS

FOTO Nº 08 ESTRIBO IZQUIERDO CON VIGAS SIMPLEMENTE APOYADAS

FOTO Nº 09 LLEGADA DEL RIO UCHUSUMA AL PUENTE

FOTO Nº 10 DAÑOS DE SOCAVACION Y ROTURA EN LA PLATAFORMA EN EL



CIMIENTODEL ESTRIBO DERECHO

FOTO Nº 11 ENROCADO SIMPLE PARA LA PROTECCION DEL ESTRIBO

FOTO Nº 12 DAÑOS OCASIONADOS EN ALAS DEL ESTRIBO IZQUIERDO POR HUMEDADMODERADA

FOTO Nº 13 VEGETACION ABUNDANTE CERCA DE LAS ALAS DE ESTRIBO QUE PODRIANDAÑAR AL SISTEMA DE PROTECCION DEL PUENTE

FOTO Nº 14 DAÑOS OCASIONADOS EN LA PARTE INFERIOR DEL ENROCADO SIMPLE QUEPODRIA DESLIZARSE

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los puentes son una parte importante del patrimonio en infraestructura del país, ya

queson puntos medulares en una red vial para la transportación en general y

enconsecuencia para el desarrollo de los habitantes.

Se deberá verificar en el campo el terreno antes de la cimentación del estribo paraevitar

la falla por corte del mismo.

La Construcción del puente carrozableHiguerani, tiene por principal finalidad

mejorarlas condiciones de transitabilidad entre los distritos de Pachia con su C.P.

Higuerani .



En la subestructura del puente Higuerani (estribo derecho), se debería contemplar

laconstrucción de defensas ribereñas, con el fin de evitar la erosión hídrica de

laestructura.

La construcción del puente, presenta un impacto positivo sobre la sociedad, y será

detrascendental importancia para el desarrollo económico de la localidad, además de

laprotección del cauce del rio Uchusuma, debido a la ventaja de las familias

existentespor la zona pues así podrán transportar sus materiales y conectarse con la red

vial máspróxima.

La identificación y evaluación de los impactos ambientales determinados en el área

deestudio, nos sirven para la realización del Plan de Manejo Ambiental

correspondiente,para evitar o minimizar los impactos negativos a favor de la

conservación del medioambiente.

Los resultados observados en campo, nos indican que no existe agresividad de sales

enel concreto.

Se recomienda realizar una protección ribereña alrededor del estribo izquierdo para

evitarel fenómeno de erosión.

En el diseño de Puentes es requisito indispensable los estudios previos

(Topográfico,geotécnico, Hidráulico, etc); que se realizan en la zona, para definir las

característicasdel puente y su situación actual de su entorno.

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