1 DesignPlanningManualTransport Spanish 2016

Manual para la planificación del diseño de

INFRAESTRUCTURA DE TRANSPORTE

Requisitos mínimos para los trabajos de infraestructura de UNOPS | 2016

OFICINA DE LAS NACIONES UNIDAS DE SERVICIOS PARA UNITED NATIONS OFFICE FOR PROJECT SERVICES (UNOPS) PROYECTOS Copenhagen, (UNOPS) 2015 Copenhague, 2016

TECHNICAL GUIDANCE Manual paraPRISON la planificación del diseño de FOR PLANNING Technical and operational considerations

INFRASTRUCTURA TRANSPORTE based on the StandardDE Minimum Rules

for the ofde Prisoners Requisitos mínimos paraTreatment los trabajos infraestructura de UNOPS

UNITED NATIONS

AGRADECIMIENTOS Este documento ha sido elaborado por el Grupo de Infraestructura y Gestión de Proyectos de UNOPS. Agradecemos el apoyo y la ayuda de todas las personas que han colaborado en la redacción de este documento. El Manual para la planificación del diseño de infraestructura de transporte de UNOPS es un documento vivo y una herramienta de aprendizaje que debe servir para mejorar la calidad del diseño de infraestructura. Los lectores que deseen señalar cualquier laguna, omisión o área susceptible de un mayor desarrollo pueden enviar sus comentarios a [email protected]

Índice

PRÓLOGO Resumen ...........................................................................................10 Introducción general ........................................................................12 ¿Cómo emplear este manual?...........................................................14 Disposiciones generales....................................................................16

SECCIÓN A: Evaluación del diseño Introducción........................................................................................20 1. Funciones y responsabilidades .....................................................22 2. Aplicación.......................................................................................24 3. Evaluación de riesgos....................................................................26 4. Proceso de evaluación...................................................................28 5. Casos especiales...........................................................................33

SECCIÓN B: Proceso de diseño y protocolos Introducción........................................................................................36 Directrices...........................................................................................38 Protocolos..........................................................................................52 Lista de verificación............................................................................64

SECCIÓN C: Requisitos generales Introducción........................................................................................66 Directrices...........................................................................................68 Requisitos Mínimos............................................................................78 Lista de verificación............................................................................98

SECCIÓN D: Carreteras Introducción......................................................................................100 Directrices.........................................................................................102 Evaluación de riesgos......................................................................124 Requisitos Mínimos .........................................................................130 Lista de verificación..........................................................................152

SECCIÓN E: Puentes Introducción......................................................................................154 Directrices.........................................................................................156 Evaluación de riesgos......................................................................178 Requisitos Mínimos .........................................................................184 Lista de verificación..........................................................................196

SECCIÓN F: Túneles Introducción......................................................................................198 Directrices.........................................................................................200 Evaluación de riesgos......................................................................208 Requisitos Mínimos .........................................................................216 Lista de verificación..........................................................................226

SECCIÓN G: Puertos Introducción......................................................................................228 Directrices.........................................................................................230

SECCIÓN H: Pistas de aterrizaje Introducción......................................................................................236 Directrices.........................................................................................238 Evaluación de riesgos......................................................................252 Requisitos Mínimos .........................................................................258 Lista de verificación..........................................................................266

SECCIÓN I: Vías férreas Introducción......................................................................................268

ANEXOS Técnicas de los ensayos previos sobre el terreno...........................270 Glosario de términos generales.......................................................274

Lista de Figuras

Figura 1 Sistemas de infrastructura................................................... 11 Figura 2 Marco conceptual para el cumplimiento de la política.........13 Figura 3 Estructura del manual..........................................................15 Figura 4 Costo del fallo de la infraestructura comparado con el costo de la evaluación del diseño.................................................21 Figura 5 Certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño....25 Figura 6 Número de evaluaciones de riesgo para un proyecto de infraestructura......................................................................27 Figura 7 Proceso de evaluación del diseño.......................................29 Figura 8 Proceso de evaluación estándar para el Proyectista designado (interno o externo)..............................................31 Figura 9 Equipo responsable de los trabajos de infraestructura........39 Figura 10 Etapas del proceso de diseño en el ciclo de vida..............41 Figura 11 Costo de los cambios en el proceso de diseño..................43 Figura 12 Desarrollo del proceso de diseño.......................................45 Figura 13 Documentación del diseño definitivo..................................47 Figura 14 Dimensiones de sostenibilidad de UNOPS........................52 Figura 15 Interacción típica de códigos..............................................53 Figura 16 Clasificación de carreteras por volumen de tráfico diario.103 Figura 17 Clasificación del terreno según el número de curvas de nivel con una equidistancia de cinco metros.....................105 Figura 18 Otros estudios preparatorios............................................107 Figura 19 Sección transversal de una carretera.............................. 115 Figura 20 Curvatura horizontal......................................................... 115 Figura 21 Estructuras de drenaje con caudal de agua sobre o bajo la carretera............................................................................ 117 Figura 22 Estabilización de las pendientes laterales ......................135 Figura 23 Clasificación del tráfico de referencia para el diseño.......140 Figura 24 Distancia de visibilidad de parada (A) y de adelantamiento (B)......................................................................................142 Figura 25 Dos tipos de carreteras en una misma tipografía............143 Figura 26 Trazado en alzado de la carretera...................................144 Figura 27 Apartaderos de la carretera..............................................146 Figura 28 Rotonda moderna multicarril............................................148 Figura 29 Tipos de tableros..............................................................159 Figura 30 Puentes sobre masas de agua .......................................161

Figura 31 Juntas . ............................................................................165 Figura 32 Puntos de apoyo..............................................................165 Figura 33 Dos tipos de barandillas...................................................167 Figura 34 Tipos de túneles...............................................................201 Figura 35 Ubicación de los pozos de perforación............................203 Figura 36 Métodos para la construcción de túneles.........................205 Figura 37 Elementos de un espigón.................................................233 Figura 38 Principales elementos de una pista de aterrizaje.............241 Figura 39 Configuración de la pista de aterrizaje.............................243 Figura 41 Sección transversal de la pista de aterrizaje....................247

Lista de Tablas

Tabla 1 Implicaciones sobre la responsabilidad de los diseñadores y los contratistas.....................................................................74 Tabla 2 Categorías de materiales empleados en el pavimento de las carreteras y características correspondientes................... 112 Tabla 3 Periodo mínimo de retorno de inundación recomendado, en años...................................................................................138 Tabla 4 Principales tipologías de puentes........................................157 Tabla 5 Periodo mínimo de retorno de inundación recomendado, en años...................................................................................190 Tabla 6 Clave de referencia de la OACI...........................................240 Tabla 7 Longitud mínima de pista...................................................261

Siglas

PM

Gerente de Proyecto, UNOPS

DP

Proyectista

IPMG

Grupo de Infraestructura y Gestión de Proyectos

IA

Instrucción administrativa

DO

Directiva de la Organización

LTA

Acuerdo a largo plazo (con consultoras de ingeniería)

UXO

Munición sin detonar

Declaración sobre la responsabilidad del diseño La responsabilidad sobre el diseño debe estar claramente identificada en los contratos del proyecto. UNOPS asume la responsabilidad del diseño únicamente cuando este ha sido elaborado a nivel interno, en nombre de UNOPS, por los profesionales de este organismo (ya sean miembros del personal o contratistas individuales) y de conformidad con este manual, o cuando los contratos del proyecto claramente aceptan esta responsabilidad de acuerdo con la politicas de UNOPS. Cuando los diseños son facilitados por una tercera parte (un donante, un consultor), esa tercera parte es responsable de ellos. UNOPS no puede modificar tales diseños antes de la fase de construcción ni durante esta, salvo en la medida que se establece en la SECCIÓN B6. La evaluación del diseño que se efectúa de acuerdo con este manual, ya sea por un par o por un evaluador independiente, no exime de responsabilidad al Proyectista original. Este es responsable de efectuar las modificaciones pertinentes en el diseño hasta satisfacer los requisitos mínimos establecidos en este manual. La persona que evalúa el diseño solo es responsable de evaluar si el diseño cumple los requisitos mínimos establecidos en este manual. Por tanto, no asume responsabilidad alguna por el propio diseño, del cual es responsable el Proyectista original.

PRÓLOGO

Resumen

Un elemento fundamental en todo proyecto de infraestructura es la calidad del diseño. Este documento es el segundo de una serie de Manuales para la planificación del diseño, que tiene por objeto contribuir a que UNOPS entregue infraestructuras seguras y funcionales a los beneficiarios de sus proyectos. El Manual para la planificación del diseño de infraestructura de transporte de UNOPS es aplicable a todos los proyectos de UNOPS que tengan componentes de infraestructura horizontal, como carreteras, puentes, túneles, puertos, pistas de aterrizaje y vías férreas. En el presente documento se definen las responsabilidades de los Gerentes de Proyecto (PM, por sus siglas en inglés) y de los Proyectistas (DP, por sus siglas en inglés) en lo referente a la entrega de un diseño que cumpla los requisitos mínimos obligatorios que aquí se establecen. El Gerente de Proyecto debe entender los contenidos para cumplir con sus responsabilidades en relación con: • la contratación y el desempeño de los Proyectistas; • la evaluación del riesgo inherente al diseño y la ejecución de los trabajos de infraestructura, lo cual determina el alcance de la revisión necesaria; • la gestión de la evaluación del diseño a fin de comprobar que la solución de diseño que propone el Proyectista satisface los Requisitos Mínimos. Nota

La persona que evalúa el proyecto ha de emitir un certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño para que el departamento de adquisiciones pueda publicar los documentos de licitación de servicios de construcción.

El Proyectista debe: • demostrar que la solución de diseño propuesta aborda los Requisitos Mínimos de UNOPS relativos a los proyectos de infraestructura; • corregir cualquier problema de diseño o relacionado con la documentación que se detecte en las evaluaciones del diseño.

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PRÓLOGO

Buildings

Buildings

ICT, Water & Wastewater, Solid Waste

ICT, Water & Wastewater, Solid Waste

Transport

Transport

Energy

Energy

Infrastructure Systems

Infrastructure Systems

(This manual)

Figura 1 Sistemas de infrastructura

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PRÓLOGO

Introducción general

Como recurso principal de las Naciones Unidas en lo relativo a las infraestructuras, UNOPS tiene la responsabilidad de revisar y mejorar constantemente la calidad de los trabajos de infraestructura que entrega a sus asociados. Todos los proyectos de infraestructura desarrollados por UNOPS deberían hacer hincapié en la capacidad nacional y en la sostenibilidad a fin de impulsar la capacidad de los países para diseñar, construir y mantener sus infraestructuras, y de integrar y equilibrar los aspectos sociales, ambientales y económicos, de conformidad con la Política de UNOPS para infraestructura sostenible. De este modo se respeta el mandato[1], la visión y los objetivos de alto nivel de UNOPS, enunciados en su Plan estratégico 2014-2017. Al armonizar las políticas y los procesos de UNOPS con la práctica habitual en la consultoría de diseño, los Manuales para la planificación del diseño persiguen que los proyectos de infraestructura de UNOPS se ejecuten de manera uniforme y cumplan unos requisitos mínimos de seguridad y funcionalidad. Contienen directrices, expectativas mínimas y Requisitos Mínimos para el diseño de infraestructura. Además de estas directrices de planificación del diseño, los Gerentes de Proyecto deben consultar los materiales de orientación de UNOPS elaborados por el Grupo de Infraestructura y Gestión de Proyectos (IPMG, por sus siglas en inglés) para su ejecución y construcción. El Manual para la planificación del diseño de Infraestructura de transporte es el segundo de una serie de manuales técnicos que tienen por objeto contribuir a que UNOPS entregue infraestructuras seguras y funcionales a los beneficiarios de sus proyectos. Este manual es aplicable únicamente a las estructuras horizontales, y abarca el diseño y la planificación de carreteras, puentes, puertos, pistas de aterrizaje y vías férreas. Es aplicable a todas las infraestructuras de transporte y los trabajos de rehabilitación de infraestructuras de transporte existentes. Al establecer las responsabilidades específicas de los Gerentes de Proyecto (PM, por sus siglas en inglés) y de los Proyectistas (DP, por sus siglas en inglés), el propósito del presente manual es asegurar que el diseño se desarrolla correctamente y que se ejecuta de manera adecuada en la fase de construcción. Esta primera versión del manual, de 2016, se centra principalmente en las carreteras y los puentes, que constituyen la mayoría de las obras de infraestructura de transportes de UNOPS. Las directrices relativas a los túneles, los puertos, las pistas de aterrizaje y las vías férreas son de menor alcance. Dichas secciones se ampliarán más adelante en sucesivas versiones de este manual. 1 El 20 de diciembre de 2010, la Asamblea General de la Naciones Unidas aprobó una resolución en la cual se reafirmaba el mandato de UNOPS. La Asamblea destacaba el papel de UNOPS como recurso principal del sistema de las Naciones Unidas para la gestión de adquisiciones y contratos, así como para la realización de obras civiles e infraestructuras físicas, incluidas las actividades de desarrollo de capacidades conexas.

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PRÓLOGO

LEVEL 1

UNOPS policy for sustainable infrastructure

Policy

First edition June 2012

LEVEL 2

Design Planning Manual for Buildings Technical framework for minimum requirements for infrastructure design

Design Planning Manuals

(Mandatory) Design Planning Manual

Design Planning Manual

Technical Guidance PRISON PLANNING

Technical Guidance

Technical Guidance

Technical Guidance CAMP DESIGN & CONSTRUCTION

Technical Guidance

Technical Guidance

2014.1

LEVEL 3 Technical Guidance Manuals

TRANSPORT INFRASTRUCTURE

UTILITIES

(Non-Binding)

Figura 2 Marco conceptual para el cumplimiento de la política

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PRÓLOGO

Estructura del manual

¿Cómo emplear este manual? A efectos de cumplir con la evaluación del diseño requerida, la documentación del diseño debe cumplir tanto la Sección C como los requisitos específicos que figuran en las secciones posteriores en relación con todos los tipos de infraestructura incluidos en el proyecto.

El manual se estructura de la siguiente manera: Sección A

Evaluación del diseño Esta sección explica el proceso de evaluación del diseño y facilita instrucciones para los Gerentes de Proyecto y los Proyectistas.

Sección B

Proceso de diseño En la SECCIÓN B se analizan un conjunto de cuestiones comunes de interés para el diseño de infraestructura. Cada cuestión se relaciona con un protocolo en el que se determinan las responsabilidades del Proyectista y se facilitan directrices sobre la solución de diseño.

Sección C

Requisitos generales Además de los requisitos específicos contemplados en las secciones D a H, los requisitos generales para la infraestructura de transportes son aplicables a todos los tipos de infraestructura de transportes y deben documentarse para poder efectuar la evaluación del diseño.

Secciones D a I

Requisitos específicos

Los requisitos específicos son aplicables a todos los tipos de infraestructura de transportes y deben documentarse para poder efectuar la evaluación del diseño. Todas las secciones incluyen directrices, Requisitos Mínimos, evaluaciones de riesgos y listas de verificación.

Sección J

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Sección D

Carreteras

Sección E

Puentes

Sección F

Túneles

Sección G

Puertos

Sección H

Pistas de aterrizaje

Sección I

Vías férreas

Anexos

PRÓLOGO

Section A

Section B

Section C

EVALUACIÓN

PROCESO DE

REQUISITOS

REQUISITOS

DEL DISEÑO

DISEÑO

GENERALES

ESPECÍFICOS

Section D-I

Section J

PRÓLOGO ANEXOS

DIRECTRICES

DIRECTRICES DIRECTRICES

PROTOCOLOS REQUISITOS MÍNIMOS

EVALUACIÓN DE RIESGOS

LISTAS DE VERIFICACIÓN

REQUISITOS MÍNIMOS

LISTAS DE VERIFICACIÓN

Figura 3 Estructura del manual

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Figura 3 Estructura del manual

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PRÓLOGO

Disposiciones generales

Aplicación

El Manual para la planificación del diseño de infraestructura de transporte de UNOPS es aplicable a todos los proyectos de UNOPS con un componente de construcción de carreteras, puentes, túneles, puertos, pistas de aterrizaje o vías férreas. Por extensión, todos los servicios de diseño prestados por UNOPS o en su nombre seguirán los protocolos, las directrices y los requisitos obligatorios de diseño que se enuncian en este documento. Este manual establece una serie de requisitos mínimos que han de respetarse al diseñar proyectos de UNOPS. No obstante, muchos proyectos se desarrollan en países que disponen de códigos de edificación y procesos reglamentarios consolidados y sofisticados cuyas exigencias superan ampliamente estas disposiciones. En ese caso, el protocolo de la SECCIÓN B2 define la relación que ha de existir entre las normas mínimas de este manual y los códigos y las reglamentaciones nacionales.

Interpretación

El presente manual expone una serie de Requisitos Mínimos, y no tanto instrucciones obligatorias relativas a una solución de diseño, a fin de adaptarse al amplio conjunto de contextos operativos de UNOPS. Este

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PRÓLOGO

Uso de los términos Tal como se usan en este manual, los términos denotan los requisitos específicos que se enumeran: • DEBE: indica una acción obligatoria o requerida. • Debería: indica una acción recomendada, aconsejada o deseable. • Podría o puede: indica una acción permitida

enfoque aporta flexibilidad y capacidad de respuesta a los Gerentes de Proyecto, que de ese modo gozan de una situación más ventajosa para hallar una solución de diseño idónea para un contexto determinado. Los Proyectistas pueden interpretar los Requisitos Mínimos de tal manera que cumplan las metas y los propósitos de los Objetivos Técnicos y los Enunciados Funcionales. El marco pertinente se resume en el diagrama y el cuadro que figuran a continuación. Todos los diseños deben respetar los contenidos obligatorios que se enumeran en la SECCIÓN C y en las secciones D a I pertinentes. En la documentación que se presenta para la evaluación del diseño han de incluirse enunciados en los que se explique cómo el Proyectista ha interpretado y cumplido las disposiciones de las secciones correspondientes. Si no es posible que el diseño cumpla un requisito concreto, será necesario justificarlo de forma convincente para que se haga una excepción. Para obtener más información o plantear cuestiones concretas, póngase en contacto con [email protected]. Intención

En el primer nivel se definen las normas de alto nivel, las referencias y las aspiraciones del proceso de diseño relacionadas con el contenido de la Política de UNOPS para infraestructura sostenible.

Contenido

Objetivos Técnicos de las actividades de diseño de infraestructura relevantes para las secciones aplicables de la Política de UNOPS para infraestructura sostenible. Se incluyen normas laborales, igualdad entre los géneros, trabajo infantil, salud y seguridad, impacto ambiental y social, transparencia, lucha contra la corrupción, etc.

Intención

El segundo nivel establece las condiciones generales en que un elemento de infraestructura debe satisfacer los Objetivos Técnicos.

Contenido

Los Enunciados Funcionales identifican los procesos, las acciones o los requisitos funcionales de una categoría o un elemento específico.

Intención

Requisitos Mínimos y expectativas mínimas que los Proyectistas han de cumplir para ajustarse a los Enunciados Funcionales del nivel 2.

Contenido

Los Requisitos Mínimos establecen los niveles mínimos de desempeño y los estándares del proyecto que han de satisfacerse para que la infraestructura sea conforme con los Enunciados Funcionales y los Objetivos Técnicos pertinentes.

Intención

En el nivel 4 se facilitarán los códigos legales y las reglamentaciones, así como las directrices para una buena práctica, que pueden servir para incrementar o controlar el contenido del diseño.

Contenido

Los aspectos relativos al cumplimiento de las guías y los códigos específicos se identifican en las secciones correspondientes del documento.

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Sección A EVALUACIÓN DEL DISEÑO

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EVALUACIÓN DEL DISEÑO

Introducción

Todos los trabajos de infraestructura de UNOPS deben superar una evaluación del diseño, que forma parte del plan de gestión de la calidad y los riesgos, cuyo objetivo es establecer unas normas mínimas sobre seguridad de las personas y funcionalidad y reducir al mínimo los riesgos inherentes a los proyectos de infraestructura. Es una práctica habitual en las organizaciones profesionales dirigida a limitar el riesgo de fallos en las infraestructuras.

La evaluación del diseño examina si la solución de diseño respeta los requisitos, con el fin de garantizar que se abordan de forma adecuada las cuestiones relacionadas con la planificación. En el contexto de UNOPS, se evalúa el cumplimiento de los protocolos y los Requisitos Mínimos que figuran en el Manual para la planificación del diseño correspondiente, a efectos de comprobar que la solución propuesta ha tenido en cuenta los elementos estructurales, técnicos y funcionales apropiados, y los ha incorporado al diseño. Es posible que otras normativas aplicables exijan una evaluación del diseño externa y la aprobación de la autoridad nacional o internacional competente. De cualquier modo, ni el Proyectista ni el Gerente de Proyecto quedan exentos de la responsabilidad de cumplir los requisitos del presente manual. Tal como se afirma en la Sección B2, el Manual para la planificación del diseño de UNOPS y los códigos y normas nacionales e internacionales deben aplicarse de forma conjunta. La norma más estricta debe aplicarse en cada caso. En las fases de ejecución y construcción del proyecto, las demandas que el contratista, el donante o el usuario final puedan hacer para que se modifique de forma significativa el diseño o las especificaciones, o se empleen materiales alternativos, deben remitirse al Proyectista responsable para que las sopese y apruebe si lo considera oportuno. Para obtener información sobre el protocolo relativo a la alteración del diseño y sus implicaciones en relación con los requisitos de evaluación del diseño, consúltese la Sección B6: Cambios constructivos que afectan al diseño Por último, hay que tener en cuenta que las evaluaciones del diseño pueden propiciar cambios en el alcance, los plazos y el presupuesto de los trabajos. El Proyectista debe valorar tales cambios e informar al Gerente de Proyecto de sus implicaciones, para que este llegue a un acuerdo con el donante, el asociado directo y las partes interesadas pertinentes antes de aplicarlos. Normalmente, el debate y el acuerdo posterior se inscriben en un proceso formal de gestión de cambios o control a fin de garantizar que los cambios son aceptables para todas las partes interesadas pertinentes. Antes de la construcción o la contratación de servicios de construcción es preciso revisar la documentación del diseño definitivo y obtener el certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño. Únicamente en circunstancias excepcionales se puede solicitar una autorización a design.review@unops. org para que el proceso de contratación pueda iniciarse mientras finaliza el proceso de evaluación del diseño. Nota

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El hecho de que no se reserve un tiempo adecuado para la evaluación en el programa de entregas del Gerente del Proyecto no constituye circunstancia excepcional alguna.

A1.4 Prison Cost

$

Costo del diseño

$$$$

Costo de la construcción

Posible costo del fallo de la infraestructura


Costo de la evaluación del diseño

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$

Figura 4 Costo del fallo de la infraestructura comparado con el costo de la evaluación del diseño

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1. Funciones y responsabilidades

Gerente de Proyecto A lo largo de este documento, el término «Gerente de Proyecto» se refiere a la persona encargada de la planificación y entrega de un proyecto concreto. Es su responsabilidad velar por que los trabajos de infraestructura del proyecto se sometan a una evaluación del diseño y por que los costos y los plazos de la evaluación se contemplen en el plan del proyecto. El Gerente de Proyecto debe entender los contenidos de este manual para cumplir con sus responsabilidades en relación con: • la contratación y el desempeño de los Proyectistas; • la evaluación del nivel de riesgo inherente al diseño y la ejecución de los trabajos de infraestructura, la cual determina el alcance de la revisión necesaria; • la gestión de la evaluación del diseño a fin de comprobar que la solución del diseño que propone el Proyectista satisface los Requisitos Mínimos. Nota

La persona que evalúa el proyecto ha de emitir un certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño para que el personal del departamento de adquisiciones pueda publicar los documentos de licitación de servicios de construcción.

Proyectista El término «Proyectista» se refiere a toda persona que participe en la elaboración de la documentación de diseño de un proyecto determinado, incluidas las empresas consultoras que presten sus servicios a UNOPS. Los Gerentes de Proyecto deben tener en cuenta que los Proyectistas se especializan en diversas disciplinas (obras civiles, mecánicas, eléctricas, etc.) y que serán necesarios los servicios de más de un profesional para preparar toda la documentación de diseño. El diseño de los proyectos del sector del transporte no suele encargarse a personas concretas, ni siquiera a consultorías pequeñas. Por norma, estos proyectos requieren equipos multidisciplinares que colaboran para entregar el diseño. Solo las grandes empresas pueden formar estos equipos y ofrecer la cobertura necesaria de seguro de responsabilidad profesional, que puede ser sustancial. El Proyectista puede ser un profesional nacional o foráneo. El presente manual establece un proceso de diseño sólido con el cual se persigue desarrollar la capacidad de todo el personal para ofrecer soluciones de infraestructura aceptables.

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Si el Proyectista se encuentra con alguna cuestión que deba comunicar o consultar, o si precisa orientación, ha de dirigirse al Gerente de Proyecto correspondiente. El Proyectista debe: • demostrar que la solución de diseño propuesta aborda los Requisitos Mínimos de UNOPS relativos a los proyectos de infraestructura; • corregir cualquier problema de diseño o relacionado con la documentación que se detecte en las evaluaciones del diseño. NOTA

Este documento establece todos los requisitos específicos que el Proyectista, por lo general, ha de cumplir. No obstante, las condiciones del contrato del Proyectista con UNOPS determinarán el alcance de obra que sea de su responsabilidad.

Evaluadores del diseño Las referencias a los evaluadores del diseño son aplicables tanto a los evaluadores externos (en el caso de las infraestructuras de riesgo bajo) como a los evaluadores independientes (en el caso de las infraestructuras de riesgo medio o elevado). El evaluador del diseño debe: • hacer uso de sus conocimientos técnicos y criterio profesional para evaluar si la solución de diseño propuesta cumple los requisitos mínimos de este manual; • solicitar información o explicaciones adicionales, si procede, a fin de entender la lógica de las decisiones adoptadas en el diseño.

Revisores de adquisiciones De conformidad con la Instrucción Administrativa sobre el cumplimiento de los Manuales para la planificación del diseño de UNOPS (AI/SIPG/2014/01) y con el Manual de Adquisiciones, los revisores de adquisiciones son responsables de velar por que en el proyecto se lleve a cabo una evaluación del diseño antes de emitir, para su licitación, los documentos de solicitud de los materiales y los servicios de construcción. Para ello deberán asegurarse de que los documentos de solicitud presentados para su autorización previa incluyan una copia firmada del certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño de los trabajos de infraestructura correspondientes. En caso de que en un proyecto no se haya aportado el certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño o se considere que está exento de este requisito, remita la cuestión al IPMG a través del correo electrónico [email protected].

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2. Aplicación

De conformidad con la Instrucción Administrativa sobre el cumplimiento de los Manuales para la planificación del diseño de UNOPS (AI/IPMG/2016/01), todos los diseños de trabajos utilizados en proyectos que entregue UNOPS, ya sean elaborados por UNOPS o por una tercera parte, deben respetar los requisitos establecidos en el manual para la planificación del diseño de UNOPS correspondiente. A partir del 1 de julio de 2016, se evaluará la observancia de los Requisitos Mínimos contenidos en este Manual para la planificación del diseño de infraestructura de transporte por parte de todos los trabajos de infraestructura, incluidos carreteras, puentes, túneles, puertos y aeropuertos.

Exenciones

Los trabajos de rehabilitación que no afecten a la capacidad operativa o la integridad estructural de la infraestructura están exentos del requisito de evaluación del diseño. El jefe de normas, tras confirmar que el alcance de obra no afecta a estos aspectos, emite la correspondiente exención. Para obtener una exención, escriba a [email protected] indicando el número del proyecto e incluyendo una breve descripción del alcance de obra. Ejemplo

El reacondicionamiento de un puente abarca el repintado de los pasamanos existentes, la reparación de los acabados y el añadido de señalización. Dado que ello no implica ningún trabajo sobre la estructura, el tablero del puente ni las juntas de dilatación, estos trabajos están exentos del requisito de evaluación del diseño.

Ajustes y correcciones en los proyectos existentes

En caso de que se realicen ajustes y correcciones en proyectos existentes, si las modificaciones incluyen una ampliación del alcance de obra original, estas deben someterse a la evaluación de proyecto requerida. Ejemplo

Con arreglo al acuerdo inicial del proyecto, el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) financió la reconstrucción de diez puentes en una zona remota de un país que sale de un conflicto. El proyecto se aceptó antes de que entrase en vigor el requisito de la evaluación del diseño de la infraestructura de transporte (1 de julio de 2016). Cuando los trabajos están a punto de concluir, y como una corrección al acuerdo original, se amplía el alcance de obra de 2017 a la reconstrucción de 5 puentes más. Estos cinco puentes están sujetos al requisito de la evaluación del diseño. Diseños facilitados por una tercera parte a UNOPS A fin de que el diseño propuesto cumpla los Requisitos Mínimos de UNOPS, todos los diseños que se le faciliten deben someterse a una

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CERTIFICATE OF DESIGN REVIEW COMPLIANCE Design Review Unique Identifier

To: UNOPS Procurement Designer details:

Vendor #

Name Business Address Phone Number

Email Address

Details of proposed work: Project Number

Project Name

Project Manager Name & Contact Info

Type and Category of Work (e.g. school, new building; prison, alteration/addition/repair/ot her; health clinic...)

Design documents provided: The following documents are used as a basis for this certificate: Document description: Drawing sets:

Prepared by:

Schedules:

Prepared by:

Date: Date:

Specifications:

Prepared by:

Date: Date:

Computations:

Prepared by:

Photographs:

Prepared by:

Date:

Bill of quantities:

Prepared by:

Date:

Other reports:

Prepared by:

Date:

Standards, codes or guidelines relied on in design process:

Any other relevant documentation:

Confirmation of Design Reviewer: I confirm that the design meets the requirements laid out in the UNOPS Design Planning Manual for Buildings or/and other relevant codes.

Reviewer’s Signature Name

Date Phone Number

Email Address

Figura 5 Certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño

evaluación. El alcance de la evaluación se determinará tras considerar el alcance de obra. En caso de que se trate del titular de un acuerdo a largo plazo (LTA) de ámbito mundial, también deberá tenerse en cuenta el alcance de la participación de la consultora de ingeniería. Si el titular del LTA toma parte en un solo aspecto del diseño, será necesario llevar a cabo una evaluación. Si el titular del LTA es responsable de todos los aspectos del diseño, se podría estudiar la posibilidad de conceder la exención, previa revisión de su proceso de evaluación interno.

Alteraciones en la construcción Durante la fase de ejecución y construcción del proyecto, las demandas referentes a cambios estructurales o de diseño significativos, a las especificaciones y a materiales alternativos, deben remitirse al Proyectista designado para su estudio y aprobación. Consúltese la SECCIÓN B6 para obtener información sobre el protocolo vigente en relación con las alteraciones del diseño y sus implicaciones. 25


3. Evaluación de riesgo

Hay que señalar que todas las referencias al riesgo aluden al riesgo de un elemento concreto de los trabajos de infraestructura, no del proyecto en su conjunto. En otras palabras, debe efectuarse una evaluación de riesgos y una evaluación del diseño para cada puente, carretera o pista de aterrizaje, por ejemplo, incluso si forman parte de un proyecto más amplio.

El alcance de la evaluación del diseño requerida viene determinado por el nivel de riesgo de los trabajos de infraestructura. A medida que aumente el riesgo de los trabajos planificados, deberán aumentar proporcionalmente las previsiones de las normas relativas a la documentación del diseño, de modo que se facilite su proceso de evaluación. Los trabajos de renovación o de carácter repetitivo, las infraestructuras de importancia singular o los ajustes y correcciones de los proyectos existentes pueden estar sujetos a requisitos independientes. Para obtener más información al respecto, consúltese PM la subsección siguiente Evaluación del diseño: casos especiales.

RISK

ASSESSMENT

Metodología de evaluación de riesgos

El proceso de evaluación de riesgos evalúa seis elementos de riesgo para la infraestructura, centrados en los impactos sociales y ambientales de los trabajos de infraestructura, la complejidad necesariaASSESSMENT del diseño, el impacto de los fallos, cualquier peligro natural que pudiera presentarse y el costo total de la construcción. Cada elemento de riesgo se puntúa del 1 al 4, de acuerdo con el nivel de riesgos. Téngase en cuenta que este tipo de sistemas deja un amplio margen para la subjetividad, por lo que debe aplicarse un criterio profesional. Hay que resistir la tentación de otorgar una categoría de Project X riesgo más baja. Una vez finalizado el ejercicio de evaluación, los trabajos propuestos se clasificarán en una de las tres categorías de riesgo (bajo, medio o elevado), en función de su puntuación total. En las tres páginas siguientes, los usuarios de este manual encontrarán una descripción del proceso general de evaluación de los trabajos de infraestructura de riesgo bajo, medio o elevado. La metodología específica para la evaluación de riesgos de carreteras, puentes, túneles, puertos y pistas de aterrizaje puede consultarse en las secciones correspondientes D a H. PM

RISK

PM

DESIGN BRIEF

PM

Nivel de riesgo

Puntuación

Bajo Medio Elevado

De 8 a 12 De 13 a 19 De 20 a 28

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Project X

DESIGN BRIEF

Nota En caso de que se obtengan cuatro (4) puntos en cualquiera de los seis elementos de riesgo, los trabajos de infraestructura se remitirán directamente a un evaluador independiente. STAKEHOLDERS

Project X

DESIGN BRIEF Project X


PM


PROYECTO X Carreteras 1 Puentes 1 Túneles 1 Puertos 0 Pistas de aterrizaje Vías férreas 0

0

Total = 3 trabajos de infraestructura = 3 evaluaciones de riesgos

PROYECTO Y Carreteras 1 Puentes 0 Túneles 0 Puertos 0 Pistas de aterrizaje Vías férreas 0

1


PROYECTO Z Carreteras 1 Puentes 0 Túneles 0 Puertos 0 Pistas de aterrizaje Vías férreas 0

0


Figura 6 Número de evaluaciones de riesgo para un proyecto de infraestructura

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4. Proceso de evaluación

Toda la documentación del diseño y la evaluación debe enviarse a [email protected]. En el asunto del correo electrónico deberá constar el número del proyecto y el nivel de riesgo de los trabajos de infraestructura. Deberá aportar también una breve descripción del alcance de obra.

A efectos jurídicos y de gestión de la calidad, la documentación del diseño se presentará, almacenará y seguirá mediante un sistema de gestión interna. Si, por cualquier motivo, el envío de los documentos a la dirección de correo electrónico no es posible o funcional, pueden remitirse a través de un medio alternativo; entre ellos, la transferencia de archivos por USB, el servicio Onedrive en la propia Intranet o un medio alternativo que asegure una transmisión segura y fiable de los documentos. A continuación se describe en detalle un proceso para cada uno de los niveles de riesgo, aunque, tanto para los evaluadores externos como independientes, el proceso de evaluación consiste en los mismos pasos fundamentales, a saber: • el Gerente del Proyecto envía el número de proyecto, el alcance de obra y el nivel de riesgo a design.review@unops. org, y recibe un identificador único para los trabajos; • un evaluador (externo para proyectos de riesgo bajo, e independiente para los de riesgo medio y elevado) evalúa la documentación conforme a los requisitos del manual y proporciona sus comentarios al Gerente del Proyecto; • el Gerente del Proyecto plantea los problemas que surjan al Proyectista, quien los subsana o aporta información adicional, según proceda, hasta que el diseño cumpla todos los requisitos del manual; • el evaluador o jefe de normas firma el certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño con el identificador único. Los trabajos de renovación o de carácter repetitivo y las infraestructuras de importancia singular pueden estar sujetos a requisitos independientes. Para obtener más información al respecto, consúltese la subsección 5 Evaluación del diseño: Casos especiales. Los presentes requisitos de la evaluación del diseño se refieren únicamente a las evaluaciones y verificaciones del diseño necesarias en las fases iniciales del proyecto; no abordan, por tanto, las alteraciones del diseño que se producen una vez iniciada la ejecución.

28


Use

Risk assessment and categorization

Low risk infrastructure only

Medium and/or high risk infrastructure

Default process

Preferred process

Third party external review administered by IPMG

Process and costs established by country office/group of countries

Costs charged in accordance with Appendix 1

Established in accordance with Appendix 2; design/review documentation sent to IPMG

Peer reviewer issues Certificate of Design Review Compliance

IPMG issues Certificate of Design Review Compliance

IPMG issues Certificate of Design Review Compliance

Design and review documentation forwarded to IPMG

Design and review documentation filed and stored

Design and review documentation filed and stored

Peer review

Certificate of Design Review Compliance and design documentation delivered to procurement

CERTIFICATE OF DESIGN REVIEW COMPLIANCE Design Review 8QLTXH,GHQWL¿HU

To: UNOPS Procurement Designer details: Name

Vendor #

Business Address Phone Number

Email Address

Details of proposed work: Project Number

Project Name

Project Manager Name & Contact Info

Type and Category of Work HJVFKRROQHZEXLOGLQJSULVRQDOWHUDWLRQDGGLWLRQUHSDLURWKHUKHDOWKFOLQLF

Design documents provided: 7KHIROORZLQJGRFXPHQWVDUHXVHGDVDEDVLVIRUWKLVFHUWL¿FDWH Document description: 'UDZLQJVHWV

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$Q\RWKHUUHOHYDQWGRFXPHQWDWLRQ

&RQ¿UPDWLRQRI'HVLJQ5HYLHZHU ,FRQ¿UPWKDWWKHGHVLJQPHHWVWKHUHTXLUHPHQWVODLGRXWLQWKH81236'HVLJQ3ODQQLQJ0DQXDOIRU%XLOGLQJVRUDQGRWKHU relevant codes.

Reviewer’s Signature Name

Diseño

Date Phone Number

Email Address

Use

Construcción

Figura 7 Proceso de evaluación del diseño

29


4.1 Proceso de evaluación predeterminado A continuación se describe el proceso detallado para cada nivel de riesgo, para el Proyectista asignado (interno o externo)

RIESGO BAJO Entre 8 y 12 puntos Los proyectos de esta categoría solo deben someterse a una evaluación externa . El proceso es el siguiente: 1. El Gerente del Proyecto nombra a un Proyectista 2. El Proyectista elabora un programa de diseño en consulta con el Gerente del Proyecto y las partes interesadas 3. El Proyectista elabora el diseño definitivo y toda la documentación necesaria 4. El Gerente del Proyecto envía la documentación a design.review@ unops.org y obtiene un identificador único para la evaluación 5. El Gerente del Proyecto encuentra a una persona certificada para la evaluación externa, a quien entrega la documentación del diseño y el identificador único 6. El evaluador externo evalua la documentación del diseño y entrega al Gerente del Proyecto un certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño completo y firmado, cuando el diseño esta completado. PM 7. El Gerente del Proyecto envía el certificado a design.review@ unops.org y lo adjunta a la documentación del diseño facilitada al departamento de adquisiciones 8. El Gerente del Proyecto y el Proyectista siguen las directrices de la SECCIÓN B6 si es necesario modificar el diseño en la fase de construcción

RIESGO MEDIO Entre 13 y 19 puntos

PM

Project X

RISK

ASSESSMENT

Project X

PM

STAKEHOLDERS

Los proyectos de esta categoría están sujetos a una evaluación independiente tanto del programa de diseño como de la documentación del diseño definitivo. El proceso es el siguiente: 1. El Gerente del Proyecto nombra a un Proyectista 2. El Proyectista elabora un programa de diseño previa consulta con el Gerente del Proyecto y las partes interesadas DESIGN 3. El Gerente del Proyecto envía la documentación del programa de PM diseño a [email protected] BRIEF 4. Un evaluador independiente examina el programa de diseño y hace llegar sus comentarios al Gerente del Proyecto 5. El Proyectista elabora el diseño definitivo y toda la documentación STAKEHOLDERS Project X necesaria 6. El Gerente del Proyecto envía la documentación a design.review@ unops.org y obtiene un identificador único para la evaluación, con lo que se inicia la evaluación independiente 7. Un evaluador independiente examina la documentación del diseño definitivo y hace llegar sus comentarios al Gerente del Proyecto 30

DESIGN BRIEF

DR 3°P


REVIEW COMMENTS

S


Evaluación de riesgos

RIESGO BAJO

RIESGO MEDIO

RIESGO ELEVADO

Elección del DP por el PM

Elaboración del PROGRAMA DE DISEÑO por el PM, el DP y las partes interesadas

Evaluación y comentarios del DR al PM sobre el programa de diseño

DISEÑO CONCEPTUAL por parte del DP Evaluación y comentarios del DR al PM sobre el diseño conceptual

Desarrollo del DISEÑO DEFINITIVO por el DP

Evaluación y comentarios del DR al PM sobre el diseño definitivo

Implementación de la evaluación final por DP

Aprobación del diseño por el evaluador externo

Certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño emitido por el Evaluador Externo

Certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño emitido por el IPMG

Adquisiciones

Construcción

Figura 8 Proceso de evaluación estándar para el Proyectista designado (interno o externo)

31


8. El Proyectista acepta los comentarios del evaluador independiente, modifica la documentación en consecuencia y entrega el diseño revisado al Gerente del Proyecto 9. El Gerente del Proyecto envía el diseño revisado a design.review@ RISK unops.org ASSESSMENT 10. El evaluador independiente evalua el diseño definitivo PM 11. El IPMG emite el certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño 12. El Gerente del Proyecto adjunta el certificado a la documentación del diseño y la envía al departamento de adquisiciones Project X 13. El Gerente del Proyecto y el Proyectista siguen las directrices de la SECCIÓN B6 si es necesario modificar el diseño en la fase de construcción

RIESGO ELEVADO Entre 20 y 28 puntos Los proyectos de esta categoría están sujetos a una evaluación independiente del programa de diseño, del diseño conceptual y de la documentación del diseño definitivo. Además, mediante una verificación del proyecto independiente se revisarán y confirmarán los cálculos estructurales de los trabajos en la fase de diseño final. El proceso es el siguiente: 1. El Gerente del Proyecto nombra a un Proyectista DESIGN 2. El Proyectista elabora un programa de diseño en consulta con el Gerente PM del Proyecto y las partes interesadas BRIEF 3. El Gerente del Proyecto envía la documentación del programa de diseño a [email protected] 4. Un evaluador independiente examina el programa de diseño y hace STAKEHOLDERS llegar sus comentariosProject al Gerente del Proyecto X 5. El Proyectista elabora un diseño conceptual en consulta con el Gerente del proyecto y las partes interesadas 6. Un evaluador independiente examina el diseño conceptual y hace llegar sus comentarios al Gerente del Proyecto y al Proyectista REVIEW 7. El Proyectista elabora el diseño definitivo y toda la documentación necesaria COMMENTS 8. El Gerente del Proyecto envía la documentación a design.review@ unops.org y obtiene un identificador único para la evaluación. La DR documentación del diseño definitivo se envía a un evaluador independiente 3°P 9. Un evaluador independiente examina la documentación del diseño definitivo y hace llegar sus comentarios al Gerente del Proyecto 10. El Proyectista acepta los comentarios del evaluador independiente, modifica la documentación en consecuencia y entrega el diseño revisado al Gerente del Proyecto 11. El Gerente del Proyecto envía el diseño revisado a design.review@ unops.org DP 12. PM El evaluador independiente evalua el diseño definitivo 13. El IPMG emite el certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño 14. El Gerente del Proyecto adjunta el certificado a la documentación del diseño y la envía al departamento de adquisiciones 15. El Gerente del Proyecto y el Proyectista siguen las directrices de la SECCIÓN B6 si es necesario modificar el diseño en la fase de construcción DESIGN

REPORT

32

PROJECT DOCUMENTATION

5. Casos especiales EVALUACIÓN DEL DISEÑO

En los trabajos de renovación o de carácter repetitivo y los proyectos de importancia singular hay una serie de elementos adicionales relevantes. Estos pueden constituir una exención del requisito de evaluación del diseño para el proyecto o elevar el nivel de riesgo de la infraestructura.

Trabajos de renovación El primer paso de los trabajos de renovación es una evaluación experta del estado de la infraestructura existente. Esta sirve para determinar si es necesario el programa de demolición, renovación o reconstrucción. Los trabajos de renovación implican un nivel de riesgo que es preciso abordar. Es posible se pasen por alto los problemas de seguridad inherentes cuando solo se dispone de presupuesto para reparaciones menores. Si la infraestructura precisa trabajos de renovación, UNOPS tiene el deber de responsabilidad de asegurar que se realiza un examen de su seguridad estructural y se analiza la posible presencia de materiales peligrosos como el amianto. Este aspecto es especialmente importante cuando utilizan la infraestructura más personas de las que se previó en un primer momento. En términos generales, cuando los trabajos de renovación puedan afectar a la integridad estructural de la infraestructura, es necesario realizar una evaluación del diseño. Tras comentar las conclusiones del examen con el cliente, el Proyectista debería elaborar un presupuesto y trazar las especificaciones necesarias para corregir los problemas para la seguridad de las personas detectados. El cliente debe aceptar la propuesta y acceder a financiar el trabajo adicional; cuando lo haga, este se incluirá en el alcance de los trabajos de renovación. Si el cliente no está de acuerdo o no desea asignar fondos a los trabajos adicionales necesarios, el Gerente del Proyecto debe solicitar al cliente una carta de exención de responsabilidades en la que se especifique que los trabajos que se van a acometer no cumplen las normas mínimas enunciadas en la Política de UNOPS para infraestructura sostenible y en el presente manual. De este modo se garantiza que el cliente es plenamente consciente de su decisión y se libera a UNOPS de toda responsabilidad por acometer trabajos que no cumplen los Requisitos Mínimos establecidos en este manual. Se recomienda encarecidamente al Gerente del Proyecto que presione al cliente para que realice trabajos de corrección dirigidos a mejorar la estructura, aun cuando UNOPS no ejecute tales trabajos.

Trabajos repetitivos

Los diseños repetitivos que incluyen múltiples trabajos de poco valor, como puentes pequeños, alcantarillas y vados, deben

33


considerarse infraestructuras de riesgo medio. Aunque el costo de cada elemento de los trabajos puede ser bastante bajo, existe el riesgo de que se repita muchas veces el mismo error de diseño. Además, planificar el uso de un mismo diseño en múltiples emplazamientos implica ciertos riesgos, ya que la ubicación de los trabajos puede diferir sustancialmente de un lugar a otro. Las implicaciones de cada emplazamiento deben considerarse con detenimiento y caso por caso. Ejemplo

En el caso de un importante proyecto viario que pasa a través de un terreno accidentado, se decide optar por 2 diseños estándar para varios puentes pequeños de 10 m que es necesario construir. Aunque el diseño de la superestructura se pueda estandarizar con éxito, la subestructura de los puentes dependerá de la topografía local, las características del suelo y los diferentes peligros naturales. Los impactos ambientales y sociales también pueden variar de un emplazamiento a otro.

Proyectos de importancia singular En ocasiones, por diversas razones, determinados proyectos de importancia singular requerirán consideraciones y gastos conexos distintos de los descritos en este manual y en las instrucciones administrativas pertinentes. Tales requisitos se identificarán durante la evaluación preliminar y se abordarán de forma individualizada. Las medidas de evaluación de riesgos y evaluación del diseño adecuadas deben establecerse en consulta con el IPMG.

Diseños facilitados por un donante, un asociado directo, un proveedor o un contratista Si bien el proceso ordinario puede utilizarse en la mayoría de los proyectos, hay circunstancias en las que se solicita a UNOPS que utilice una documentación de diseño facilitada por un donante o un asociado directo, como un ministerio de transportes. Dado que esta documentación no se elabora de acuerdo con el Manual para la planificación del diseño de infraestructura de transporte, puede que haya elementos que no cumplan los Requisitos Mínimos. En contadas ocasiones, para la entrega de una infraestructura, UNOPS puede elegir un diseño y una modalidad constructiva que tampoco respeten este manual, pese a que debería facilitarse una copia a los contratistas o proveedores potenciales como parte del proceso para fomentar el uso de soluciones conformes con el manual. En ambas circunstancias, de carácter especial, y con arreglo a las instrucciones administrativas, es obligatorio llevar a cabo una evaluación exhaustiva que asegure que UNOPS no se compromete con una solución que puede incumplir las políticas o el manual. Por ello, en tales situaciones, se identificarán las medidas adecuadas para la evaluación de riesgos y del diseño en consulta con el IPMG.

34

Sección B PROCESO DE DISEÑO Y PROTOCOLOS

Introducción

PROCESO DE DISEÑO

Los proyectos de infraestructura de UNOPS precisan soluciones de diseño aptas para el uso y adecuadas para nuestros asociados y beneficiarios, además de conformes con la Política de UNOPS para infraestructura sostenible. El propósito de esta sección es que los Gerentes de Proyecto dispongan de conocimientos básicos sobre algunas consideraciones generales que se plantean en el proceso de diseño y son pertinentes para el desempeño de su función, y que, a lo largo del proceso de diseño, los Proyectistas encuentren en ella el contexto necesario para tomar decisiones suficientemente fundamentadas. A excepción de las directrices para el proceso de diseño, que sirven para presentar al personal no técnico la línea de trabajo habitual al desarrollar una solución de diseño, cada protocolo define las responsabilidades de los Proyectistas y facilita un conjunto de directrices relativas a la solución de diseño. En cada caso y cuando proceda, deben registrarse y explicarse las consideraciones que influyen en las decisiones de los Proyectistas, a fin de que los asociados de financiación y las partes interesadas puedan entender las bases del diseño y facilitar su aprobación.

Sección B: Proceso de diseño Directrices Protocolos

36

B1

Infraestructura sostenible

B2

Normas de diseño

B3

Seguridad de las personas

B4

Estudios e investigaciones preliminares

B5

Deber de responsabilidad del diseño

B6

Cambios que afectan al diseño

B7

Maquinaria y equipo necesarios

Directrices

37

PROCESO DE DISEÑO

DIRECTRICES

PROCESO DE DISEÑO

Directrices

Directrices

Introducción 1. Equipo responsable de los trabajos de infraestructura 2. Fases del diseño 3. Gestión del proceso de diseño 4. Documentación de diseño

Introducción Un elemento fundamental para el éxito de todo proyecto de infraestructura es la calidad de su diseño y su aptitud para el uso. Dado que, como es sabido, el costo de los cambios en el diseño aumenta conforme se avanza en el proceso, es fundamental que la fase de planificación inicial sea tan exhaustiva y rigurosa como sea posible. Si no se incorporan algunas consideraciones esenciales, los plazos y los costos pueden verse afectados, o puede perderse la oportunidad de mejorar los resultados de la infraestructura. Las páginas siguientes tratan sobre el papel de la planificación del diseño en la ejecución de un proyecto de infraestructura y ofrecen orientación para su gestión. Se presta una atención especial a tres fases clave del desarrollo progresivo del diseño: el programa de diseño, el diseño conceptual y el diseño definitivo, así como a la documentación necesaria para evaluarlo.

1. Equipo responsable de los trabajos de infraestructura La entrega de un proyecto de infraestructura supone la cooperación y coordinación de una serie de personas con conocimientos especializados y responsabilidades concretas. Una de las responsabilidades principales del Gerente de Proyecto es reunir a un equipo profesional provisto de las competencias técnicas necesarias para llevar a cabo todas las tareas de diseño y construcción de la obra. En función de la complejidad de las obras, el equipo responsable de los trabajos de infraestructura puede incorporar varios miembros en calidad de personal técnico, cada uno con su campo de especialidad y experiencia. Así, dentro del amplio ámbito de la ingeniería civil, un profesional puede estar especializado en diseño geométrico o en ingeniería geotécnica, estructural, ambiental, de costas, sísmica, hidráulica o de transportes, o estar más cualificado para desempeñar la función de ingeniero de obra. Además, dentro de la subdisciplina de la ingeniería de transportes, los conocimientos de un ingeniero pueden centrarse en las 38

PROCESO DE DISEÑO Directrices

Figura 9 Equipo responsable de los trabajos de infraestructura

carreteras, los puentes o los puertos y, dependiendo del nivel de pericia requerida, especializarse en ingeniería de pavimentos, por ejemplo. Por las razones citadas, es importante que, como primer paso, el Gerente de Proyecto identifique los diferentes campos de especialidad técnica necesarios, sobre todo si sus conocimientos en ingeniería son limitados. Asimismo, es preferible que tenga experiencia en el tipo de infraestructura concreto a fin de que su comprensión del proyecto esté más fundamentada.

Equipo de proyecto

El término «Proyectista» se refiere a toda persona que participe en la elaboración de la documentación de diseño de un proyecto determinado, incluidas las empresas consultoras que presten sus servicios a UNOPS. Los Gerentes de Proyecto deben tener en cuenta que los Proyectistas se especializan en diversas disciplinas y que serán necesarios los servicios de más de un profesional para preparar toda la documentación de diseño. Durante la planificación del diseño, una de las principales responsabilidades del Gerente de Proyecto es asegurar que

39

Directrices PROCESO DE DISEÑO

se contrata o reúne a un equipo de diseño adecuado para la preparación de toda la documentación de diseño, con la cantidad de información y detalle requeridos para llevar a cabo su construcción. Con el objeto de determinar los conocimientos necesarios para incorporarse al equipo de proyecto, el Gerente de Proyecto debe conocer en todo su alcance los servicios de diseño que requiere el trabajo. Los términos de referencia dirigidos a los consultores de diseño deben precisar el alcance de obra. Cuando se llevan a cabo estudios previos relacionados con los suelos, el terreno o la hidrología, el equipo de proyecto puede ser más pequeño. Por otro lado, si las labores y los estudios preparatorios forman parte de los deberes del consultor, los términos de referencia deberían especificar con claridad estas responsabilidades, y el equipo de proyecto puede alcanzar un tamaño considerable. Ejemplo

Se firma un proyecto viario para mejorar la conexión de una comunidad remota a los servicios públicos médicos, educativos y de otro tipo. Un río discurre por la llanura donde se propone construir la carretera, y se sabe que ocasiona inundaciones estacionales. Los términos de referencia dirigidos al consultor de diseño deben indicar con claridad la necesidad de estudiar estas inundaciones y cualquier otro riesgo relacionado antes de diseñar la carretera, y la de buscar una solución adecuada y sostenible. Si estas obligaciones concretas no se detallan y formalizan en los términos de referencia, el consultor seguramente diseñará la carretera más sencilla posible desde el punto A hasta el punto B, con un riesgo fundamental para la funcionalidad y durabilidad de la carretera nueva. En estos casos pueden precisarse conocimientos y apoyo especializados para llevar a cabo los estudios de las cargas y las inundaciones, y los análisis geotécnicos y de la erosión, así como para diseñar el pavimento y los terraplenes. Si la carretera debe cruzar el río, se requieren, además, otros conocimientos a fin de efectuar los estudios hidrográficos, los análisis de las crecidas y de la estabilidad de las orillas, y para diseñar la cimentación de los estribos y los puentes.

2. Fases del diseño Las fases principales —programa de diseño, diseño conceptual y diseño definitivo— se describen brevemente a continuación en lo que constituye un marco para la gestión del diseño desde la concepción del proyecto de infraestructura hasta su entrega.

2.1 Programa de diseño

Una vez confirmados la viabilidad y el informe de proyecto, a fin de garantizar que es posible afrontar el alcance de la obra desde un punto de vista económico y jurídico, esta fase del proceso de diseño contribuye a determinar los objetivos, el presupuesto y las 40


Figura 10 Etapas del proceso de diseño en el ciclo de vida de la infraestructura

expectativas de calidad del proyecto. Para elaborar el programa de diseño inicial es preciso realizar estudios de viabilidad, estudios del emplazamiento, y evaluaciones ambientales y de riesgos. Al mismo tiempo, ha de trazarse una estrategia de comunicación que permita dialogar constantemente con las partes interesadas e implicarlas en el proceso. El tiempo de elaboración del programa de diseño varía en función de la magnitud y la complejidad de la construcción. No obstante, contar con un programa de diseño sólido es fundamental para concluir los trabajos con éxito, pues es la base de todo proyecto de construcción. En las obras con un riesgo medio o elevado, el programa de diseño es examinado por una tercera parte a fin de garantizar la inclusión de todos los aspectos enunciados anteriormente; de este modo se cuenta con un fundamento sólido para lograr el proyecto y sus objetivos de calidad. Es preciso hacer hincapié en que el programa debería revisarse antes de dar inicio al resto de los trabajos de diseño con el objeto de que reflejen exactamente el alcance real de la obra. Nota:

En ocasiones, el programa de diseño puede denominarse «concepto de diseño» o «documento de inicio de proyecto». En algunos casos se emplean términos semejantes para referirse a las instrucciones 41


generales que se dan al Proyectista. En cualquier caso, en los proyectos de UNOPS, los programas de diseño deben contener todos los elementos mencionados en la subsección 4 Documentación de diseño.

2.2 Diseño conceptual

Además del programa de diseño y de la solución de diseño definitiva, para las infraestructuras de riesgo elevado es necesario elaborar un diseño conceptual intermedio que se somete al examen de una tercera parte. El diseño conceptual parte del programa de diseño y lo amplía, pues incorpora una solución de diseño preliminar con información sobre los costos y describe las propuestas para el diseño estructural y las especificaciones. Cualquier otra valoración o estudio del emplazamiento que deba efectuarse tras la entrega del programa de diseño ya se habrá concluido. Los posibles riesgos del proyecto y las opciones que se propondrán a las partes interesadas para controlarlos ya se conocen. En el diseño conceptual, los Proyectistas también deberían considerar las estrategias constructivas y de sostenibilidad, las implicaciones de mantenimiento y operativas de los servicios, y los aspectos relacionados con la salud y la seguridad.

2.3 Diseño definitivo

El diseño definitivo parte del programa de diseño y del diseño conceptual, y los amplía. En la solución de diseño definitiva se desarrolla plenamente la propuesta de diseño. En la documentación del diseño definitivo debe incluirse una evaluación del diseño a fin de comprobar que cumple los requisitos de este Manual para la planificación del diseño antes de emitir los documentos de licitación para la construcción de las obras. En esta fase, el diseño ya cumple las normas y los códigos enunciados —incluido este manual—, y se han documentado todos los detalles necesarios para poder evaluarlo. Asimismo, el trabajo de diseño especializado ha concluido y se ha incorporado a la solución de diseño propuesta. Llegados a este punto, se habrá consultado a los asesores públicos y a otros asesores externos que sean necesarios y se habrán incorporado las aportaciones de las partes interesadas a la solución de diseño. Todos los aspectos del diseño, incluidas sus implicaciones operativas y de mantenimiento, y las consideraciones relacionadas con la salud, la seguridad y la sostenibilidad, se han completado e incorporado a la documentación del diseño definitivo, a excepción de las alteraciones del diseño que puedan surgir durante la fase de construcción.

3. Gestión del proceso de diseño El proceso de diseño comienza con la planificación previa, atraviesa varias fases de diseño y revisión, prosigue con la etapa de construcción y concluye con la entrega de la infraestructura. 42

A7.2

Cost of Changes

Im pa c

PROCESO DE DISEÑO

100%

o

Directrices

st o C

to

0% Programa de diseño

Diseño conceptual

Diseño definitivo

Construcción

Uso

Capacidad para influir en el diseño Costo de los cambios en el diseño Figura 11 Costo de los cambios en el proceso de diseño

Dado que, como es sabido, el costo de los cambios en el diseño aumenta conforme se avanza en el proceso, es fundamental que la fase de planificación inicial sea tan exhaustiva y rigurosa como sea posible. Si no se incorporan algunas consideraciones esenciales, los plazos y los costos pueden verse afectados, o puede perderse la oportunidad de mejorar los resultados de la infraestructura. Esta subsección sirve de introducción breve a la gestión del proceso de diseño para los Gerentes de Proyecto y otras partes interesadas. Nunca será suficiente la importancia dada a la planificación inicial.

Antes del diseño

En la fase inicial, con antelación a la firma del acuerdo con el donante y los asociados nacionales, o en ese mismo momento, el Gerente de Proyecto debe fijar con precisión un conjunto de requisitos de los usuarios. Estos requisitos, enunciados habitualmente en el informe de proyecto, explican a grandes rasgos el proyecto, pero también deberían especificar el alcance de obra y las expectativas de calidad que en él se contemplan, e identificar los códigos nacionales e internacionales concretos que permiten desarrollar el diseño propuesto. 43


Es preferible que esta información, que constituye una base sólida para el programa de diseño, al igual que todos los sondeos previos preparatorios —como los de carácter geotécnico, y la evaluación de los riesgos múltiples y del impacto social y ambiental—, estén disponibles cuando se contrata al Proyectista.

Contratar a un consultor de diseño

Tal como se expuso en la subsección anterior, puesto que los Proyectistas pueden especializarse en disciplinas diferentes y ser más o menos aptos para desempeñar una función concreta, la contratación de profesionales que ofrezcan soluciones de diseño o consultores exige cierto grado de conocimiento de los requisitos técnicos inherentes al trabajo. Sin las medidas de planificación apropiadas, existe un riesgo considerable de retrasar la contratación del Proyectista adecuado para el proyecto o, lo que es peor, el diseño definitivo puede contener errores o no estar debidamente documentado. Con miras a la contratación de un Proyectista, el departamento de adquisiciones debe adjuntar a los documentos de solicitud el Manual de planificación del diseño correspondiente. Además, cuando se trate de puestos técnicos, las solicitudes de propuestas, los términos de referencia y las preguntas de las entrevistas deben redactarse de modo que sirvan para identificar al candidato adecuado. Si el Gerente de Proyecto o la oficina en el país no disponen de la capacidad suficiente para formular las preguntas adecuadas que permitan determinar la idoneidad de los candidatos, deben solicitar la asistencia de los compañeros y la sede. Los códigos y los Requisitos Mínimos aplicables (incluidos los de este manual) deberían identificarse y comunicarse con claridad, tanto si el diseño lo lleva a cabo un miembro de un proyecto o de una oficina o un consultor de diseño. En este último caso, los Requisitos Mínimos deberían formar parte del contrato entre UNOPS y el consultor.

Desarrollo del diseño

A lo largo del desarrollo del diseño debe comprobarse periódicamente que las ideas que refleja incluyen todas las consideraciones necesarias y están adecuadamente enfocadas. Esta sección resume la gestión de los riesgos mínimos del proceso de diseño de los proyectos de construcción de UNOPS. Existen otros requisitos más específicos que varían en función de la categoría de riesgo en la que se inscriba la infraestructura y de la naturaleza específica de cada caso. Las tres fases de diseño son las siguientes: • Programa de diseño (10% del total): Una vez confirmada la viabilidad del proyecto, a fin de garantizar que es posible afrontar el alcance de la obra desde un punto de visto económico y jurídico, esta fase del proceso de diseño contribuye a determinar los objetivos, el presupuesto y las expectativas de calidad del diseño. • Diseño conceptual (30% del total): El diseño conceptual parte del programa de diseño y lo amplía, pues incorpora una solución de diseño preliminar con

44


Figura 12 Desarrollo del proceso de diseño Documentación del proyecto. A; Programa, B: Concepto, C: Diseño definitivo

información sobre los costos y describe las propuestas para las ramas concretas y las especificaciones. • Diseño detallado definitivo (100%): En la solución de diseño definitiva se desarrolla plenamente la propuesta de diseño. El diseño ya cumple los códigos y las normas enunciados —incluido este manual—, y se han documentado todos los detalles necesarios para poder evaluarlo y seguir con la contratación. Para obtener más información, consúltese la subsección 2 Fases del proyecto y el Protocolo B2

Construcción

La obra se construye de acuerdo con la documentación de diseño, la estimación de cantidades y las especificaciones. Cualquier alteración del diseño ha de consultarse con el Proyectista, de conformidad con las directrices específicas de la SECCIÓN B6.

Entrega de la infraestructura y periodo de notificación de deficiencias La entrega de la infraestructura tiene lugar cuando concluyen en buena parte los trabajos que se estipulan en el contrato de construcción. En caso de posibles defectos en el diseño, se puede pedir al Proyectista que aconseje, aclare o realice cambios durante la fase de construcción, incluido el periodo de notificación de deficiencias.

45

Directrices

El motivo más habitual por el que se producen retrasos en el

PROCESO DE DISEÑO

4. Documentación de diseño

En la documentación del programa de diseño debería incluirse la siguiente información:

proceso de evaluación del diseño suele ser la falta de información, que puede retrasar la contratación de los trabajos.

• alcance de obra; • información sobre el emplazamiento basada en los estudios y las inspecciones sobre el terreno, una evaluación ambiental y otros estudios técnicos pertinentes (topográfico, geotécnico, hidrográfico, etc.); • presupuesto; • códigos propuestos para su aplicación al diseño y cualquier otro requisito nacional o internacional. En la documentación del diseño conceptual debería incluirse la documentación siguiente: • informe de diseño; • documentos justificativos que apoyen el programa de diseño; • requisitos de resultados, incluidos los códigos y las normas; • dibujos de concepto; • propuestas preliminares para el diseño estructural; • propuestas preliminares para los sistemas de instalaciones; • especificaciones preliminares; • estimaciones de los costos de construcción. En el diseño definitivo debe incluirse la documentación siguiente: • informe de diseño, incluidos los códigos, las normas, las directrices y la normativa de diseño local o relacionada que sean de aplicación; • documentos justificativos, por ejemplo, los informes geotécnicos y de análisis de inundaciones; • planos de construcción; • especificaciones técnicas y listados; • cálculos estructurales; • estimación de cantidades. El diseño definitivo debe garantizar que tanto en la fase de evaluación del diseño como en la fase posterior de construcción de la infraestructura se cumplen las normas de calidad y seguridad pertinentes. La documentación del diseño definitivo que se entrega al evaluador del diseño debe incluir toda la información que se enumera a continuación.

46

B

C

D

DESIGN REPORT

SUPPORT DOCS

SPECIFICATIONS

TECHNICAL

CALCULATIONS

Project X

Project X

& SCHEDULES

Project X

Project X

Directrices

Bill of Quantities

PROCESO DE DISEÑO

A

CONSTRUCTION DRAWINGS

Project X

E D

FE

Project X PROJECT DOCUMENTATION

FINAL

F

Figura 13 Documentación del diseño definitivo A. Informe de diseño, B. Documentos justificativos, C. Especificaciones técnicas y listados, D. Cálculos, E. Estimación de cantidades, F. Planos de construcción

47

PROCESO DE DISEÑO

Directrices

4.1 Informe de diseño Un informe de diseño documenta la solución de diseño de los trabajos de infraestructura. Sirve de base para el desarrollo del diseño y ofrece un resumen conciso de los aspectos del diseño y los criterios aplicados —entre otros, información sobre los requisitos del usuario, las inspecciones del emplazamiento y los códigos y normas aplicables—.

4.2 Documentos de soporte En la documentación de diseño, como parte del informe de diseño o el anexo, pueden figurar estudios previos exhaustivos y otra información, por ejemplo, una evaluación social y ambiental, informes topográficos y geotécnicos y estudios de la erosión. La extensión de estos estudios preliminares dependerá del alcance y de la complejidad de los trabajos, así como del medio ambiente local. Para obtener más información, consúltese el Protocolo B4: Estudios y investigaciones preliminares. Además, la Sección C1: Emplazamiento proporciona una lista de requisitos comunes a todas las obras de infraestructura, mientras que las secciones subsiguientes —carreteras, puentes, etc.— incluyen estudios adicionales necesarios, asociados al tipo concreto de obra.

4.3 Planos de construcción En la fase de diseño definitivo, los planos deben ser «construibles», esto es, con suficiente detalle e información para que un contratista pueda construir la estructura deseada conforme a los Requisitos Mínimos. Deberá incluir necesariamente lo siguiente: • planos de ubicación e información sobre el emplazamiento; • la mayor parte de los planos de movimiento de tierras y de demoliciones o limpieza del terreno; • planos de los trabajos y las desviaciones temporales; • detalles constructivos adecuados a la capacidad local; • secciones longitudinales y transversales, si procede; • detalles de las estructuras de drenaje, canales y manejo de la erosión, si procede; • estructuras de gestión, de dispersión o de eliminación de aguas, si procede; • planos de señalización; • otra documentación necesaria relacionada con el tipo concreto de infraestructura.

4.4 Especificaciones técnicas y listados Las especificaciones son enunciados que prescriben unos determinados materiales, tamaños, requisitos de calidad y

48

tolerancias para la construcción, instalación o fabricación de un elemento.

Directrices

Las especificaciones técnicas han de acompañarse de una descripción completa de los trabajos que deben ejecutarse por cada actividad recogida en la estimación de cantidades. Es aconsejable citar todas las normas, manuales y guías, pues se toman como referencia para la garantía de calidad, el control y el pago de la obra terminada.

4.5 Cálculos Al realizar los cálculos del diseño, se deben utilizar normas reconocidas mundialmente y un software de diseño. Si se trabaja a mano, se debe llevar un registro claro y exacto de los cálculos, que se pondrá a disposición de los evaluadores y los usuarios finales.

4.6 Estimación de cantidades detallada Una estimación de cantidades es un documento que describe todos los materiales, secciones y mano de obra necesarios para llevar a cabo el trabajo de construcción. Se usa en el proceso de licitación y permite que el contratista establezca un precio para los diferentes trabajos. La estimación de cantidades ha de incluir todas las obras y cantidades pertinentes, la descripción de los trabajos, los materiales, los métodos de medición de la garantía y el control de calidad, y las modalidades de pago. También suele incluir un preámbulo que detalla si los precios son globales y los métodos de medición utilizados para llegar a la estimación de cantidades. Los elementos deben agruparse en capítulos a fin de distinguir las secciones de la obra que puedan dar lugar a métodos constructivos, una ejecución gradual de los trabajos o costos diferentes. Los elementos generales comunes a todas las secciones de la obra pueden agruparse en un solo capítulo. Las cantidades deben calcularse a partir de los dibujos; y los niveles del terreno y la excavación han de determinarse y anotarse. En el resumen deben figurar las cantidades provisionales de los trabajos diarios y de cualquier otra contingencia, así como de los materiales necesarios, la mano de obra, los equipos, el transporte, el combustible, la supervisión, la gestión, los seguros, el campamento de obra, la seguridad, el beneficio comercial, los gastos generales y todo gasto adicional. Nota:

PROCESO DE DISEÑO

Las especificaciones contienen los requisitos y procedimientos relativos al trabajo que debe llevarse a cabo, y a los productos y materiales utilizados en la construcción. En la fase de diseño definitivo, las especificaciones detalladas y los listados asociados concretan los requisitos —disposiciones o restricciones especiales— que tienen que cumplir los materiales, productos o servicios.

Siempre que sea posible, deben emplearse métodos estándar de medición y de pago conformes con un

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PROCESO DE DISEÑO

Directrices

desglose y una medición de las obras reconocidos en el ámbito internacional o local, en lugar de elaborar una estimación de cantidades puntual. El presupuesto puede desarrollarse de diferentes maneras: en función del costo por unidades, del valor, del precio de mercado o de los principios básicos con los que se estiman los diferentes aspectos de la obra. En caso de que se admita la indexación de los costos, deben aplicarse procedimientos de análisis e indexación de costos que cumplan el marco normativo local. Se insta al Proyectista y al Gerente de Proyecto a prestar la debida atención a la preparación de los presupuestos, utilizando el nivel de detalle vigente en la industria de la contratación. Uno de los factores más importantes de un buen presupuesto de ingeniería es la experiencia de quien presupuesta.

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Protocolos

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PROCESO DE DISEÑO

PROTOCOLOS

B1

PROCESO DE DISEÑO

Protocolos

Protocolo

INFRAESTRUCTURA SOSTENIBLE

El Proyectista DEBE asegurarse de que la solución de diseño adoptada cumple los Enunciados Funcionales de este documento y es acorde con la Política de UNOPS para infraestructura sostenible. Si el Proyectista aprecia posibles impactos sociales o ambientales negativos, es responsable de informar de tal riesgo al Gerente de Proyecto.

Los proyectos de infraestructura deben abordar todos los aspectos de la Política de UNOPS para infraestructura sostenible, tal como se interpreta en este manual. UNOPS, de conformidad con la Directiva de la Organización núm. 40, se esfuerza por diseñar y ejecutar proyectos de infraestructura respetuosos con el principio de responsabilidad y sostenibilidad social y ambiental. Entre otros aspectos, trata de evitar o mitigar los impactos en el medio ambiente y de identificar oportunidades para mejorar el desempeño ambiental. Además, UNOPS se compromete a evitar que la planificación, el diseño y la ejecución de los proyectos de infraestructura sean una carga injusta para personas pobres y vulnerables, para comunidades y para gobiernos. Siempre que sea posible, los proyectos de infraestructura de UNOPS se diseñan con miras a mitigar el riesgo de impactos sociales y ambientales y a promover efectos positivos en esos ámbitos. Se debería hacer un esfuerzo para identificar y evaluar los elementos que puedan entrar en conflicto con el objetivo global de UNOPS de entregar infraestructuras sostenibles y mejorar los parámetros con miras a alcanzar el nivel de sostenibilidad más alto posible.

Figura 14 Dimensiones de sostenibilidad de UNOPS

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Protocolo

El manual de diseño de UNOPS y las normas nacionales o internacionales pertinentes DEBEN aplicarse de forma conjunta. Es de aplicación la norma más estricta en cada caso. Los Proyectistas han de comparar las normas

Protocolos

nacionales y de UNOPS a fin de determinar y justificar, si procede, qué

PROCESO DE DISEÑO

B2

NORMAS DE DISEÑO NACIONALES E INTERNACIONALES

norma es de aplicación.

Las normas relativas a las obras de infraestructura de transporte están sujetas a abundante normativa nacional e internacional, así como a los ministerios públicos y los organismos internacionales reconocidos que regulan el desempeño previsto de los servicios de infraestructura. Si se cumplen en su totalidad, estos códigos suelen superar en gran medida los requisitos mínimos de este manual. Sin embargo, en caso de que el diseño no aplique en su totalidad tales códigos, o no los aplique en absoluto, puede que la única normativa disponible sean los requisitos mínimos de UNOPS que figuran en este manual. Los Proyectistas han de conocer la normativa específica que afecta al proyecto y asegurarse de que la solución de diseño es, como mínimo, conforme con la norma aplicable.

Figura 15 Interacción típica de códigos

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Protocolos PROCESO DE DISEÑO

Si un diseño debe cumplir una norma de orden superior determinada, como las de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), será necesario presentar una documentación más detallada. En ese caso, la documentación que el Proyectista presente debe permitir valorar la propuesta de diseño frente a los requisitos de la norma aplicable. Cuando el diseño contempla la modificación de una estructura existente, es preciso saber que las normas en vigor pueden diferir de las aplicables en el momento de la construcción original. El nuevo diseño debe cumplir las normas vigentes siempre que sea posible, lo que puede exigir algunas modificaciones locales con objeto de que sea compatible con las partes existentes de la estructura. Por último, las normas y los códigos adoptados deben formar un conjunto lógico y no una combinación de cláusulas tomadas de fuentes diferentes. Las normas y los códigos adoptados en todo el diseño deben aplicarse de forma coherente. Nota

Respecto a la capacidad de cumplir los códigos foráneos , es posible que en muchos lugares no resulte adecuado, rentable, práctico o posible diseñar y construir de conformidad con los requisitos normativos de otros países. No obstante, en ocasiones será necesario, y UNOPS se compromete a ofrecer una calidad uniforme en el diseño y la ejecución de sus proyectos de infraestructura. El programa de diseño y la documentación del contrato deberían acordar y especificar la normativa que sea de aplicación, de modo que las partes interesadas —el donante, el ministerio público correspondiente, y tanto el Proyectista como los contratistas— tengan claro cuáles son las expectativas que pueden tener en cuanto al desempeño del proyecto.

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B3

PROCESO DE DISEÑO

Protocolo

SEGURIDAD DE LAS PERSONAS

La solución de diseño DEBE cumplir, y en algunos casos superar, las normas nacionales en lo que respecta a la seguridad de las personas, de conformidad con el Protocolo B2. Cuando se define un Requisito de

Protocolos

Resultados, el Proyectista DEBE aportar pruebas de su cumplimiento.

La máxima prioridad de los proyectos de infraestructura de UNOPS es garantizar la seguridad de las personas durante la fase de construcción y durante la vida útil de la obra de infraestructura. Esta responsabilidad alcanza incluso ámbitos concretos de la obra, como los trabajos temporales, donde la responsabilidad contractual corresponde al contratista, pero el riesgo para la seguridad de las personas es alto. Por este motivo, todos los trabajos temporales significativos deberían proyectarse y evaluarse con arreglo a los requisitos específicos de la Sección C. El Proyectista es responsable de decidir cuál es la solución más adecuada para ofrecer un nivel aceptable desde el punto de vista de la seguridad de las personas durante la vida útil de los trabajos de infraestructura. El diseño definitivo debe considerar un amplio conjunto de elementos fundamentales para la seguridad, tales como el efecto de los fallos en la infraestructura, el impacto social o ambiental, la elección de los materiales, etc. Las medidas de protección de la seguridad pueden ser muy diversas y las opciones disponibles han de aportar flexibilidad al resultado del diseño. El Proyectista debería valorar detenidamente los factores de seguridad prescritos en los códigos y normas aplicables y, siguiendo su criterio profesional, puede incrementar estos factores en función de las circunstancias locales, la falta de materiales de calidad o la carencia de pericia por parte de los contratistas locales, por ejemplo. Ejemplos En algunos mercados, la falsificación de certificados de calidad del acero es frecuente, de modo que puede resultar difícil o imposible obtener una prueba de que la certificación es válida y correcta. Quizá no se vibre el hormigón con vibradores eléctricos, sino que se compacta con un madero. Una medida prudente en este caso es aumentar la cobertura de los refuerzos. Al diseñar infraestructuras críticas hay que tener en cuenta una serie de factores especiales, a fin de garantizar que las construcciones son capaces de soportar el impacto de los posibles riesgos y mantenerse operativas en las situaciones de emergencia.

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B4

ESTUDIOS E INVESTIGACIONES PRELIMINARES

Protocolo

El Gerente de Proyecto y el Proyectista DEBEN llevar a cabo los estudios

PROCESO DE DISEÑO

Protocolos

y investigaciones preliminares necesarios para disponer de una base sólida que les permita desarrollar el diseño, entre los que se incluyen evaluaciones sociales y ambientales, inspecciones técnicas y otras valoraciones.

Los estudios preliminares son una parte importante de los proyectos y fundamentan la toma de decisiones. La extensión de los estudios preliminares dependerá del alcance y de la complejidad de los trabajos, así como del medio ambiente local, aunque deben incluir un reportaje fotográfico del emplazamiento propuesto, estudio topografico, estudios geotécnicos y evaluaciones del impacto social y ambiental. Deben consultarse y registrarse los sondeos y estudios disponibles de las autoridades locales. Estos estudios pueden tratar aspectos como el tráfico, la climatología, la hidrología, la geología, la demografía y otros factores pertinentes. Por ejemplo, en el caso de la posible localización de un puerto, se debería estudiar la naturaleza de la costa, investigar los datos históricos y entrevistar a la población local para ampliar el conocimiento y anotar las consideraciones importantes: niveles altos o bajos de las mareas, acción de las olas en condiciones climatológicas extremas, corrientes fuertes, etc. Ejemplos

Al efectuar los sondeos para la construcción de un puente, propuesto en una ubicación extremadamente alejada, se descubrió que, quince años atrás, un equipo de académicos había llevado a cabo estudios geológicos exhaustivos. Los resultados de dicha labor, remitidos amablemente por el jefe del equipo, repercutieron de forma significativa en la propuesta de diseño para el puente. Un estudio previo sobre el estado de una carretera existente mostró daños importantes en la estructura causados por las fuertes lluvias registradas poco antes de la visita. Solo cuando se investigaron los datos se pudo determinar que los daños recientes habían afectado a una carretera renovada el año anterior. La prueba de que el diseño no era el adecuado sirvió para demostrar la necesidad de aplicar soluciones más duraderas, aun cuando no exista un registro de fenómenos climatológicos extremos.

Evaluación del impacto social

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Las cuestiones relativas a la transversalización de la perspectiva de género, ya sean positivas (como el empleo de mujeres) o negativas (como el acoso), también deberían formar parte de estas consideraciones.

Evaluación del impacto ambiental De conformidad con el sistema de ordenación ambiental de UNOPS, antes de iniciar el proceso de diseño se llevará a cabo un examen ambiental preliminar a fin de determinar si es precisa una evaluación del impacto ambiental para valorar la idoneidad del emplazamiento, y para identificar todo impacto ambiental que pueda derivarse de la ejecución del proyecto y del funcionamiento de las instalaciones una vez concluidas. Si fuera necesario, el plan de gestión ambiental del proyecto y el plan de gestión ambiental del emplazamiento deben incluirse en la evaluación del impacto ambiental o bien ser objeto de seguimiento. En dichos planes se describen medidas para eliminar, reducir, mitigar o controlar los posibles efectos negativos y maximizar los positivos. Estos pueden incluir las implicaciones a corto y largo plazo de la escorrentía del drenaje de grandes superficies de carretera pavimentada, del impacto costero de los muros de revestimiento y espigones, y de la amenaza para la biodiversidad de las actividades de dragado.

Estudios e inspecciones del emplazamiento Un proyecto con una componente de ingeniería civil requiere una serie de estudios e inspecciones del emplazamiento. En la medida de lo posible, deben contratarse los servicios de profesionales cualificados para efectuar estudios geotécnicos, hidrológicos, topográficos, batimétricos y cualquier otro sondeo que sea necesario a fin de crear una base sólida para el trabajo de diseño. Por ejemplo, en un proyecto portuario, un instituto hidráulico puede ser el encargado de llevar a cabo varios trabajos como estudios a escala y análisis documentales y con tanques. Estos estudios pueden suponer un costo notable, pero son extremadamente importantes para reducir una serie de factores de riesgo, incluso el colapso de la infraestructura. Asimismo, deberían realizarse estudios de los registros y los datos históricos y arqueológicos. Para obtener más información, consúltese la Sección C1: Emplazamiento.

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Protocolos

Han de tenerse en cuenta los efectos a corto y largo plazo del proyecto, y debe contarse con la participación de la población local con miras a entender mejor las implicaciones del contexto particular y las relacionadas con la seguridad, la economía y la cultura, tanto durante la fase de construcción como a lo largo de la vida útil del proyecto.

PROCESO DE DISEÑO

Un proyecto de infraestructura puede dar lugar a una serie de impactos sociales, positivos o negativos. El desplazamiento de la población y cualquier efecto que este pueda tener en los medios de subsistencia, la biodiversidad y la cultura locales deben estudiarse y considerarse con detenimiento, y, en caso de que se registren impactos negativos, deberán adoptarse medidas dirigidas a mitigarlos.

B5

PROCESO DE DISEÑO

Protocolos

Protocolo

DEBER DE RESPONSABILIDAD DEL DISEÑO

Los Proyectistas solo DEBEN aceptar tareas de diseño para las cuales estén plenamente capacitados. El Proyectista DEBE cumplir sus obligaciones profesionales con UNOPS, las asociaciones profesionales a las que pertenece y el país anfitrión.

Como organismo de las Naciones Unidas, UNOPS tiene el deber de prestar servicios profesionales competentes a donantes y beneficiarios. El deber de responsabilidad del diseño y del proceso de evaluación del diseño es un elemento fundamental del compromiso de UNOPS con la calidad constante de sus servicios. UNOPS también se compromete a trabajar con los gobiernos anfitriones y a tener en cuenta las prácticas de diseño e ingeniería locales a fin de aprovechar los conocimientos existentes en los países destinatarios y de construir la capacidad arquitectónica y de ingeniería de estos. Este compromiso es acorde con los valores de UNOPS relacionados con el servicio a los demás y la promoción de la excelencia, la implicación y la capacidad nacionales en el diseño y la ejecución de infraestructura. En lo que respecta a los Proyectistas, UNOPS interpreta el deber de responsabilidad del diseño de la siguiente manera: • deber para con los beneficiarios (usuarios finales de la infraestructura); • deber con respecto a la seguridad personal en las oficinas de las Naciones Unidas y los emplazamientos de los proyectos, incluida la seguridad del personal del proyecto y de los contratistas.

Deber de UNOPS y de su personal para con los beneficiarios Todos los consultores externos y el personal que participa en el diseño de infraestructura deben contar con los conocimientos, las capacidades y la experiencia necesarios para respetar el Manual para la planificación del diseño de infraestructura de transporte de UNOPS. Se espera que todas aquellas personas que trabajan en el diseño apliquen un criterio profesional. El personal ha de ser competente y disponer de los recursos necesarios para desempeñar su trabajo de forma satisfactoria. UNOPS, como empleador, tiene el deber de exigir que el personal que realiza tareas de diseño tenga la competencia correspondiente. UNOPS no debe pedir a los Proyectistas que acepten tareas para las cuales no están capacitados. 58

• deber de responsabilidad para con el público, de conformidad con la legislación del país anfitrión; • deber de responsabilidad para con los usuarios de la infraestructura;

PROCESO DE DISEÑO

Los diseñadores y los contratistas tienen el deber de no poner en peligro la seguridad de otras personas. Además del deber de ser competentes y mantener dicha competencia, los diseñadores y los contratistas reconocen otro conjunto de deberes:

Protocolos

• organizaciones profesionales (por ejemplo, membresía de asociaciones de arquitectura o ingeniería reputadas); y • condiciones contractuales con UNOPS o sus asociados directos.

Deber con respecto a la seguridad personal El Proyectista tiene el deber de respetar su seguridad personal y la de sus colegas. En este contexto, debe entender y respetar las Directivas de la Organización y las Instrucciones Administrativas pertinentes para su salud y seguridad personal en el trabajo.

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B6

CAMBIOS CONSTRUCTIVOS QUE AFECTAN AL DISEÑO

Protocolo

Cuando las propuestas de cambio alteren de forma significativa los

PROCESO DE DISEÑO

Protocolos

objetivos del diseño original de la infraestructura, o puedan afectar a la categoría de riesgo de la infraestructura, o constituyan un cambio estructural, el Gerente de Proyecto DEBE remitir tales cambios al Proyectista y a la persona responsable de la evaluación del diseño.

Las alteraciones o sustituciones durante el proceso de construcción acarrean ciertos riesgos. Tales variaciones pueden responder a distintos motivos y afectar al diseño ya aprobado. Algunos cambios son sustanciales; otros son menores pero pueden tener implicaciones importantes. Ejemplo

No se pueden obtener barras de refuerzo de las vigas de hormigón del tamaño documentado, por lo que el contratista solicita reemplazarlas con otras de un tamaño diferente. Este cambio puede afectar al número de barras, a las conexiones, al recubrimiento de las barras —que a su vez puede alterar la resistencia a la flexión—, a las cargas de corte y a otros elementos de diseño de ingeniería relacionados con los pilotes, las vigas y los estribos. El Gerente de Proyecto no debe aprobar ni ejecutar los cambios expuestos en los ejemplos anteriores sin consultar al Proyectista o solicitar otro tipo de apoyo en relación con el diseño. Todo cambio que pueda ser perjudicial para la seguridad de los de usuarios finales de la estructura, entre otros todos los cambios estructurales, deben ser aprobados por el Proyectista o por un evaluador independiente. Otros cambios suponen modificar el diseño original, pero con un impacto limitado.

Ejemplos El contratista quiere sustituir una barrera de seguridad de hormigón in situ por una de acero galvanizado. En el supuesto de que la alternativa de acero esté certificada y disponga de informes de pruebas conformes con las normas internacionales, no hay razón alguna, aparte del costo, para rechazar esta sustitución.

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Siguiendo la práctica local, el Proyectista ha diseñado alcantarillas de mampostería de piedra. El contratista propone fabricarlas con elementos prefabricados. Esta solución es aceptable, si se examina y aprueba el cambio.

• No es necesario comunicar las modificaciones de las infraestructuras de riesgo reducido, a no ser que las alteraciones propuestas impliquen un riesgo elevado. No obstante, el Gerente de Proyecto es responsable de todos los cambios relacionados con el diseño, por lo que se recomienda encarecidamente que comunique al Proyectista todo cambio significativo. • El Gerente de Proyecto debe consultar al Proyectista cuando se alteren infraestructuras de riesgo medio, y debe tener en cuenta su opinión antes de aprobar ningún cambio. • El Gerente de Proyecto debe comunicar al Proyectista y a la persona responsable de la evaluación del diseño cualquier propuesta de cambio de una infraestructura de riesgo elevado. El Gerente de Proyecto debe solicitar los comentarios y la aprobación por escrito de ambas partes de todo cambio que afecte al cumplimiento de los requisitos enunciados en este manual. El Proyectista y el responsable de la evaluación deben hacerse cargo de las implicaciones de los retrasos en la construcción y responder con prontitud a tales consultas. Pueden producirse alteraciones en las asignaciones presupuestarias, los plazos y el diseño técnico. El Gerente de Proyecto debe valorar la importancia relativa de tales alteraciones y sus riesgos conexos.

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Protocolos

El Gerente de Proyecto debe tener en cuenta todas las implicaciones que tienen para el diseño las variantes constructivas propuestas y su impacto en los Enunciados Funcionales y los Requisitos Mínimos del presente manual. Todos estos aspectos deben comunicarse a los Proyectistas de acuerdo con las siguientes consideraciones:

PROCESO DE DISEÑO

El Gerente de Proyecto debe consultar con el Proyectista toda variación que afecte a los resultados del diseño. Este aspecto es especialmente importante en los proyectos de infraestructura de riesgo elevado que ya han superado las evaluaciones del diseño. El Proyectista y el responsable de la evaluación deben reflejar en la documentación y en el informe de evaluación del diseño los cambios efectuados en la fase de construcción.

B7

PROCESO DE DISEÑO

Protocolos

Protocolo

MAQUINARIA Y EQUIPO NECESARIOS

El Proyectista DEBE comprobar el mecanismo de entrega propuesto, la maquinaria potencialmente disponible y los requisitos relativos a las soluciones intensivas en mano de obra. Estos elementos se deben tener en cuenta en la solución de diseño propuesta.

Normalmente, la construcción de una infraestructura de transporte requiere maquinaria pesada, y la utilización y el mantenimiento de equipos técnicos. Además, las opciones con las que cuenta el equipo de diseño dependen en gran medida de la elección y la disponibilidad de equipos y, por tanto, deben conocerse cuanto antes en el proceso de planificación. Ejemplos En lo que respecta a la estructura del tablero de un puente, la posibilidad de utilizar grúas de gran capacidad o incluso la falta de espacio para colocar equipo de izado potente pueden influir en las soluciones de diseño posibles. El Proyectista puede proponer un tratamiento superficial en lugar del hormigón asfáltico porque no se dispone de él o por la dificultad para movilizar los recursos de una planta de asfaltado, o porque el proyecto es demasiado pequeño para justificar tales recursos. Se diseña un puente de estructura compuesta —vigas de acero y tablero de hormigón in situ— en un lugar remoto con malas carreteras de acceso. El Proyectista debe asegurarse de que ningún componente de acero sea demasiado grande o pesado para transportarlo hasta la obra y colocarlo en su emplazamiento. Asimismo, debe estudiar no solo la ruta de transporte, sino también el equipo de transporte y de izado de que se dispone en la zona, y la posibilidad de llevarlo hasta el emplazamiento. Siguiendo un criterio profesional y cauto, la elección del equipo debe realizarse teniendo en cuenta las consecuencias económicas y el nivel de tecnología adecuado al contexto local, tanto para el funcionamiento como para el mantenimiento durante el periodo de construcción. El posible uso de soluciones intensivas en mano de obra para la entrega de proyectos de infraestructura importantes precisa de un análisis minucioso. La rapidez en la entrega comparada con el fomento de la capacidad, el pago de incentivos laborales en efectivo y las expectativas del donante pueden modificar de forma sustancial la solución de diseño, los plazos de ejecución, la calidad del trabajo y la elección de maquinaria. Ejemplo

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Es bastante probable que se construya una carretera utilizando métodos de trabajo manual intensivos. La contratación de unos 1000 trabajadores manuales comparada con los 30 trabajadores necesarios para trabajar con maquinaria pesada puede repercutir de manera considerable en el resultado del proyecto en términos de plazos, costos y calidad. Antes del diseño preliminar, se debería presentar una convocatoria de manifestaciones de interés dirigida a medir y apreciar la capacidad de construcción local.

Checklist

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PROCESO DE DISEÑO

LISTA DE VERIFICACIÓN

Lista de verificación PROCESO DE DISEÑO

Lista de verificación

Documentación de diseño PROGRAMA DE DISEÑO 1. Alcance de obra 2. Información sobre el emplazamiento 3. Propuesta de presupuesto 4. Propuesta de códigos que deben aplicarse DISEÑO CONCEPTUAL 1. Informe de diseño que amplía el programa de diseño e incluye los códigos, las normas y los Requisitos Mínimos 2. Dibujos de concepto 3. Propuestas preliminares relativas a los elementos significativos del diseño 4. Propuestas preliminares relativas a los sistemas de instalaciones 5. Especificaciones preliminares 6. Estimaciones de gastos DISEÑO DEFINITIVO 1. Informe de diseño, totalmente elaborado e incluye los códigos, las normas y los Requisitos Mínimos 2. Documentos justificativos, incluidos todos los estudios preparatorios 3. Planos de construcción 4. Especificaciones técnicas y listados 5. Cálculos 6. Estimación de cantidades, incluida una estimación de los precios unitarios y del costo final

Protocolos B1

INFRAESTRUCTURA SOSTENIBLE

B2

NORMAS DE DISEÑO NACIONALES E INTERNACIONALES

B3

SEGURIDAD DE LAS PERSONAS

B4

ESTUDIOS Y INVESTIGACIONES PRELIMINARES

B5

DEBER DE RESPONSABILIDAD DEL DISEÑO

B6

CAMBIOS CONSTRUCTIVOS QUE AFECTAN AL DISEÑO

B7

MAQUINARIA Y EQUIPO NECESARIOS

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Sección C REQUISITOS GENERALES

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Introducción

Introduction

Además de los requisitos específicos relacionados con las carreteras, los puentes, los túneles, los puertos y las pistas de aterrizaje, que se enumeran en las directrices técnicas que figuran a partir de la sección siguiente, existen una serie de consideraciones comunes aplicables a todos los proyectos de infraestructura de transportes.

REQUISITOS GENERALES

Será necesario considerar, documentar y evaluar ambos conjuntos de requisitos durante la fase de diseño de la infraestructura correspondiente.

Sección C: Requisitos generales relativos a la infraestructura de transportes Directrices Requisitos Mínimos

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C1

Consideraciones de emplazamiento

C2

Selección de materiales

C3

Trabajos y desviaciones temporales

C4

Cambio climático e infraestructura resiliente

Directrices

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DIRECTRICES

Directrices

1. Consideraciones sobre el emplazamiento


Directrices

2. Selección de materiales 3. Trabajos y desviaciones temporales 4. Cambio climático e infraestructura resiliente

1. Consideraciones sobre el emplazamiento El emplazamiento de un proyecto de infraestructura puede tener un impacto de amplio alcance en la sociedad local y el medio ambiente. El desplazamiento de la población y cualquier efecto que este pueda tener en los medios de subsistencia, la biodiversidad y la cultura locales deben estudiarse y considerarse con detenimiento, y, en caso de que se registren impactos negativos, deberán adoptarse medidas dirigidas a mitigarlos. Por este motivo, la selección del emplazamiento habrá de realizarse lo antes posible durante las fases de planificación. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deberían conocer los aspectos básicos de la zona climática en la que se sitúa el emplazamiento, así como las consideraciones sísmicas o los microclimas correspondientes. Tal como se explica en el Protocolo B4, los estudios preliminares constituyen una parte esencial de cualquier proyecto, pues recogen la información necesaria para fundamentar la toma de decisiones y aportan una base para el diseño. La extensión de estos estudios dependerá del alcance y de la complejidad de los trabajos, así como del medio ambiente local. Es probable que las circunstancias específicas de un proyecto determinado requieran una serie de estudios técnicos adicionales, que pueden tratar aspectos como los patrones de tráfico, la topografía, la climatología, la hidrología, la geología, la demografía y muchos otros factores pertinentes. Como mínimo, los proyectos deben incluir estudios de la topografía, el clima local, las precipitaciones y el drenaje, así como de carácter geotécnico y geofísico. La diferencia entre los estudios geotécnicos y geofísicos se explica a continuación.

Estudios geotécnicos

Los sondeos y estudios geotécnicos aportan toda la información sobre las propiedades del suelo y las rocas necesaria para el diseño y construcción de una infraestructura segura y funcional. Un estudio geotécnico puede consistir en todos o algunos de los elementos siguientes: • estudio documental: mapas topográficos, fotografías aéreas, imágenes obtenidas por satélite, mapas o informes sobre el

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suelo agrícola y los indicadores botánicos, y otra información relativa a la zona; • estudio sobre el terreno: observación visual y ensayos sencillos sobre el terreno, tales como el muestreo de suelos; • ensayos in situ: abarca cualquier método utilizado para obtener información sobre las propiedades del suelo, como el penetrómetro de cono dinámico; • ensayos y evaluaciones detallados del emplazamiento en los que se incluya la estabilidad de las pendientes laterales; • pruebas de laboratorio y evaluaciones del suelo detalladas. REQUISITOS GENERALES

Con miras al diseño adecuado de los cimientos, el Proyectista debe tener en cuenta todos los factores, tales como el tipo de suelo y la capacidad portante del terreno, la capa freática y los posibles movimientos de tierra.

Estudios geofísicos

Directrices

Los sondeos y estudios geofísicos aportan toda la información necesaria sobre las condiciones geológicas, el ciclo hidrológico y otros procesos y propiedades físicos correspondientes al emplazamiento, concretamente en cuanto a las implicaciones estructurales o funcionales para la infraestructura propuesta. • radar o sonar de detección subterránea para la localización de elementos bajo la superficie; • estudios electromagnéticos, que pueden señalar zonas anómalas del suelo, como depósitos metálicos y tuberías, contaminación del suelo, residuos enterrados y cimentaciones antiguas; • estudios sísmicos (refracción, reflexión, onda de superficie); • caudal de aguas subterráneas y contaminación ambiental, geofísica de perforaciones.

Suelos problemáticos

Algunos suelos y materiales presentan ciertas propiedades adversas que plantean problemas concretos para la construcción. Por consiguiente, cuando dichas propiedades adversas se dan, serán necesarias unas consideraciones especiales relativas al diseño y la configuración de los cimientos. Se consideran suelos problemáticos: • los suelos de baja resistencia; • las arcillas expansivas (suelo negro de algodón); • las arenas colapsables; • los suelos dispersivos; • los suelos orgánicos; • los suelos licuables; • los suelos salinos o la presencia de agua salina. Numerosas publicaciones tratan de las características de estos

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Directrices

suelos, de los estudios y ensayos sobre sus propiedades y del diseño de las medidas apropiadas para contrarrestarlas; no obstante, estos aspectos quedan fuera del alcance de este manual. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deberían consultar diversas fuentes especializadas adecuadas a las circunstancias de cada caso con objeto de fundamentar la toma de decisiones. Es preciso garantizar un equilibrio adecuado entre el costo de estas medidas y los beneficios derivados. Ejemplos Si el estudio geotécnico aporta pruebas de la presencia de suelos expansivos, el diseñador debe tomar todas las precauciones necesarias para evitar desplazamientos de los cimientos y daños derivados de la expansión del suelo. Entre otras, puede tomarse alguna de las medidas siguientes: 1. retirada del suelo expansivo y sustitución con material compactable y no expansivo; 2. estabilización del suelo empleando cal, por ejemplo; 3. diseño de los cimientos y de las placas de cimentación con el objeto de formar una unidad estructural rígida, capaz de resistir la presión de la expansión sin deformarse y causar daños a la estructura.

Si se descubren capas de yesos subyacentes, puede ser necesario recurrir a suelos sin yesos para evitarlas. La disolución del yeso del subsuelo por acción del agua puede propiciar la creación de dolinas. Si no es posible reubicar la estructura, los cimientos DEBEN diseñarse de tal manera que su resistencia estructural permita salvar los huecos que pueden surgir al asentarse la construcción.

2. Selección de materiales La elección de los materiales de construcción es fundamental para la durabilidad, calidad y solidez de los proyectos de infraestructura. Debe prestarse especial atención a la selección de los materiales y a la durabilidad de aquellos que puedan afectar a la resistencia estructural del proyecto. Deberían identificarse y adoptarse opciones sostenibles, económicas y aptas para el uso. También hay que reflexionar detenidamente sobre el contexto local para que el suministro y la ejecución sean viables y beneficiosos para el proyecto a largo plazo. Ejemplo

La viabilidad a largo plazo se refiere no solo al refuerzo del acero estructural, sino también a los áridos del hormigón, al cemento, a los agregados y el asfalto del pavimento, entre otros materiales habituales.

Es aconsejable adquirir los materiales necesarios en función de los costos de su ciclo de vida. Mientras que la mayor parte de

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los materiales se suelen comprar atendiendo a su costo inicial, el análisis del ciclo de vida valora las opciones disponibles desde el punto de vista económico, ambiental y social, y fomenta una toma de decisiones que potencia los resultados sostenibles. La reducción de los gastos al seleccionar los materiales puede acarrear un alto costo para el gobierno asociado o la comunidad, que, en consecuencia, incurre en gastos superiores de mantenimiento y funcionamiento de la infraestructura, por ejemplo. Y lo que es peor, estos costos a lo largo de su vida útil pueden dar pie a que la infraestructura no resulte operativa.

Directrices

Ejemplos Las emisiones de CO2 generadas son un buen indicador del impacto en la sostenibilidad, pero deben evaluarse teniendo en cuenta el conjunto de las instalaciones requeridas, y no solo la energía incorporada en los materiales principales. El ahorro en la calidad del pavimento puede suponer un aumento de su costo a mediano y largo plazo, así como del costo para los usuarios a corto, mediano y largo plazo, que puede incluso exceder la inversión inicial.


Por estos motivos, y debido a consideraciones tales como la reutilización o la eliminación de los materiales, se debería informar tanto a los donantes como a los asociados estatales sobre los costos del ciclo de vida de los materiales de un determinado proyecto y animarlos a apoyar soluciones duraderas.

3. Trabajos y desviaciones temporales Los trabajos temporales son las obras necesarias para la construcción y terminación de una infraestructura permanente. Con arreglo a una definición más exhaustiva, «los trabajos temporales permiten o facilitan la construcción, la protección y el apoyo de los trabajos permanentes, o el acceso a ellos», y pueden permanecer o no en el emplazamiento tras la finalización de la infraestructura[1]. Los trabajos temporales son estructuras independientes que requieren la misma pericia y atención al detalle que el diseño de las estructuras permanentes de una complejidad similar. También conllevan unos riesgos semejantes: su solidez es esencial para su propia estabilidad, la estabilidad de la estructura permanente y la seguridad personal de los trabajadores, los futuros usuarios de la estructura permanente y del público en sentido amplio. En general, los trabajos temporales pueden abarcar uno o varios de los elementos siguientes: • mejora del terreno para crear las condiciones de trabajo adecuadas para la maquinaria y el tráfico pesados; • zapatas temporales para la maquinaria y los equipos fijos; • ataguías para poder construir cimientos profundos cuando 1 Código de prácticas para los procedimientos relativos a los trabajos temporales y para el cálculo de las tensiones admisibles en el cimbrado (BSI 2011)

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Directrices


el espacio es limitado o se han de controlar las aguas subterráneas; • trabajos de achique para rebajar los niveles freáticos y poder trabajar en seco; • cimbrado, soporte provisional para el encofrado de, por ejemplo, un puente de hormigón; • un encofrado sobre el que se vierte el hormigón, que puede fabricarse con acero, madera o materiales compuestos; • vigas o marcos de suspensión para la colocación de cargas pesadas, por ejemplo, vigas prefabricadas o secciones estructurales de un puente; • calzadas elevadas, alcantarillas y puentes temporales necesarios para las obras de desviación que permitan un tráfico en condiciones seguras durante la construcción; • obras de desviación que faciliten un tráfico seguro durante la construcción; señalización, barreras de seguridad, iluminación y separación de los diferentes tipos de tráfico; • campamentos provisionales durante la construcción; • servicios de vallado, etc. Todas las partes que participan en el proyecto, incluidos el donante y el gobierno, deberían conocer los riesgos asociados a los trabajos temporales, a fin de que se llegue a un acuerdo adecuado sobre los riesgos y la responsabilidad que se recoja en el marco contractual. Ejemplos Una ataguía necesaria para la construcción de una cimentación profunda falló debido a un arriostramiento transversal inadecuado. El error al establecer las cargas sobre las tablestacas causó un colapso catastrófico.

El encofrado inadecuado de un puente falló durante las operaciones de hormigonado y causó el colapso progresivo de todo el encofrado y el cimbrado. Las cargas aplicadas durante las operaciones de hormigonado suelen ser muy complejas, y un ingeniero profesional debe considerarlas y autorizarlas. La muerte de varias personas dio lugar a que se desviara la circulación bajo el puente, por lo que el proyecto se retrasó un año.

Una grúa móvil estaba trasladando un elemento estructural de gran tamaño. En un momento dado, la pluma de la grúa cayó y provocó que la grúa y el elemento estructural se estrellaran contra el suelo. La planificación de la operación de elevación no había determinado la sobrecarga que se crearía durante el izado. Asimismo, las medidas normales de seguridad —como las alarmas de sobrecarga— estaban desactivadas, lo cual se suele hacer para evitar el ruido desagradable que emite la alarma cuando la grúa trabaja al límite de su capacidad.

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Gestión de los trabajos temporales

Resumen de los aspectos principales relacionados con los trabajos temporales[2]: • la construcción de la mayor parte de los trabajos permanentes requiere algún tipo de trabajos temporales; • el diseño de los trabajos temporales suele requerir el mismo nivel de consideración y diligencia que el de los trabajos permanentes; • todos los trabajos temporales deben ser proyectados por personal técnico cualificado; • entre los aspectos fundamentales para la seguridad y la estabilidad de los trabajos temporales figuran la cimentación adecuada, la integridad estructural y la estabilidad lateral; • UNOPS debe evaluar los trabajos temporales significativos 2 Adaptado de Grant y Pellett. Temporary Works: Principles of Design and Construction. 2012. p. 11.

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Directrices

A petición del representante del empleador, el contratista remitirá el diseño de los trabajos temporales para su evaluación por parte del representante del empleador. El contratista se hará cargo de todas las cuestiones relacionadas con la salud, la seguridad y el bienestar de las personas mencionadas en la evaluacion del diseño de los trabajos temporales.


En general, los trabajos temporales son responsabilidad del contratista y suelen mencionarse como tal en la documentación de la licitación. Sin embargo, dado el gran número de posibles riesgos existentes, el contexto de desarrollo en el que UNOPS desempeña su labor y los diversos grados de capacidad de los contratistas, el Gerente de Proyecto tiene la responsabilidad de velar por que se tenga en cuenta el riesgo que comportan los trabajos temporales y por que se adopten medidas de control al respecto. En concreto, si los contratistas locales no tienen la capacidad necesaria para asumir la responsabilidad de los trabajos temporales, deben incorporase a la solución de diseño otras medidas de mitigación de riesgos. Puesto que la responsabilidad de desarrollar la solución de diseño recae en el contratista, el examen de los trabajos temporales se llevará a cabo tras la aprobación del diseño de la estructura permanente y la emisión del certificado de cumplimiento de la evaluación del diseño. De este modo, no habrá ningún punto de espera en la evaluación de los trabajos temporales, pero el Gerente de Proyecto debe asegurarse de que se ha previsto tal evaluación. A fin de que el contratista entregue un diseño de los trabajos temporales seguro y sólido, la cláusula siguiente debería añadirse a los contratos de obras que rijan la relación entre UNOPS y el contratista responsable:

En la tabla que figura a continuación se detallan las implicaciones sobre la responsabilidad del diseñador y el contratista. Función del diseñador

Función del contratista

Comentarios

Complejos y servicios del emplazamiento

Garantizar que se tiene en cuenta el espacio necesario, que se reserva la zona, y que los servicios están disponibles o se asignan claramente al trabajo de los contratistas

Preparar el emplazamiento, instalar los dispositivos de seguridad, asegurar que las condiciones de higiene son aceptables, y llevar a cabo las labores de desmontaje, limpieza y restauración

Responsabilidad del contratista. Pese a que conste en los planes de ejecución de los contratos y en las orientaciones sobre seguridad, salud, medio ambiente y calidad, es preferible que el contenido, el alcance y las medidas de rehabilitación se definan de manera clara en el proceso de diseño a fin de asegurar el cumplimiento por parte del contratista

Carreteras y plataformas de trabajo del emplazamiento, bases de grúa

Analizar el espacio y si se puede constsruir a fin de detectar los posibles problemas

Construir las carreteras y las plataformas, asegurar la estabilidad de las cargas máximas aceptables

Véase el recuadro anterior

Desviaciones viarias

Analizar el espacio y si se puede construir a fin de detectar los posibles problemas, diseñar la capa de base de la carretera si es de uso público y adoptar medidas de seguridad

Construir las carreteras y las barreras, instalar la señalización, y asegurar la gestión manual y el mantenimiento

Responsabilidad de UNOPS en caso de acceso público, responsabilidad del contratista si las carreteras constituyen un elemento interno del proyecto

Control de las aguas subterráneas

Detectar los problemas Instalar y gestionar un mediante los estudios del método de achique de agua suelo, efectuar otros análisis para determinar si son temporales o permanentes

Responsabilidad del contratista. UNOPS evaluar los aspectos técnicos y supervisa

Estabilidad de las pendientes durante las excavaciones

Liberar espacio para las pendientes de talud del diseño y tener en cuenta los muros de contención temporales o permanentes

Garantizar la seguridad de los trabajadores y de las obras, e instalar y mantener, según proceda, los sistemas, los encofrados y otras soluciones de más envergadura para los trabajos de excavación profunda


Cimbras

Considerar la estabilidad del cimbrado, así como el proceso de carga y descimbrado

Diseñar, colocar y gestionar el cimbrado, y asegurar las labores de desmontaje y eliminación


Encofrados

Considerar la estabilidad de los encofrados, cargas, deformaciones, rigidez y el proceso de desencofrado.

Diseñar, colocar y gestionar el cimbrado, y asegurar las labores de desencofrado y reparación

Responsabilidad del contratista UNOPS evaluar los aspectos técnicos y supervisa


Directrices

Elemento

Tabla 1 Implicaciones sobre la responsabilidad de los diseñadores y los contratistas

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4. Cambio climático e infraestructura resiliente

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Directrices

Ejemplos Muchas infraestructuras urbanas dependen de sistemas centralizados e interconectados, como las redes eléctricas o los sistemas de gestión de la escorrentía de aguas pluviales. Estos sistemas y sus cadenas de suministro son extremadamente vulnerables a los peligros. Si se interrumpe el servicio o el sistema falla, las poblaciones pueden verse privadas de electricidad durante mucho tiempo, o las carreteras pueden sufrir cortes debido a grandes inundaciones,


Una infraestructura resiliente permite desarrollar sistemas, redes y activos de infraestructura que anticipan y absorben los impactos adversos, y se recuperan de ellos. La reducción del riesgo de desastres se refiere a un planteamiento sistemático que identifica, evalúa y reduce los riesgos múltiples que representan un peligro para las funciones esenciales de las sociedades. Es una manera de plantear la gestión de riesgos que impulsa y refuerza el nivel de sostenibilidad y resiliencia de las comunidades ante los peligros naturales y climáticos. Puesto que las infraestructuras tienen una vida útil muy extensa, las decisiones sobre este tipo de inversiones pueden afectar notablemente a las opciones y al costo de futuras actividades de adaptación o reducción del riesgo de desastres. Por tanto, el diseño de la infraestructura debe ser conforme con los planes nacionales, regionales e internacionales vigentes de adaptación y mitigación del cambio climático. De este modo se evita que la infraestructura se diseñe y se construya al margen de otras iniciativas de desarrollo y se garantiza que sea acorde con los planes de desarrollo sostenible del país de acogida. Es preciso señalar que el desarrollo de infraestructura resiliente entraña en esencia compensar los costos con la solidez. Aunque una resiliencia total es infinitamente costosa, los fallos graves representan un gran costo humano y en términos de recursos. Debe alcanzarse el equilibrio adecuado. No es necesario que todas las infraestructuras se diseñen teniendo en cuenta el peor escenario posible, ni siempre se puede. En su lugar, deberían localizarse e investigarse las amenazas previsibles, y adoptarse las medidas razonables de preparación y de mitigación de riesgos que sean compatibles con la envergadura del activo de infraestructura. Por último, debe insistirse en que los efectos anticipados del cambio climático exigen un planteamiento que vaya más allá del marco normativo vigente. Las proyecciones existentes sobre la frecuencia y la intensidad de los fenómenos meteorológicos tienden a estar obsoletas y resulta difícil extrapolarlas al futuro. Dada la incertidumbre que caracteriza al cambio climático, los códigos y las normas vigentes no suelen bastar para reducir la vulnerabilidad. En cambio, es necesario aplicar los principios de la ingeniería y promover prácticas de construcción más seguras que aumenten la resiliencia. Un coeficiente de seguridad en unas circunstancias determinadas puede resultar catastrófico en otras.

el colapso de un puente u otros problemas sistémicos similares.


Directrices

En una carretera que une el puerto con la ciudad se registran desprendimientos de tierras durante las épocas de lluvias extremas. La mejora de la estabilidad de la pendiente lateral favorecerá las conexiones y reducirá la frecuencia de los retrasos en el suministro de bienes y servicios. El diseño de infraestructura resiliente a los desastres y al clima debe garantizar el funcionamiento ininterrumpido de las funciones esenciales para una sociedad, como la salud y la seguridad de las personas. Para ello es necesario establecer disposiciones relativas a la infraestructura crítica y que su planificación resulte adecuada. La planificación y elaboración de mapas de riesgo de desastres ha de abordarse en los diálogos preliminares para informar de los riesgos posibles a las autoridades locales y nacionales y a los donantes. Con objeto de garantizar la resiliencia, es preciso aplicar, tal como se ha indicado, un enfoque integrado en el diseño y la construcción de infraestructura. Algunos sistemas de infraestructura tendrán que seguir funcionando, mientras que otros no. Sin embargo, aunque un gran hospital se haya diseñado correctamente para soportar un terremoto de gran intensidad, carecerá de utilidad si no es accesible. Por este motivo, no se pueden descuidar las consideraciones relativas a la infraestructura de apoyo (por ejemplo, las carreteras de acceso al emplazamiento). Además de la necesidad general de planificar y coordinar los esfuerzos dirigidos a gestionar los riesgos con eficacia, el emplazamiento de un proyecto de infraestructura es un aspecto fundamental para diseñar una solución sostenible —que sea eficiente y reduzca su impacto ambiental— y que sea también resiliente —apta para resistir el impacto ambiental—. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deberían conocer los aspectos básicos de la zona climática en la que se sitúa el emplazamiento, así como las consideraciones sísmicas o los microclimas correspondientes. El Proyectista debe demostrar que ha seguido los pasos oportunos para determinar el emplazamiento más adecuado, a ser posible en una zona poco vulnerable a los efectos del cambio climático y los peligros naturales. Si una infraestructura se restringe a un emplazamiento específico, o si esta se planifica en una zona vulnerable o debe integrarse en una infraestructura ya existente, el Proyectista debe demostrar que se ha desarrollado una solución de diseño adecuada que garantiza la resiliencia suficiente de la infraestructura prevista. El desplazamiento de la población y cualquier efecto que este pueda tener en los medios de subsistencia, la biodiversidad y la cultura locales deben estudiarse y considerarse con detenimiento, y, en caso de que se registren impactos negativos, deberán adoptarse medidas dirigidas a mitigarlos. Otros factores relacionados con el diseño, además de la ubicación de la obra, son la consideración de las cargas sísmicas y de viento, la elección de materiales y el funcionamiento y mantenimiento de la infraestructura.

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Requisitos Mínimos

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REQUISITOS MÍNIMOS

C1


Requisitos Mínimos

CONSIDERACIONES SOBRE EL EMPLAZAMIENTO

OBJETIVOS TÉCNICOS C1.TO 1 Desarrollar en el emplazamiento una infraestructura que cause un mínimo impacto negativo sobre los elementos relativos a este de la Política de UNOPS para infraestructura sostenible. C1.TO 2 Producir, siempre que sea posible, un impacto positivo sobre los elementos relativos al emplazamiento de la Política de UNOPS para infraestructura sostenible. Ejemplo

Cuando un emplazamiento ha sido contaminado por desechos peligrosos, es posible que exista la opción de construir en esos terrenos o de retirar la tierra contaminada antes de hacerlo. Esta última opción sería un «impacto positivo», siempre que la tierra contaminada sea tratada de forma adecuada y no se vierta en cualquier otro lugar. Si se construye directamente sobre el terreno, han de tenerse en cuenta determinados aspectos ambientales, sociales y estructurales relacionados con la alteración del suelo y la naturaleza de la contaminación.

ENUNCIADOS FUNCIONALES C1.FS 1 Al diseñar una infraestructura ha de tenerse en cuenta el impacto social para las comunidades del emplazamiento y sus alrededores. C1.FS 2 Al diseñar una infraestructura ha de tenerse en cuenta su impacto ambiental en el emplazamiento y sus alrededores. C1.FS 3 El Proyectista debería examinar el lugar y llevar a cabo las investigaciones necesarias para conocer las limitaciones que pueden afectar al diseño de la infraestructura.

REQUISITOS MÍNIMOS C1.PR 1 Servidumbres de paso y derechos de uso (formales o informales) C1.PR 2 Desplazamiento de la población C1.PR 3 Biodiversidad C1.PR 4 Patrimonio cultural C1.PR 5 Importancia arqueológica C1.PR 6 Evaluación ambiental del emplazamiento C1.PR 7 Consideraciones sísmicas C1.PR 8 Consideraciones climáticas C1.PR 9 Desminado C1.PR 10 Propiedad del emplazamiento C1.PR 11 Estudios e informes técnicos C1.PR 12 Limpieza del terreno C1.PR 13 Edificios adyacentes C1.PR 14 Traslado significativo de materiales C1.PR 15 Rehabilitación del emplazamiento

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C1.PR 1 Servidumbres de paso y derechos de uso (formales o informales) El Proyectista DEBE informarse sobre las servidumbres de paso formales o informales que afecten íntegra o parcialmente al emplazamiento. Estas pueden repercutir en la evaluación del impacto social.

Ejemplo

Ignorar una servidumbre de paso hacia un arroyo puede privar a los habitantes de la zona del acceso al agua u obligarlos a recorrer una distancia mucho mayor para acceder a la fuente de agua.

El Proyectista debería identificar las servidumbres de paso y los derechos de uso informales, cuya existencia UNOPS debe comunicar al asociado, al donante o al gobierno. UNOPS también ha de negociar con las partes apropiadas a fin de encontrar una solución respecto a esos derechos. Si es posible mantener las servidumbres de paso o los derechos de uso formales o informales, quizá sea necesario diseñar vallas y entradas a fin de garantizar la seguridad de los ocupantes o usuarios de la infraestructura. Si no es posible mantener las servidumbres de paso o los derechos de uso informales, y tal derogación causa molestias a un sector de la población local, ha de hacerse todo lo posible para hallar una alternativa aceptable que compense ese impacto. C1.PR 2 Desplazamiento de la población De ser necesario, el Proyectista DEBE considerar proveer soluciones de diseño que permitan a la población desplazada seguir utilizando el emplazamiento. De no ser posible, el Gerente de Proyecto debería hacer llegar sus recomendaciones a las autoridades gubernamentales para que se asignen tierras de sustitución adecuadas a las personas afectadas o para que se les ofrezca una compensación alternativa aceptable. Cuando haya personas que vivan en el emplazamiento o lo utilicen como lugar de trabajo —por ejemplo, cultivando o criando ganado—, podrá producirse un desplazamiento de población en el emplazamiento o en sus alrededores. El Gerente de Proyecto debe informarse sobre las circunstancias de tal ocupación y ponerlas en conocimiento de las autoridades gubernamentales.

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Requisitos Mínimos

Si es indispensable abolir las servidumbres de paso o los derechos de uso formales, y tal derogación causa molestias a un sector de la población local, ha de hacerse todo lo posible para hallar una alternativa aceptable que compense ese impacto.


Las servidumbres de paso y los derechos de uso formales deben deben verse en las escrituras de propiedad de los terrenos en que se sitúa el emplazamiento. Quizá sea preciso indagar en el registro de la propiedad estatal para conocer la ubicación, las coordenadas exactas, etc. De demostrarse la existencia de una servidumbre de paso formal que debe respetarse, la ubicación de tal servidumbre de paso y de los derechos de uso DEBE indicarse en los planos del estudio topográfico y señalizarse con estacas en el emplazamiento.

C1.PR 3 Biodiversidad


Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE consultar a las autoridades pertinentes, tales como los organismos nacionales o internacionales de conservación, sobre la probabilidad de que el proyecto de infraestructura cause problemas significativos relacionados con la biodiversidad, a no ser que este aspecto ya se haya abordado en la evaluación del impacto ambiental. Si al estudiar el emplazamiento se demuestra que existen problemas relacionados con la biodiversidad, el Proyectista DEBE comunicarlo al Gerente de Proyecto, de manera que UNOPS pueda plantear la cuestión al donante, y a otros asociados o partes interesadas, incluidos los organismos nacionales de conservación, antes de proseguir con el trabajo de diseño. Ejemplo

Se planifica un puerto en un emplazamiento adyacente a una zona de cría de peces importante. Las actividades de dragado representan un riesgo considerable para la población de peces, por lo que deben adoptarse todas las medidas posibles para que el dragado se lleve a cabo de forma responsable y se mitigue el riesgo para el medio ambiente y la biodiversidad de la zona afectada.

C1.PR 4 Patrimonio cultural Si al estudiar el emplazamiento se demuestra que existen problemas relacionados con el patrimonio cultural, el Proyectista DEBE comunicarlo al Gerente de Proyecto, de manera que UNOPS pueda plantear la cuestión al asociado directo, al donante o al gobierno antes de proseguir con el trabajo de diseño. Si el gobierno exige que se respeten ciertos pasos para proteger las edificaciones o zonas de interés cultural, esos pasos deben constar en los documentos de autorización del gobierno. El Proyectista DEBE respetarlos e identificarlos con claridad en la documentación de diseño. A tal efecto ha de: • consultar a las autoridades pertinentes, tales como municipios, sociedades históricas o la UNESCO, sobre la posibilidad de que parte del emplazamiento posea un valor cultural o histórico; • consultar los registros e indagar en la zona para averiguar si el emplazamiento se utilizó alguna vez como cementerio, o si tiene algún otro tipo de significación cultural o histórica. Si las autoridades pertinentes conceden un permiso de demolición o alteración de una edificación o zona de interés cultural, el Gerente de Proyecto ha de solicitar a tales autoridades instrucciones claras por escrito en las que se autorice la actuación de UNOPS y se indique cómo proceder. El Gerente de Proyecto debería registrar los datos de tales edificaciones o terrenos en un informe descriptivo con fotografías; si es posible, debería conservar las piezas o los objetos históricos que pueda encontrar para entregarlos al departamento gubernamental o la organización cultural correspondiente.

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C1.PR 5 Importancia arqueológica Si al estudiar el emplazamiento se demuestra que este coincide con una zona de importancia arqueológica, el Proyectista DEBE comunicarlo al Gerente de Proyecto, de manera que UNOPS pueda plantear la cuestión al asociado directo, al donante o al gobierno antes de proseguir con el trabajo de diseño. No identificar este tipo de problemas relacionados con la arqueología en una fase temprana puede acarrear importantes retrasos y costos de modificación del proyecto.

Ejemplo

C1.PR 6 Evaluación ambiental del emplazamiento El Proyectista DEBE comprobar con el Gerente de Proyecto de UNOPS si es preciso incluir en la documentación del diseño algún tipo de medida de rehabilitación o control ambiental. El Gerente de Proyecto, con la ayuda del Proyectista, DEBE identificar las dificultades que plantee el emplazamiento y preverlas en el presupuesto de construcción. Tales dificultades han de comunicarse lo antes posible a todas las partes interesadas, antes de proseguir con el trabajo de diseño. La rehabilitación ambiental podría tener un costo elevado y repercutir en los plazos del proyecto. Para obtener más información y orientación al respecto, consúltese la guía correspondiente del IPMG en la Intranet o póngase en contacto con el gestor de higiene ambiental y seguridad. Ejemplos Es posible que haya que limpiar la contaminación por aguas residuales sin tratar procedentes de fuentes externas antes de comenzar la construcción.

Puede que parte del emplazamiento destinado a la construcción de un puerto fuera en el pasado un vertedero. En esta situación es preciso llevar a cabo un estudio que determine si, en caso de no tomar medidas para separar y tratar los residuos peligrosos, la alteración del emplazamiento puede contaminar el medio ambiente.

Un proyecto de puente requiere una calzada elevada temporal. Puede que se necesiten medidas transitorias para minimizar los riesgos de contaminación de las zonas de pesca y las tierras agrícolas aguas abajo. También hay que evaluar los riesgos de inundaciones aguas arriba.

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Requisitos Mínimos

Un proyecto viario pasa a través de un emplazamiento de interés cultural y se comunica este hecho al gobierno. Tres ministerios con competencia en el proyecto viario indican a UNOPS que ignore esta cuestión y prosiga con el diseño. Tras consultar a la UNESCO y posteriormente al ministerio de Cultura, comunican a UNOPS que no se va a autorizar la realización de las obras en ese emplazamiento. Así pues, unos meses después se asigna un nuevo terreno, con el consiguiente retraso y sobrecostos de diseño.


A tal efecto, se ha de consultar a las autoridades pertinentes, tales como municipios, sociedades históricas o la UNESCO, sobre la posibilidad de que el emplazamiento del proyecto se sitúe en un terreno de importancia arqueológica, y realizar búsquedas en sitios web y otras fuentes de información relacionadas.

C1.PR 7 Consideraciones sísmicas

Requisitos Mínimos

La escala de Richter es una escala sismológica que sirve para medir el nivel de energía liberada por un terremoto. La escala cuantifica los efectos de un seísmo en la superficie de la tierra, en los seres humanos, en los elementos de la naturaleza y en las estructuras artificiales en una escala de 1 (no percibido) a más de 7 (destrucción total). El valor depende de la distancia con respecto al seísmo, partiendo de que la intensidad más alta se localiza en las zonas próximas al epicentro.


El Proyectista DEBE comprobar los riesgos de terremoto y, siempre que sea posible, diseñar la carretera, el puente o cualquier otra infraestructura afectada de modo que se reduzcan los riesgos de colapso en caso de seísmo[1].

Si bien un Proyectista poco puede hacer para mitigar el impacto directo de un terremoto en una infraestructura de carreteras, es importante tener en cuenta los efectos secundarios potenciales —entre otros, corrimientos o desprendimientos de tierras y obstrucciones del drenaje—, que pueden causar inundaciones graves que afecten a la infraestructura. En otros contextos resulta más sencillo que el Proyectista identifique los riesgos de origen sísmico e incorpore estrategias de prevención, mitigación y aceptación de riesgos: pueden emprenderse obras de tratamiento del suelo dirigidas a evitar la aparición de fenómenos de licuefacción o diseñarse las pendientes de modo que aguanten terremotos de cierta magnitud, etc. A fin de asegurar la resistencia de los puentes a los terremotos, deben considerarse diversas medidas sustanciales que se integran en la estructura y pueden tener un impacto significativo en los elementos del diseño, como las juntas de dilatación, los refuerzos, el soporte del tablero y las rampas. C1.PR 8 Consideraciones climáticas El Proyectista DEBE identificar y estudiar la información climática más adecuada a fin de utilizarla en el diseño de los elementos de la infraestructura. Las zonas climáticas pueden influir en gran medida en el diseño de las carreteras y las pistas de aterrizaje, tanto en lo que respecta a la funcionalidad a largo plazo —por ejemplo, a la hora de elegir la mezcla bituminosa o las soluciones de drenaje— como a las actividades de mitigación de riesgos requeridas durante la fase de construcción. Las características de las zonas climáticas varían significativamente, así como su impacto en una ubicación concreta. Hay que tener en cuenta la influencia considerable del microclima concreto en el emplazamiento, el cual puede anular o atenuar los efectos asociados a la clasificación climática más amplia correspondiente a la zona. Asimismo, los microclimas pueden repercutir en los accesos al emplazamiento para la entrega de materiales, en las obras de excavación o en la compactación de los materiales de la subbase. A largo plazo, afectan a los requisitos relativos a los plazos de mantenimiento o a la capacidad de drenaje. Ejemplo

Las lluvias estacionales de un país dado se pueden distribuir en cuatro estaciones:

la estación 1 se caracteriza por ser un periodo seco que abarca desde el mes

1 Puede descargar mapas de densidad sísmica de los Estados Unidos en http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/region. php.

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de diciembre hasta finales de febrero del año siguiente; la estación 2, llamada de las grandes lluvias, es la estación principal de lluvias y abarca desde febrero hasta finales de mayo; la estación 3 es seca y abarca desde junio hasta finales de agosto; la estación 4, conocida como la de las pequeñas lluvias, constituye el segundo periodo de lluvias y abarca desde octubre hasta finales de noviembre. Las zonas climáticas pueden repercutir en las estructuras de los puentes, la construcción de los puertos, el balasto de las vías férreas y su fijación, debido a la expansión o la contracción, las características del drenaje y otros efectos relacionados con el clima.

UNOPS trabaja a menudo en zonas que salen de un conflicto, donde la presencia de minas terrestres y munición sin detonar constituye un peligro muy real. Los datos en los que se basa el diseño de infraestructura se obtienen fundamentalmente de los estudios topográficos y geológicos; el trabajo de diseño apenas puede desarrollarse antes de disponer de dichos estudios. Antes de iniciar cualquier trabajo físico en el emplazamiento, incluidos los estudios topográficos y geológicos mencionados anteriormente, el Gerente de Proyecto ha de investigar la posible presencia de minas o municiones sin detonar. • Para ello ha de ponerse en contacto con los organismos de remoción de minas de las Naciones Unidas y las organizaciones no gubernamentales de desminado locales, a fin de solicitar registros y mapas de las zonas minadas, aquellas donde nunca se han colocado minas y las que se han minado y desminado. • Si la investigación indica que el terreno no se ha minado nunca, o ha sido desminado, el Gerente de Proyecto debe obtener un certificado de visto bueno en este sentido. • Si el emplazamiento ha sido minado y es posible que queden minas en los terrenos, es preciso contratar a una empresa de remoción de minas certificada para realizar un trabajo de desminado. Una vez finalizado, la empresa emitirá un certificado de visto bueno al Gerente de Proyecto.

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Requisitos Mínimos

El Proyectista o cualquier otro miembro del personal responsable del diseño o la elaboración de estudios NO DEBEN acceder al emplazamiento hasta que se emita un certificado de visto bueno y el Gerente de Proyecto autorice el acceso. El Proyectista DEBE documentar todas las zonas a las que el contratista no pueda acceder por problemas relacionados con la remoción de minas. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deben tener en cuenta que un certificado de desminado no garantiza que un emplazamiento esté completamente exento de riesgo; si el diseño requiere una excavación general o zanjas profundas, puede existir el riesgo de encontrar más artefactos explosivos sin detonar. El Proyectista DEBE incluir en las especificaciones observaciones e instrucciones respecto a esos riesgos potenciales.


C1.PR 9 Desminado

C1.PR 10 Propiedad del emplazamiento Siempre que sea posible, el asociado directo, el donante o el gobierno DEBEN facilitar una escritura o un documento oficial de propiedad, firmado y sellado por la autoridad competente. De ser posible, UNOPS debería solicitar ver la versión original de este documento. Requisitos Mínimos

Es preciso determinar a quién corresponde la propiedad del emplazamiento antes de iniciar la fase de diseño o en una fase temprana de este, pues puede afectar a la solución de diseño y alterar el costo de gestión y los plazos del proyecto.


La existencia de sistemas informales de propiedad ha de tenerse en cuenta para determinar la propiedad de los terrenos. Este aspecto no debe confundirse con otros relativos al desplazamiento de la población o a las servidumbres de paso y los derechos de uso. En un contexto de sistemas informales de propiedad, todas las partes interesadas han de llegar a un acuerdo sobre la propiedad del emplazamiento a efectos del proyecto. No deberían iniciarse las obras hasta que se haya determinado la propiedad de los terrenos. El Proyectista debe comprobar que el plano de emplazamiento indica cualquier problema relacionado con los límites de la propiedad y que considera cualquier implicación en el diseño. C1.PR 11 Estudios e informes técnicos El Proyectista DEBE obtener todos los estudios técnicos necesarios para completar el diseño de la infraestructura. Entre otros, cabe mencionar los siguientes: • evaluación ambiental: puede ser obligatoria, depende del tipo y la magnitud del proyecto y de los requisitos del organismo asociado; • estudio topográfico: debe señalar los puntos de referencia horizontal y vertical, niveles, contornos, situación y nivel de los servicios existentes, muros, vías y propiedades adyacentes, etc.; • estudio geotécnico: debe incluir todos los datos relevantes, con sondeos y perforaciones, para conocer las características geológicas de los suelos existentes en el emplazamiento y facilitar recomendaciones relativas al diseño de la cimentación, entre otros aspectos sobre las zapatas y la capacidad portante del terreno; • informe sobre el régimen de lluvias y el drenaje: debe tratar aspectos tales como el terreno, las pendientes, la vegetación y otros elementos relacionados con la hidrología y la hidráulica. Entre otros estudios que pueden influir en el proceso de diseño cabe mencionar las evaluaciones del impacto social, los estudios relativos al transporte y los de planificación urbanística. En las secciones D a H se recogen los requisitos específicos para cada tipo de obra de infraestructura.

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C1.PR 12 Limpieza del terreno El Proyectista DEBE determinar el alcance de los trabajos de limpieza en la documentación del diseño, si estos se incluyen en el contrato de construcción. La limpieza DEBE cumplir los requisitos enunciados en C1.PR 3 a C1.PR 6.

C1.PR 13 Edificios adyacentes El Proyectista DEBE analizar la posibilidad de que los trabajos de infraestructura afecten a los edificios y estructuras adyacentes, y tomar medidas a fin de eliminar todo impacto negativo.

C1.PR 14 Traslado significativo de materiales El Gerente de Proyecto, con la ayuda del Proyectista, DEBE fijar el alcance de los trabajos de movimientos de tierras, planificarlos y atribuir la responsabilidad de llevarlos a cabo. En caso de que se detecten problemas de carácter ambiental provocados por los movimientos de tierras, estos DEBEN documentarse y mitigarse. El Gerente de Proyecto, con la ayuda del Proyectista, DEBE determinar el alcance de los trabajos de demolición y a quién corresponde la propiedad y la responsabilidad de los materiales demolidos. El Proyectista DEBE asegurarse de que la demolición no afecta a otras infraestructuras del emplazamiento o adyacentes. Cuando sea necesario reutilizar determinados equipos, el Gerente de Proyecto debe establecer a quién pertenecen. El Proyectista DEBE determinar si los equipos son adecuados antes de concluir el diseño. Los movimientos de tierra son habituales en las obras de transporte y suponen el desplazamiento de tierra vegetal, tierra, rocas y otros materiales que forman parte de la superficie. Las excavaciones pueden clasificarse según el tipo del material correspondiente o según la finalidad del movimiento de tierras —por ejemplo, excavación de canal, de puente, estabilización de taludes o nivelación del terreno—. Los materiales de demolición deben manipularse y retirarse de forma responsable. También hay que prestar atención a la eliminación responsable desde un punto de vista social y ambiental de los desechos de construcción. Es deseable que en las nuevas construcciones se reutilicen los materiales adecuados, y el Proyectista debe comprobar que estos no están contaminados y que son aptos para el uso.

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Requisitos Mínimos

La instalación de pilotes de madera o acero puede provocar agrietamientos en los edificios debido al impacto de las vibraciones durante el proceso de pilotaje.


Ejemplos La excavación de los cimientos de la nueva estructura de un puente puede afectar a la capacidad portante de un edificio adyacente, provocar movimientos de tierras o alterar el nivel freático causando efectos perjudiciales.

Ejemplos: Se propone instalar de nuevo un pórtico de señalización viaria tras la construcción de la carretera. Después de una inspección detallada, se considera que el alcance de la corrosión es excesivo y no se puede reparar ni reutilizar.


Requisitos Mínimos

Cabe la posibilidad de reutilizar el vano móvil de un pequeño puente, si bien se requiere una altura libre superior pues se prevé que usen la vía navegable barcos de mayor tamaño. El Proyectista debería preparar las propuestas y los presupuestos para ambas alternativas: la reutilización de la estructura existente o su sustitución por un nuevo vano móvil.

C1.PR 15 Rehabilitación del emplazamiento Si procede, el Proyectista DEBE especificar las medidas de rehabilitación de todas las zonas del emplazamiento. Las excavaciones para préstamos deben rellenarse o nivelarse para que no supongan un peligro y reintegrarse en el paisaje natural o destinarse a usos agrícolas. Todos los materiales sobrantes, como arena, grava y piedra, deben nivelarse e integrarse en el paisaje circundante o eliminarse de forma responsable, si es necesario. Los árboles y arbustos talados deben retirarse y entregarse a la población local, en caso de que puedan utilizarse como leña o para la construcción de vallas.

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C2

SELECCIÓN DE MATERIALES

OBJETIVOS TÉCNICOS C2.TO 1 En la medida de lo posible, la elección de los elementos y materiales constructivos debe propiciar impactos positivos, tal como establece la Política de UNOPS para infraestructura sostenible.

ENUNCIADOS FUNCIONALES REQUISITOS GENERALES

C2.FS 1 Al integrar los elementos y materiales constructivos, los Proyectistas deben tratar de lograr un proyecto de infraestructura sostenible, eficiente desde el punto de vista energético y de los costos, que cause el menor impacto ambiental y social negativo posible, que proteja a sus usuarios del impacto del clima y de otros peligros naturales, y que permita un desarrollo eficiente de la actividad para la que fue diseñado.

Requisitos Mínimos

C2.FS 2 Al elegir los elementos constructivos, los Proyectistas deben buscar el equilibrio entre las decisiones que favorecen las prácticas constructivas locales, las destrezas disponibles y la construcción de la capacidad local, por un lado, y las nuevas soluciones y tecnologías, por otro. También deben tenerse en cuenta en el proceso de decisión todos los impactos sociales y ambientales, positivos y negativos, de tales elecciones. C2.FS 3 De igual modo, al elegir los materiales, los Proyectistas deben favorecer los productos locales. Únicamente especificarán materiales importados cuando en la zona no haya materiales disponibles o estos no resulten adecuados. UNOPS puede impulsar, directa o indirectamente, la creación de centros de producción o la mejora de los ya existentes. C2.FS 4 En la selección de los materiales, el Proyectista debe sopesar las implicaciones de su mantenimiento para las comunidades locales.

REQUISITOS MÍNIMOS C2.PR 1 Aptitud para el uso C2.PR 2 Fuentes locales C2.PR 3 Ciclo de vida C2.PR 4 Elementos y materiales peligrosos C2.PR 5 Materiales renovables C2.PR 6 Compuestos C2.PR 7 Responsabilidad social de los proveedores C2.PR 8 Costos y funcionalidad C2.PR 9 Resistencia al fuego

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C2.PR 1 Aptitud para el uso En la elección de los elementos y materiales constructivos DEBE tenerse en cuenta la adecuación a los requisitos establecidos en C2.PR 2 a C2.PR 4. No es conveniente utilizar estribos o tableros de puente de hormigón en lugares remotos en los que el hormigón no se utiliza habitualmente. Si la gestión no resulta adecuada, el control insuficiente de la calidad podría dar lugar al colapso prematuro.

C2.PR 2 Fuentes locales


Requisitos Mínimos

Ejemplo

Toda selección de elementos y materiales constructivos DEBE fundamentarse en el criterio profesional para decidir entre los sistemas y materiales disponibles en la zona y aquellos que hay que importar o que requieren la creación o mejora de un centro de fabricación. Ejemplo

Se prevé sustituir un puente de hormigón por uno de madera sobre estribos de piedra mediante la contratación de artesanos locales acostumbrados a trabajar con estos materiales. En este caso, se debe tener en cuenta la vida útil de la obra, que podría ser mucho más corta, y otros factores importantes como el mantenimiento y la calidad.

C2.PR 3 Ciclo de vida Al igual que los servicios, tales como el cableado eléctrico, las tuberías y los equipos asociados, los elementos constructivos DEBEN tener una vida útil como mínimo igual a la del proyecto de infraestructura, ofrecer un costo del ciclo de vida aceptable y poder reciclarse de manera segura al final de su ciclo de vida, cuando sea posible. Por ejemplo, si una carretera cuyo pavimento tiene una vida útil de 30 años atraviesa un puente con una vida útil de 75 años, deben estudiarse con detenimiento la composición básica del pavimento y su sustitución en el tablero del puente. El colapso de puentes a causa de las obras de mantenimiento, la sobrecarga del material almacenado, etc., se registra con bastante frecuencia. C2.PR 4 Elementos y materiales peligrosos NO DEBEN utilizarse elementos o materiales con contenido peligroso. Asimismo, es preciso tomar medidas de precaución adecuadas con los materiales que pueden resultar peligrosos únicamente durante las actividades de construcción. Ejemplos No deben utilizarse pinturas epoxi (indicadas en general para el acero de las tablestacas y pilotes tubulares en entornos marinos) ni lacas de poliuretano sin tomar medidas de protección adecuadas durante su aplicación.

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Debe evitarse el uso de arena de playa en el hormigón por su mayor contenido de sal en comparación con la arena de río o la arena natural que se encuentra tierra adentro.

C2.PR 5 Materiales renovables Debe darse prioridad a aquellos elementos cuyo contenido material provenga de fuentes renovables y que tengan una menor energía incorporada. Ejemplo

Siempre que sea posible, especifique que la madera debe provenir de bosques gestionados y certificados de manera sostenible para los marcos y encofrados de cierta entidad. El uso de cenizas volantes en la mezcla del hormigón disminuye el costo energético. En cualquier caso, deben tenerse en cuenta los costos de transporte y la disponibilidad de estos materiales.


C2.PR 6 Compuestos Siempre que sea posible, debe evitarse la utilización de elementos compuestos, pues resultan difíciles de reciclar. Ejemplo

C2.PR 7 Responsabilidad social de los proveedores Debe darse prioridad a los proveedores de componentes o materiales constructivos que hayan aprobado políticas de responsabilidad social corporativa que se adhieran a los Diez Principios del Pacto Mundial[2] o que se dispongan a iniciar un programa para incorporar tal política a su estrategia corporativa. Ejemplo

Hay en la zona un fabricante competente que desconoce el Pacto Mundial, pero se muestra dispuesto a adherirse a él y a poner en marcha un programa para incorporar los principios del Pacto a su organización.

C2.PR 8 Costos y funcionalidad Deben evitarse elementos y materiales costosos en exceso. Siempre que sea posible, el Proyectista debe buscar alternativas de menor costo. Ejemplo

El uso de chapas de piedra para recubrir los estribos de un puente puede resultar mucho más costoso que un acabado de hormigón lavado.

C2.PR 9 Resistencia al fuego DEBE considerarse la resistencia al fuego, sin olvidar la contribución de los materiales a su propagación. DEBEN incorporarse al diseño, de ser necesario, medidas contra incendios.

2 Los Diez Principios del Pacto Mundial de las Naciones Unidas en las esferas de los derechos humanos, los estándares laborales, el medio ambiente y la lucha contra la corrupción pueden consultarse en el siguiente enlace: http://www.pactomundial.org/2015/02/10-principios-del-pacto-mundial/.

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Requisitos Mínimos

Panel de revestimiento de chapa plegada de aleación de aluminio para un túnel peatonal. Elementos de puente de hormigón armado con fibra de vidrio o de acero.

C3

TRABAJOS Y DESVIACIONES TEMPORALES


Requisitos Mínimos

OBJETIVOS TÉCNICOS C3.TO 1 Los trabajos y desviaciones temporales minimizan los riesgos para la seguridad de las personas y las propiedades y favorecen la construcción de estructuras adecuadas.

ENUNCIADOS FUNCIONALES C3.FS 1 Los trabajos temporales deben diseñarse de modo que garanticen la terminación de la obra en condiciones de seguridad, al tiempo que desempeñan las funciones para las que están destinados con arreglo a los requisitos de los usuarios y sin menoscabar la infraestructura acabada. Ejemplo

La construcción de un encofrado se lleva a cabo con miras a evitar su colapso, pero puede sufrir deflexiones que causen una desviación inaceptable desde el punto de vista de los criterios de diseño y los requisitos del usuario. O, lo que es aún más grave, un encofrado mal diseñado y construido de forma negligente puede provocar oquedades que afecten a la durabilidad de la estructura.

C3.FS 2 Las desviaciones deben diseñarse de forma minuciosa a fin de reducir al máximo el riesgo para la seguridad de las personas. A tal efecto, las estructuras necesarias deben diseñarse como si fueran permanentes y deben disponer de señales de control de tráfico y balizamiento tales como marcas viarias, señalización e iluminación. Ejemplo

Durante las fuertes lluvias, el colapso de una alcantarilla temporal mal construida ocasiona el deterioro de la desviación de la carretera debido a la erosión. Se trata de un riesgo para la seguridad de los vehículos que hacen uso de la desviación y afectará a los patrones y las cargas de tráfico registrados en torno al emplazamiento.

REQUISITOS MÍNIMOS C3.PR 1 Diseño y evaluación de los trabajos temporales C3.PR 2 Códigos C3.PR 3 Fallos localizados C3.PR 4 Diseño sísmico C3.PR 5 Examen de las condiciones locales C3.PR 6 Cimbras y encofrados C3.PR 7 Elementos estructurales de acero C3.PR 8 Desviaciones

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C3.PR 1 Diseño y evaluación de los trabajos temporales El Gerente de Proyecto DEBE asegurarse de que en el contrato se establece que la responsabilidad del diseño de los trabajos temporales recae en el Proyectista o, más frecuentemente, en el contratista. Los trabajos temporales de envergadura que repercutan en la estructura DEBEN ser evaluados conjuntamente por el Gerente de Proyecto, el Proyectista y el IPMG.

C3.PR 2 Códigos

El Proyectista es responsable de evaluar los códigos utilizados para los trabajos temporales en relación con los que se emplean para las obras permanentes.

Los trabajos temporales DEBEN diseñarse de modo que un fallo localizado no cause el colapso progresivo de toda la estructura. DEBE garantizarse que se dispone del tiempo suficiente para la evacuación de los trabajadores, de cara a evitar la pérdida de vidas humanas. Ejemplo

El encofrado de un puente está expuesto a múltiples situaciones de carga durante las operaciones de hormigonado. Un fallo localizado puede propagarse a medida que los elementos adyacentes se sobrecargan, lo que podría causar el colapso del encimbrado. Los tirantes y largueros de arriostramiento deben sobredimensionarse para evitarlo.

C3.PR 4 Diseño sísmico Consúltese al respecto C1.PR 8. Los trabajos temporales DEBEN ser sismorresistentes, al igual que las obras permanentes.

C3.PR 5 Examen de las condiciones locales El diseño de los trabajos temporales DEBE considerar e incorporar medidas de seguridad de las personas adecuadas a las condiciones locales. En los trabajos temporales, es especialmente importante aplicar el criterio profesional con miras a determinar los factores de seguridad adecuados a las condiciones locales. Entre esos factores se incluyen la capacidad de la mano de obra local, la calidad de los materiales de construcción y el estado de los tubos de andamio utilizados en proyectos anteriores. La capacidad portante de los suelos de la zona también puede representar un problema para el cimbrado.

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Requisitos Mínimos

C3.PR 3 Fallos localizados


El diseño de los trabajos temporales DEBE llevarse a cabo conforme a códigos de diseño reconocidos, acordados por adelantado con las partes interesadas correspondientes.

C3.PR 6 Cimbras y encofrados

Requisitos Mínimos

El diseño de los trabajos temporales DEBE abarcar detalles relativos a la construcción de las cimbras y los encofrados.


En las uniones clavadas de las obras de madera, el diseño debe indicar cuántos clavos han de utilizarse, dónde se sitúan y su tamaño. Por lo que respecta a los andamios, deben precisarse el tamaño de los tubos, los tirantes, y el número de cabezales de puntal y de lechos de hormigón o madera para transferir la carga al terreno. También debe especificarse la preparación del suelo adecuada para que los asientos se mantengan dentro de unos límites aceptables. El diseño de los encofrados debe contener todos los detalles necesarios y evitar que sufran deflexiones o desplazamientos. A menudo, el contrachapado utilizado es de calidad inferior, por lo que es posible que haya que utilizar una capa doble de madera por motivos de seguridad. C3.PR 7 Elementos estructurales de acero Cuando se usan elementos estructurales de acero, DEBEN detallarse suficientemente a fin de conocer el rendimiento esperado. En los trabajos temporales es frecuente el uso de acero estructural. Puede requerirse un puente provisional o una viga de suspensión para colocar componentes pesados o encofrados de grandes dimensiones. Estos elementos de acero suelen subcontratarse a un fabricante, por lo que su diseño debe ser claro y desarrollarse en suficiente detalle. C3.PR 8 Desviaciones Si procede, el diseño de la infraestructura de transporte DEBE abarcar las desviaciones necesarias, que han de proyectarse a fin de minimizar los riesgos para la seguridad de las personas. Si no se diseñan adecuadamente, entrañan riesgos para la seguridad de las personas. En caso de que se prevea hacer uso de desviaciones durante un periodo de tiempo prolongado, estas deben diseñarse de forma minuciosa y las estructuras necesarias a tal afecto deben considerarse estructuras permanentes. Estas pueden ser alcantarillas, puentes provisionales, muros de contención o vallas de seguridad. Asimismo, deben disponer de señales de control de tráfico y balizamiento tales como marcas viarias, señalización e iluminación. Las desviaciones de corta duración pueden gestionarse de forma manual, siempre y cuando se haya instruido al personal encargado de dirigir la circulación en consonancia, y que este tenga a su disposición equipos de protección y radios para comunicarse.

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C4

CAMBIO CLIMÁTICO E INFRAESTRUCTURA RESILIENTE

OBJETIVOS TÉCNICOS C4.TO 1 Diseñar sistemas de infraestructura resilientes, capaces de resistir y mitigar los efectos de los fenómenos naturales, el cambio climático y los desastres antropogénicos.


ENUNCIADOS FUNCIONALES C4.FS 1 El posible impacto de un fallo estructural en una situación de peligro natural debería mitigarse tanto como sea posible en el contexto del propósito de la infraestructura.

REQUISITOS MÍNIMOS C4.PR 1 Impacto de los peligros naturales C4.PR 2 Cambio climático C4.PR 3 Infraestructura crítica C4.PR 4 Diseño sísmico

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Requisitos Mínimos

C4.FS 2 Siempre que sea posible, deben analizarse y definirse las implicaciones del cambio climático en el lugar elegido, y preverse un nivel acordado de medidas de mitigación para el emplazamiento y los trabajos de infraestructura.

El Proyectista DEBE tener en cuenta en el diseño, más allá de los códigos y las normas, una serie de principios y buenas prácticas para diseñar infraestructura que reduzca el impacto que los fallos provocados por un peligro natural pueden tener en la utilización de la infraestructura. El Proyectista debe indicar qué medidas ha tomado para incorporar tales principios y prácticas al diseño de la infraestructura. Ejemplo


Requisitos Mínimos

C4.PR 1 Impacto de los peligros naturales

Una carretera construida en un terraplén de una llanura inundable sufre daños a consecuencia de una inundación causada por las fuertes lluvias. En vista de las previsiones de aumento de la frecuencia de tales fenómenos, se decide que la reparación de la carretera debe incluir la construcción de alcantarillas y que se deben reforzar los terraplenes a fin de que la carretera sea más resistente frente a las posibles inundaciones. El diseño de estas obras tiene por objeto que la carretera y el terraplén sean resistentes a la erosión, de modo que sigan en servicio y puedan usarse para el transporte de suministros vitales en caso de fuertes lluvias e inundaciones.

C4.PR 2 Cambio climático Al diseñar las instalaciones, el Proyectista DEBE ser consciente del impacto cada vez mayor del cambio climático. El Proyectista debe indicar qué medidas ha tomado para incorporar tales principios y prácticas al diseño de la infraestructura. Ejemplos Una tormenta de escasa intensidad origina una combinación de marejada ciclónica y altas mareas que aumentan el nivel de las aguas por encima del umbral de seguridad. En el futuro, las estructuras marinas de la zona deberán diseñarse con vistas a que resistan a marejadas ciclónicas más fuertes y más frecuentes. También se modifica el código de diseño en respuesta al aumento previsto del nivel del mar para 2050: las marejadas ciclónicas que se registraban cada 1000 años se registrarán cada 100, y los fenómenos que sucedían cada 100 años sucederán cada 10.

Un puerto diseñado como refugio para la pesca artesanal tiene un espigón y se está proyectando en función de los datos históricos sobre la acción de las olas y el movimiento de las mareas. Si no se tienen en cuenta las implicaciones del cambio climático, el puerto resultará peligroso para todos los usuarios.

C4.PR 3 Infraestructura crítica Al diseñar una infraestructura de transporte, el Proyectista DEBE tener en cuenta si la infraestructura se considera esencial para el suministro de apoyo y ayuda de emergencia en caso de desastre. Las infraestructuras críticas deben seguir siendo funcionales, por lo que han de diseñarse de modo que sean resistentes a los efectos de los desastres. El Proyectista debe basarse en su criterio profesional y aplicar unos requisitos más estrictos que los establecidos en los códigos y normas de diseño vigentes. Ejemplos Una carretera de la costa puede construirse directamente en el litoral en atención al criterio económico, pero será vulnerable a las tormentas, la acción

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de las olas, los efectos de las mareas y la erosión. En cambio, si se construye en el interior, resultará más costosa, pero se reducirá considerablemente el riesgo de colapso.

La construcción de un puente conforme a las variaciones estacionales medias del caudal del río puede plantear riesgos si las precipitaciones son más intensas de lo previsto. La decisión del Proyectista de construir a una altura superior supone un aumento del costo, pero el riesgo de colapso será notablemente menor. El puente seguirá siendo funcional tras un fenómeno extremo.

El diseño de obras civiles en zonas propensas a los terremotos deben realizarlo únicamente ingenieros profesionales, especializados y experimentados. Establecer los parámetros del diseño sísmico es fundamental en la tarea del diseñador. Toda la información necesaria debería obtenerse de los códigos nacionales, los mapas sísmicos u otras fuentes disponibles en todo el mundo[3]. Además de los requisitos mínimos relacionados con la protección de la vida humana, se requiere criterio profesional para sopesar detenidamente el costo de las medidas adicionales de seguridad y la posible pérdida de seguridad para la vida humana. En el caso de las infraestructuras críticas, como las necesarias en situaciones de emergencia, han de aplicarse consideraciones especiales con el propósito de mantener su funcionalidad. Ejemplos Entre los proyectos que deben diseñarse para evitar el derrumbe de sus estructuras cabe mencionar los puentes, los alcantarillados, los espigones o las carreteras situadas en zonas expuestas a riesgos de desprendimiento de tierras o caída de rocas. El proyecto debe permitir como mínimo la evacuación segura de los usuarios.

Los proyectos que se diseñarán con miras a mantener su funcionalidad serán las infraestructuras críticas para la comunidad, especialmente en situaciones de desastre. Las infraestructuras de transporte deben seguir prestando servicio cuando más se las necesita.

3 En el siguiente enlace puede consultarse el exhaustivo mapa interactivo de peligros naturales del National Geophysical Data Center: http://maps.ngdc.noaa.gov/viewers/hazards/.

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Requisitos Mínimos

Al elegir el sistema estructural para una zona sísmica, el diseñador y el ingeniero DEBEN considerar las ventajas y desventajas de diversos métodos de construcción. Es fundamental en este sentido prestar especial atención a los detalles constructivos en los encuentros y al diseño que considera aceleraciones y fuerzas sísmicas. El diseñador también DEBE tener en cuenta la inclusión de elementos de absorción de energía, que resultan menos costosos cuando se comparan con el costo del ciclo de vida de un proyecto.


C4.PR 4 Diseño sísmico

Requisitos Mínimos

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Requisitos Mínimos C1 Consideraciones de emplazamiento C1.PR 1 Servidumbres de paso y derechos de uso (formales e informales) C1.PR 2 Desplazamiento de la población C1.PR 3 Biodiversidad C1.PR 4 Patrimonio cultural C1.PR 5 Importancia arqueológica C1.PR 6 Evaluación ambiental del emplazamiento C1.PR 7 Consideraciones sísmicas C1.PR 8 Consideraciones climáticas C1.PR 9 Desminado C1.PR 10 Propiedad del emplazamiento C1.PR 11 Estudios e informes técnicos C1.PR 12 Limpieza del terreno C1.PR 13 Edificios adyacentes C1.PR 14 Traslado significativo de materiales C1.PR 15 Rehabilitación del emplazamiento C2 Selección de materiales C2.PR 1 Aptitud para el uso C2.PR 2 Fuentes locales C2.PR 3 Ciclo de vida C2.PR 4 Elementos y materiales peligrosos C2.PR 5 Materiales renovables C2.PR 6 Compuestos C2.PR 7 Responsabilidad social de los proveedores C2.PR 8 Costos y funcionabilidad C2.PR 9 Resistencia al fuego C3 Trabajos y desviaciones temporales C3.PR 1 Diseño y evaluación de los trabajos temporales C3.PR 2 Códigos C3.PR 3 Fallos localizados C3.PR 4 Diseño sísmico C3.PR 5 Examen de las condiciones locales C3.PR 6 Cimbras y encofrados C3.PR 7 Elementos estructurales de acero C3.PR 8 Desviaciones C4 Cambio climático e infraestructura resiliente C4.PR 1 Impacto de los peligros naturales C4.PR 2 Cambio climático C4.PR 3 Infraestructura crítica C4.PR 4 Diseño sísmico 98

Sección D CARRETERAS

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Introducción

Además de los requisitos generales aplicables a todas las infraestructuras de transporte (Sección C), en las directrices técnicas de las Secciones D a H se enumeran una serie de requisitos específicos relacionados con las carreteras, los puentes, los túneles, los puertos y las pistas de aterrizaje. Será necesario considerar, documentar y evaluar ambos conjuntos de requisitos durante la fase de diseño de la infraestructura correspondiente.

CARRETERAS

Sección D Carreteras Directrices


Requisitos Mínimos

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Directrices

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CARRETERAS

DIRECTRICES

Directrices

Introducción 1. Clasificación de carreteras 2. Clasificación de terrenos 3. Categorías de carga 4. Otros estudios preparatorios

CARRETERAS

Directrices

5. Características adecuadas del suelo 6. Diseño geométrico 7. Diseño del drenaje 8. Diseño del pavimento 9. Seguridad viaria

Introducción Cada año, 1,3 millones de personas mueren a causa de los accidentes de tráfico y 50 millones sufren lesiones o discapacidades permanentes. Los accidentes de tráfico son en este momento la principal causa de muerte de niños y jóvenes de entre 10 y 24 años, y el número de muertes que provocan —que suponen un costo del 1% al 3% del PIB mundial— es equiparable al de las causadas por la malaria y la tuberculosis. En los países de ingresos medianos y bajos, los accidentes de tráfico constituyen uno de los problemas principales en materia de salud. Más del 85% del número mundial de víctimas mortales y heridos graves se registran en países en desarrollo[1]. En el proceso de diseño de la infraestructura de carreteras debe reconocerse la influencia de diversas características funcionales asociadas a los diferentes tipos de carreteras y usuarios, así como la influencia física del terreno, las condiciones del suelo en las rutas más usadas y la capacidad disponible para el mantenimiento de la infraestructura. Este proceso puede resultar más complicado si las obras implican trabajos de mejora de una carretera, ya que puede existir una diferencia considerable entre la capacidad de la carretera y su uso previsto que afecte al diseño y pueda comprometer su funcionalidad. Asimismo, se dará un mayor nivel de complejidad en aquellos casos en los que la carretera permanezca abierta al tráfico durante las obras de mejora, sobre todo en las carreteras con más tránsito. Además de la información sobre el emplazamiento recopilada en la Sección C1, el diseño de carreteras requiere estudios previos adicionales para poder construir una red viaria segura y apta para el uso. Los más importantes —entre ellos estudios sobre el drenaje y 1 Fuente: Vinand M. Nantulya y Michael R. Reich, «The neglected Epidemic: road traffic injuries in developing countries». British Medical Journal 324.7346 (2002): 1139-1141.

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CARRETERAS Directrices

Figura 16 Clasificación de carreteras por volumen de tráfico diario

las corrientes de agua, estudios de zonas de préstamo y canteras, y de tráfico y categorías de carga— son obligatorios para todos los proyectos viarios y se incluyen en los Requisitos Mínimos. A continuación se abordan brevemente algunos de los aspectos más importantes del diseño viario. Los Requisitos Mínimos relacionados con estos aspectos se presentan en una subsección posterior.

1. Clasificación de carreteras Generalmente, pueden establecerse diferencias claras entre las características de las carreteras urbanas y las rurales que influyen en la velocidad de crucero, el volumen de tráfico y otras consideraciones viarias. Por este motivo es fundamental conocer en profundidad la ubicación y la funcionalidad previstas para la carretera. Clasificación principal de las carreteras: • Las carreteras troncales o arterias conectan los principales centros urbanos y su diseño se basa en normas muy rigurosas. Estas carreteras de gran capacidad son en general vías de velocidad elevada y registran un promedio de tráfico diario de más de 5000 vehículos. El revestimiento de calzada puede ser pavimento de hormigón o asfáltico. • Las carreteras primarias o colectoras conectan los centros urbanos o administrativos y su diseño se basa en normas con un grado de exigencia estricto o moderado. Suelen ser vías de velocidad media a elevada y registran un promedio de tráfico

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diario de 400 a más de 2000 vehículos. Los tipos más comunes de revestimiento de calzada son el pavimento de hormigón o asfáltico y la grava sin pavimento.

CARRETERAS

Directrices

• Las carreteras secundarias o de distribución conectan las poblaciones principales de los distritos y su diseño se basa en normas con un grado de exigencia moderado o bajo. Suelen ser vías de velocidad media a baja y registran un promedio de tráfico diario de 200 a más de 400 vehículos. Los tipos de revestimiento de calzada son el pavimento de hormigón o asfáltico y grava sin pavimento. • Las carreteras terciarias o de acceso conectan pequeñas zonas urbanas o rurales a las carreteras secundarias o de distribución y su diseño se basa en unas normas con un grado de exigencia moderado o bajo. Suelen ser vías de velocidad baja y registran un promedio de tráfico diario de 50 a 200 vehículos. Los tipos de revestimiento de calzada son el sellado con arena o la grava sin pavimento; también pueden presentar superficies naturales procesadas. En la práctica, la clasificación da lugar a solapamientos, y las funciones de las carreteras y sus diferencias no podrán establecerse de una forma clara únicamente a partir de los aspectos funcionales. Sin embargo, resulta importante definir estos aspectos con el objeto de facilitar la mejor información posible para el proceso de diseño. Asimismo, existe una clasificación secundaria de carreteras que distingue entre las de tráfico intenso y las de tráfico escaso; esta pone de relieve la evolución que ha experimentado en los últimos años el diseño de carreteras de tráfico escaso y los manuales técnicos al respecto, lo cual atañe directamente a los países en desarrollo.

2. Clasificación del terreno El terreno del emplazamiento repercute en gran medida en el diseño de la carretera, ya que afecta a las limitaciones de capacidad para el transporte de camiones pesados, el diseño geométrico, los requisitos de drenaje y los aspectos de seguridad de la carretera. La clase de terreno viene determinada por el número de curvas de nivel con una equidistancia de cinco metros que atraviesan una línea recta trazada entre los dos extremos de la carretera en cuestión, de acuerdo con las definiciones siguientes: • Terreno llano: de 0 a 10 curvas de nivel de 5 metros por kilómetro. La pendiente natural del terreno perpendicular a sus curvas de nivel es generalmente inferior al 3%. • Terreno ondulado: de 11 a 25 curvas de nivel de 5 metros por kilómetro. La pendiente natural del terreno perpendicular a sus curvas de nivel se encuentra por lo general entre el 3% y el 25%. • Terreno montañoso: de 26 a 50 curvas de nivel de 5 metros por kilómetro. La pendiente natural del terreno perpendicular a

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CARRETERAS

sus curvas de nivel es generalmente superior al 25%. • Terreno escarpado: características geológicas que requieren unas normas geométricas especiales debido a los riesgos de ingeniería que implican. Las pendientes típicas son mayores que las de un terreno montañoso. Debe tenerse en cuenta que estas definiciones son independientes del trazado seleccionado para una carretera. Existe un método alternativo que consiste en la medición de la pendiente ascendente y descendente y la curvatura (º/km), de conformidad con los modelos reconocidos internacionalmente HDM (Highway Development and Management Model) y RED (Road Economic Decision Model) del Banco Mundial. Ambos modelos se utilizan para definir los trazados posibles de las carreteras y el ajuste de la vía durante el proceso de diseño. Nota

Se entiende por velocidad de diseño la velocidad máxima que se espera que el 85% de los conductores alcancen en un tramo concreto de la carretera terminada cuando las condiciones sean tan favorables que la decisión del conductor en cuanto a la velocidad se base en las características del diseño de la carretera. En principio, cuanto más alta es la velocidad de diseño, mayor es su costo de construcción. En una 105

Directrices

Figura 17 Clasificación del terreno según el número de curvas de nivel con una equidistancia de cinco metros

topografía ondulada, por regla general, un aumento de 20 km/h del límite de velocidad duplicará el costo de los trabajos de movimiento de tierras. Obsérvese que este enfoque convencional conlleva ciertas suposiciones implícitas en lo concerniente al comportamiento del conductor. Puede ser necesario volver a valorarlo en un contexto de desarrollo concreto.

3. Categorías de carga

CARRETERAS

Directrices

Estudios de carga por eje Los estudios de carga por eje aportan una información fundamental, necesaria para elaborar un diseño rentable de un pavimento y para la conservación de las carreteras existentes (por ejemplo, un aumento en la carga por eje del 20% incrementa los daños en más del 100%). Los estudios de carga por eje pueden resultar costosos y deben planificarse y organizarse con detenimiento en función de los objetivos del estudio, que pueden consistir en determinar los coeficientes equivalentes de vehículos para el diseño del pavimento y los controles de sobrecarga para su conservación. Los estudios de carga por eje pueden llevarse a cabo mediante equipos de pesaje estáticos o dinámicos, el registro de las cargas de forma manual o automática, y en instalaciones fijas o portátiles. La calidad de los datos dependerá del tipo de equipo utilizado, de la duración del estudio y del nivel de calidad del control realizado. Los estudios de carga por eje deben llevarse a cabo de forma sistemática y estandarizada, y con independencia de las mediciones obtenidas por puente-báscula llevadas a cabo a fin de establecer límites a la carga por eje. Como mínimo, en la información recogida deberán figurar: • las cargas por eje de todos los vehículos pesados, tanto vacíos como cargados; • las categorías de los vehículos; y • la carga en ambos sentidos de la carretera.

Carga de tráfico acumulada La carga de tráfico acumulada de cada una de las clases de vehículos motorizados a lo largo de la vida útil de la carretera en un sentido constituye un dato necesario para el diseño del pavimento estructural. A fin de obtener esta cifra, cada clase de vehículo se multiplica por el número medio de ejes equivalentes de vehículos de dicha clase y, de esa forma, se llega al número total acumulado de ejes equivalentes a lo largo de la vida útil de la carretera.

Ejes equivalentes Los ejes equivalentes (EE) pueden representarse con una sola unidad cuando el diseño es para tráfico mixto. El EE representa una carga por eje estándar de 8,16 toneladas (u 80 kN). Todas las

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ESA = 80kN


Figura 18 Otros estudios preparatorios

cargas por eje se convierten a un número equivalente de cargas por eje estándar y, habitualmente, el diseño del pavimento se basa en el total acumulado de cargas por eje equivalente que el pavimento tendrá que soportar a lo largo de su vida útil. A veces podrá darse una diferencia clara en función del sentido de la carretera que se tenga en cuenta; en ese caso, el diseño deberá basarse en el valor superior, es decir, en el del carril con más tránsito.

4. Otros estudios preparatorios Como factor para una buena práctica y cuando las circunstancias lo permitan, se habrán de realizar asimismo los estudios siguientes para garantizar que el proceso de planificación del diseño logra el mejor resultado posible:

Estudio de las fuentes de agua La construcción de carreteras puede requerir volúmenes de agua considerables en función de la naturaleza del pavimento y el proceso de compactación. Por consiguiente, deben identificarse las fuentes de agua que se usarán en la construcción, sobre todo en las zonas muy secas. El estudio debe indicar cada una de las fuentes de agua posibles, su ubicación, su disponibilidad y la planificación necesaria para evitar conflictos con otros usuarios. Esto puede conllevar la consideración de aspectos como el uso 107

actual de los terrenos cercanos a la fuente de agua y la distancia a la ciudad o el pueblo más cercanos, así como la celebración de acuerdos sobre su uso.

CARRETERAS

Directrices

Ejemplo

Para obtener una compactación aceptable al construir una carretera en una zona seca, se calcula el volumen total estimado de agua. El único recurso hídrico disponible en la zona es el suministro de agua de un pueblo cercano. A fin de evitar problemas de seguridad y la interrupción del suministro de agua a los usuarios del pueblo, es preciso negociar el acceso de los camiones cisterna y el volumen de agua que puede extraerse.

Historial de construcción, mantenimiento y rehabilitación de carreteras El historial de construcción, mantenimiento y rehabilitación de las carreteras existentes constituye una fuente de información importante para los nuevos proyectos viarios. Mediante su consulta, el Proyectista puede confirmar el espesor necesario del pavimento, la sección de la superficie y otros factores relevantes del diseño como los volúmenes de tráfico anteriores y la elaboración de modelos de deterioro. El proceso de deterioro de las carreteras de hormigón rígido difiere del de las de pavimento flexible. Debe valorarse con detenimiento la dinámica de los pavimentos rígidos y flexibles para comprender en profundidad sus deficiencias. La función de la capa de pavimento es proteger el material del subsuelo, y las diferentes capas deben diseñarse con este fin; no obstante, las deficiencias posibles de la carretera requieren otras consideraciones en el proceso de diseño de la rehabilitación. Entre los defectos principales que pueden afectar a las carreteras existentes figuran, entre otros: • el deterioro de la superficie, como la pérdida de resistencia al derrape, la exudación, las peladuras, el agrietamiento leve y el deterioro estructural del pavimento —por ejemplo, formación de roderas, huellas, grietas de fatiga, hundimiento y ondulaciones—; • los defectos de los bordes, como caídas o roturas; y • el deterioro superficial de las carreteras sin revestimiento, como socavaciones, ondulaciones y deterioros estructurales —por ejemplo, grietas de fatiga o formación de roderas—. La consideración de todas estas deficiencias aporta información al diseño de las obras de reparación o sustitución que precisen las carreteras existentes.

Estudios sobre las categorías de velocidad La velocidad de diseño, que se suele calcular como la velocidad a la que circula el 85% de los vehículos, es la velocidad máxima que se considera segura de conformidad con el diseño de la carretera, la cual no siempre equivaldrá a los límites de velocidad previstos. 108

Este hecho puede afectar al diseño de la mejora de la carretera debido a los cambios en las velocidades de marcha previstas. Ejemplo

La sucesión casi ininterrumpida de curvas en una carretera local con un límite de velocidad de 80 km/h reduce de tal manera la velocidad a la que los vehículos pueden circular que la mayor parte de los conductores viajan a unos 40 km/h. En este caso, existe la posibilidad de que no pueda alcanzarse una visibilidad de 160 m en ambos sentidos, necesaria para llegar al límite de velocidad de 80 km/h. Mediante un estudio de velocidad puede establecerse el nivel exacto de visibilidad y, por tanto, la velocidad de diseño que es razonable adoptar.

Estudios demográficos

Una carretera secundaria que conecta un pueblo con una ciudad pequeña debe brindar servicio a 300 usuarios diarios. No obstante, se espera que el pueblo duplique su tamaño y, en consecuencia, aumente el número de vehículos en circulación, por lo que la carretera se diseña para 1000 usuarios de vehículos ligeros y 150 camiones diarios.

Estudios sobre accidentes La información sobre los accidentes de un tramo concreto de autovía, autopista o carretera puede recopilarse de forma gráfica o tabular. La primera aporta información sobre accidentes específicos, mientras que la segunda ofrece un resumen de la tasa de accidentes de la ubicación estudiada comparada con las tasas globales del país, la provincia o el distrito registradas en tramos similares cuyo mantenimiento corre a cargo del Estado. Si las diferencias son considerables, se analiza la siniestralidad a fin de determinar las medidas apropiadas para reducir los tipos de accidente que se hayan identificado[2]. 2 Téngase en cuenta que el Programa Internacional de Evaluación de Carreteras (www. irap.org) se basa en una base teórica amplia con objeto de desarrollar una metodología de estudio de las carreteras para los países de ingresos medianos y bajos. Esta metodología de clasificación por estrellas no requiere datos detallados sobre accidentes, sino que trabaja directamente a partir de los estudios viarios.

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Directrices

Ejemplo

CARRETERAS

La información demográfica es importante para diseñar la geometría de la carretera y las variables de diseño relacionadas, como la anchura y el trazado de la calzada, el diseño de los márgenes, las pendientes y las zanjas laterales, etc. Todo ello está condicionado por la categoría y el número de usuarios y, por tanto, debería tenerse en cuenta cualquier cambio previsto en los atascos y el volumen de tráfico, así como el uso efectivo de las carreteras y las infraestructuras asociadas. De igual forma, conocer los tipos de usuarios y los volúmenes de tráfico desde un punto de vista demográfico servirá para fundamentar el diseño de las medidas de seguridad.

CARRETERAS

Directrices

Estudio de las características geológicas Las carreteras influyen en el modelo de drenaje natural de la superficie y el subsuelo de las cuencas hidrográficas o de la pendiente de una montaña determinada. La geomorfología y los factores hidrológicos de la pendiente de una montaña son aspectos importantes que deben tenerse en cuenta para determinar la ubicación, el diseño y la construcción de una carretera, ya que la morfología de la pendiente influye en el drenaje de la carretera y, en último término, en su estabilidad. Entre los factores principales figuran los siguientes: • la forma de la pendiente (uniforme, convexa o cóncava); • la gradiente de la pendiente; • la longitud de la pendiente; • las características de drenaje de las corrientes de agua; • la profundidad y las características del lecho rocoso, como fracturación, dureza, estratificación, etc.; y • la textura y permeabilidad del suelo. La forma de la pendiente indica la concentración o dispersión de las aguas superficiales y subterráneas. Las pendientes convexas, como las crestas anchas, tienden a dispersar el agua a medida que discurre hacia abajo. Las pendientes rectas concentran el agua en las zonas más bajas y contribuyen a aumentar la presión hidrostática. Finalmente, las pendientes cóncavas suelen tener paulares y depresiones; en estas zonas, el agua se concentra en el punto más bajo de la pendiente y, por consiguiente, constituyen la ubicación menos conveniente para una carretera. Los factores hidrológicos que deben considerarse al determinar la ubicación de las carreteras son el número de arroyos que la cruzan, la pendiente lateral y el régimen de humedad. En general, las carreteras construidas en el tercio superior de una pendiente presentan mejores condiciones de humedad del suelo y, por ello, suelen ser más estables que las carreteras situadas en la parte inferior de la pendiente. Siempre que sea posible, deben respetarse las características del drenaje natural de la pendiente.

Gestión del ciclo de vida de los activos de una carretera El propósito de la gestión del ciclo de vida de los activos de una carretera es mantener su valor, prestar un mejor servicio a sus usuarios y contribuir a la calidad del medio ambiente. Junto con los procesos de planificación, evaluación y diseño de una carretera, la gestión del mantenimiento constituye un método sistemático para controlar y abordar de manera eficiente el funcionamiento de la red viaria. A nivel práctico, su objetivo es garantizar que las actividades de mantenimiento necesarias para la red se llevan a cabo en el momento oportuno y conforme a los criterios de calidad deseados. La gestión de los activos de una carretera representa un enfoque completo y estructurado de la conservación de un bien nacional dirigida a beneficiar a la comunidad a través de la gestión a largo plazo de la red viaria —carreteras, puentes, túneles, instalaciones de tráfico, etc.—. Su finalidad es optimizar la asignación de

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recursos para la gestión, funcionamiento, conservación y mejora de la infraestructura de carretera con miras a cubrir las necesidades de los usuarios actuales y futuros. El inventario de carreteras y la evaluación de su estado sirven de herramienta básica para la gestión de las vías de uso público. Ambos estudios ofrecen un punto de referencia a partir del cual los organismos públicos pueden documentar la situación, el estado, las necesidades de financiación y las mejoras de las carreteras públicas. El estado de las carreteras inventariadas y los datos geoespaciales conexos pueden recopilarse para su uso en los sistemas de información geográfica (SIG).

Ejemplo

Si no se mantienen, las carreteras se deterioran hasta el punto de que pueden resultar impracticables e inseguras. Para evitarlo, es necesario llegar a un acuerdo sobre la frecuencia y el alcance de las labores de mantenimiento a fin de estimar y planificar los costos de mantenimiento futuros. En caso de que no se establezcan disposiciones relativas al mantenimiento futuro, la solución de diseño ha de ser más sólida.

5. Características adecuadas del suelo El suelo es el material constructivo principal en la mayor parte de los proyectos viarios. Por consiguiente, es importante saber reconocer qué suelos resultan adecuados para las obras de carreteras. Con miras a la elección de los materiales apropiados, a menudo es necesario recurrir a ensayos sencillos sobre el terreno. La consideración minuciosa de las diferentes opciones disponibles puede marcar una diferencia sustancial en los costos y el impacto del programa de diseño. Los materiales utilizados en las diversas capas del pavimento pueden clasificarse en las cuatro categorías siguientes: • sin procesar —obtenidos de forma natural, por ejemplo al cavar—;

111

Directrices

Una vía secundaria sin pavimentar tiene una vida útil de 15 años conforme a las expectativas de uso y mantenimiento de la carretera. Lamentablemente, las labores de mantenimiento no se llevan a cabo y su uso por parte de camiones pesados causa daños graves que reducen su vida útil prevista.

CARRETERAS

La carencia de infraestructuras de transporte por carretera sostenibles es una de las principales causas del crecimiento económico deficiente de los países en desarrollo, donde el mantenimiento de las carreteras existentes se presenta como un problema crónico. El valor actual de los activos de una red viaria puede estimarse en términos monetarios con una precisión razonable. No obstante, la falta de mantenimiento dará lugar al deterioro de la red debido al desgaste físico que causan los efectos del clima y la circulación, con la consecuente depreciación del valor de los activos.

Directrices

CARRETERAS

Tipo de pavimento

Suelto sin procesar

Suelto procesado

Cohesionado muy procesado

Cohesionado altamente procesado

Tipos de materiales

Grava natural

Grava tamizada

Áridos machacados Grava estabilizada

Variabilidad

Alta

Media

Baja

Baja

Módulo plástico

Alto

Medio

Bajo

Bajo

Resistencia al cizallamiento

Cohesión y fricción

Cohesión y fricción y cierta trabazón entre partículas

Trabazón entre partículas

Trabazón entre partículas y enlace químico

Susceptibilidad a la humedad

Alta

Media

Baja

Baja

Filosofía de diseño

Mantenimiento de la resistencia del material en estado seco

Reducción de la sensibilidad a la humedad

Mejor reducción de la sensibilidad a la humedad

Mantenimiento de la resistencia del material incluso en estado húmedo

Uso adecuado

Carga de tráfico baja en ambiente muy seco

Carga de tráfico Carga de tráfico media en ambiente elevada en ligeramente húmedo ambiente húmedo

Carga de tráfico elevada en un ambiente más húmedo

Tabla 2 Categorías de materiales empleados en el pavimento de las carreteras y características correspondientes

• procesados —tamizados y estabilizados mecánicamente—; • muy procesados —triturados hasta conseguir una granulometría determinada—; y • altamente procesados —mezclas asfálticas y hormigón estabilizado con cemento, cal u otro material—. La resistencia de los tipos de materiales descritos proviene de una combinación de las características intrínsecas siguientes: la fricción entre las partículas, los efectos cohesivos de las partículas finas, la fuerza de succión del suelo y las fuerzas físicoquímicas (estabilización). La forma en que los materiales se incorporan al pavimento está condicionada por su dependencia relativa y por la influencia de la humedad en cada uno de ellos. Mediante una evaluación visual y unos ensayos sencillos sobre el terreno pueden identificarse los principales tipos de materiales. Para ello, el uso de gráficos o fichas estándar puede servir de

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apoyo. El Anexo 1 incluye una guía útil sobre los ensayos previos sobre el terreno. Téngase en cuenta que estos ensayos sobre el terreno pueden aportar únicamente unas indicaciones aproximadas sobre las características expectables de estos suelos. Los ensayos de laboratorio son necesarios para determinar la composición exacta y las propiedades del suelo. En la Tabla 2 se indican las categorías de los materiales utilizados en el pavimento de las carreteras y sus características correspondientes.

6. Diseño geométrico

Directrices

• unos niveles mínimos de seguridad y confort para los conductores; • un marco para el diseño económico; y • la coherencia de los trazados. Con miras a lograr un diseño geométrico rentable, deben identificarse las zonas donde las normas para carreteras podrían ser más flexibles y sensibles a los cambios ambientales. Las normas de diseño deben tener en cuenta el entorno y el estado de la carretera, las características de la circulación y el comportamiento de los conductores. De este modo se obtiene un diseño que no solo proporciona una carretera con el mejor compromiso posible entre eficiencia operativa, seguridad y costo, sino que también reduce cualquier impacto ambiental, social o cultural negativo que esta pudiera causar. Este procedimiento requiere un conocimiento profundo del entorno local de la carretera. En un contexto de desarrollo, el diseño geométrico se enfrenta a un reto singular debido a unos niveles de tránsito relativamente bajos, que hacen que las carreteras sean menos rentables. Cuando no existen normas específicas para un contexto de desarrollo, suelen aplicarse las normas nacionales basadas en las que se han elaborado en los países industrializados, como los criterios básicos para el diseño geométrico de carreteras de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). Ejemplo

CARRETERAS

El diseño geométrico es una de las primeras fases del diseño viario y normalmente se lleva a cabo después de las fases de planificación y evaluación. El resultado determinará los requisitos de construcción e influirá en las necesidades de mantenimiento. Durante la elaboración del diseño geométrico se proyecta un trazado de la carretera en el terreno que satisfaga las necesidades concretas de sus usuarios. Para ello se seleccionan la anchura y el trazado en planta y en alzado adecuados de la calzada, de conformidad con las normas convenientemente prescritas, a fin de garantizar los factores siguientes:

Las normas importadas están pensadas para una tasa de tránsito elevada y conllevan un alto nivel de servicio,

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por lo que puede que no sean adecuadas para aplicarlas a carreteras en un contexto de desarrollo. Además, las normas importadas prestan muy poca o ninguna atención a los métodos constructivos basados en la mano de obra, que pueden emplearse habitualmente en un contexto de desarrollo y tener unas implicaciones socioeconómicas importantes.

CARRETERAS

Directrices

Debe considerarse también el impacto en el entorno físico, especialmente cuando la carretera atraviesa zonas urbanizadas y donde se registra un potencial de erosión elevado. De todo ello se desprende que la aplicación de las normas y prácticas de diseño existentes suele resultar inapropiada en un entorno de desarrollo. Por tanto, las normas deben adaptarse con objeto de proporcionar unos niveles de servicio y seguridad aceptables y de conformarse a los conocimientos y las expectativas locales. El diseño de la sección transversal de la carretera tiene un impacto sustancial en el uso del terreno, la velocidad viaria y la seguridad. Elementos tales como la anchura de los carriles pueden variar en función del volumen de tráfico, el tipo y la función de la carretera desde un mínimo de 3,0 a un máximo de 7,5 metros. Unos márgenes relativamente anchos, en principio de entre 1,5 y 2 metros, adquieren una importancia especial en situaciones de tráfico mixto y sirven para facilitar el desplazamiento de los peatones y el tráfico no motorizado, así como para disponer de un espacio adicional para las maniobras de los vehículos y el estacionamiento de vehículos averiados. Al aumentar la anchura de la calzada habrá que mantener una superficie mayor, pero la carga de tráfico podrá distribuirse mejor, por lo que posiblemente se reducirá el deterioro del pavimento. El peralte y la pendiente transversal son tan importantes para disponer de un drenaje efectivo como una superficie de pavimento con resistencia al derrape lo es para la velocidad de diseño. Por lo general, la mayoría de los manuales de diseño recomiendan un valor mínimo del 3% para la pendiente transversal de las carreteras pavimentadas, incluidos los márgenes cuando tengan la misma superficie que la calzada. El valor máximo preferible para la sobreelevación se fija normalmente entre el 6% y el 7% y puede alcanzar un máximo absoluto del 10%. Unos valores superiores de sobreelevación permiten introducir curvas horizontales más pequeñas para una misma velocidad de diseño. Conviene señalar que el comportamiento del conductor en esos casos debe considerarse con detenimiento debido a las implicaciones posibles para la seguridad. La curvatura horizontal mínima se rige por los niveles máximos aceptables de aceleración lateral y vertical, por la distancia visual mínima necesaria para frenar con seguridad o para realizar maniobras de adelantamiento y por los valores de fricción lateral que se presuponen para el tipo de superficie de la carretera. Estos parámetros de diseño se relacionan, a su vez, con las velocidades proyectadas de los vehículos. Por tanto, las normas

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Figura 19 Sección transversal de una carretera

Figura 20 Curvatura horizontal

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de curvatura dependen explícita o implícitamente de un número de presupuestos que aportan valores diferentes de radio mínimo horizontal. La elección del radio mínimo de las curvas horizontales afecta de manera significativa a los movimientos de tierras y los costos y, por consiguiente, se le debe prestar especial atención en el diseño de la vía.

CARRETERAS

Directrices

7. Diseño del drenaje En general, se considera que el drenaje es el factor más importante para controlar el rendimiento de una carretera. La ausencia de un sistema de drenaje adecuado puede dar lugar a la entrada de agua en la estructura viaria, y la presencia de un exceso de agua o humedad afectará negativamente a las propiedades técnicas de los materiales con los que se construyó. Además, la presencia de agua superficial en la carretera representa un riesgo potencial para la seguridad viaria. Por estos motivos, prestar una atención adecuada al drenaje constituye no solamente un aspecto importante en el proceso de diseño, sino también una parte esencial de las fases de construcción y mantenimiento del proyecto viario. El objetivo básico del diseño del drenaje es la reducción o eliminación de la energía que generan los caudales de agua, cuyo poder destructivo aumenta exponencialmente a medida que incrementa su velocidad. Por ello debe evitarse que el agua adquiera un volumen o una velocidad suficientes para causar un desgaste excesivo a lo largo de las cunetas y las superficies de rodadura expuestas, o bajo las alcantarillas. Así pues, el diseño del drenaje debe tenerse en cuenta en la planificación del trazado y la pendiente de la carretera. Ejemplo

En virtud de los criterios de oportunidad y costo mínimo, se decide utilizar unas cunetas de gran tamaño, sin revestir y abiertas en los márgenes de una carretera con una pendiente considerable. En consecuencia, las fuertes lluvias provocan la erosión de la cuneta y la pérdida de la superficie de revestimiento de la calzada en una esquina cercana a la parte baja de la pendiente, lo que acarrea el cierre de la carretera.

Determinar un caudal de diseño razonable para una obra de drenaje resulta esencial, tanto para que la estructura funcione correctamente como para evitar su colapso. Por lo general, un caudal de diseño razonable se obtiene a partir de un fenómeno pluviométrico con un periodo de recurrencia (intervalo de retorno) de entre 20 y 100 años. Toda cuneta, canal de drenaje o alcantarilla soporta un caudal máximo que no debe excederse. Por consiguiente, es preciso llevar a cabo estudios hidrológicos fiables y suficientemente pormenorizados que contemplen datos relativos a las precipitaciones, las características geológicas, las cuencas de captación, la topografía, el uso de la tierra, la frecuencia de inundaciones y los caudales máximos, entre otros.

116


Figura 21 Estructuras de drenaje con caudal de agua sobre o bajo la carretera. A Badén, B Puente vado, C Alcantarillado común

Además de los estudios hidrológicos, la elección de un tipo de estructura de drenaje adecuado puede basarse en una multitud de factores, como el costo, el volumen y la carga de tráfico, la importancia de la vía, la disponibilidad de itinerarios alternativos, los daños al terreno o a las propiedades, y otras consideraciones. Las estructuras de drenaje presentan diferentes tamaños y grados de complejidad. En la lista que figura a continuación se enumeran en orden creciente de complejidad y costo.

Estructuras de drenaje adyacentes a las carreteras: • cunetas sin revestir a ambos lados de las carreteras; • zanjas de drenaje sin revestir para evitar sobrecarga de caudal en la superficie de las carreteras; • canales de drenaje revestidos a ambos lados de las carreteras y zanjas de drenaje revestidas.

Estructuras de drenaje con caudal sobre o bajo la carretera: • badenes; • puentes vado.

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CARRETERAS

Directrices

Estructuras de drenaje con caudal sobre la carretera: • alcantarillas comunes; • alcantarillas abovedadas; • calzadas elevadas; • puentes pequeños; • puentes grandes. Los badenes son estructuras relativamente sencillas muy apropiadas para entornos con caudales escasos o de poca velocidad. La continuidad de la velocidad de los vehículos, la seguridad y la facilidad de uso mejoran con la instalación de alcantarillas comunes o abovedadas que transportan el agua bajo el pavimento. Dado que algunos entornos son especialmente propensos a soportar el tránsito de vehículos con exceso de peso, la elección de las obras de paso y su capacidad de diseño debe poder soportar los vehículos más pesados que circulen por la carretera. Por último, debe considerarse que los escombros torrenciales pueden llegar a bloquear parcialmente el canal o alcantarilla y, en consecuencia, reducir la capacidad de descarga de las aguas de crecida. Los diseños de paso de caudales pequeños de agua como los puentes vado, las calzadas elevadas o los vados, se basan en estimaciones de los caudales mínimos y máximos para el sistema de drenaje en cuestión, pero son menos sensibles a las estimaciones de caudal. Los calibres de profundidad resultan fundamentales para determinar si es seguro utilizar este tipo de pasos en caso de inundación. Los puentes pequeños o las estructuras de drenaje como las alcantarillas rectangulares de grandes dimensiones tienen asimismo una capacidad específica que depende de una sección transversal dada, pero por lo general es superior a las tasas de caudal previstas. También es posible que deba considerarse el espacio libre por encima del nivel de crecida máximo para impedir que los escombros torrenciales causen daños. En situaciones en que el caudal es elevado, todas las estructuras de drenaje pueden sufrir socavaciones, lo que puede limitar la elección de la estructura. A continuación se enumeran algunas de las consideraciones más importantes que deben tenerse en cuenta al diseñar la estructura seleccionada: • elección de un trazado practicable y estable; • elección de una sección transversal en terrenos difíciles, con la debida consideración de los especificaciones de costos y trazado; • control del drenaje y prevención de los daños por inundación; • control de la sedimentación y prevención de la erosión; • estabilidad de los cimientos de los muros de contención y otras estructuras en suelos coluviales o degradados, sobre todo en 118

riberas vulnerables a la erosión; • materiales de construcción; • diseño sísmico de las estructuras de mayor envergadura; • impacto ambiental, adquisición de terrenos e indemnizaciones, y gestión del drenaje a través de los regadíos.

8. Diseño del pavimento

Directrices

119

CARRETERAS

Los principales pasos en el desarrollo del diseño del pavimento de una carretera comprenden los siguientes: • estimar el volumen de tráfico y el número acumulado de ejes estándar que transitarán por la carretera a lo largo de su vida útil; • evaluar la resistencia del subsuelo sobre el que se construirá la carretera; • elegir la combinación más económica de materiales de pavimentación y los espesores de capa que proporcionarán un servicio satisfactorio a lo largo de la vida útil del pavimento. A continuación se indican los aspectos que han de tomarse en consideración en este proceso de diseño: 1. Filosofía de diseño: nivel de servicio, norma de diseño y entornos de interacción. 2. Estrategia de diseño: función y clasificación de la carretera, periodo de análisis, vida útil y construcción por etapas. 3. Tráfico de referencia para el diseño: tipo y número, cargas por eje, factores de equivalencia y presión de los neumáticos. 4. Materiales: tipo y disponibilidad, estrategia de selección, sensibilidad ante la humedad, suelos problemáticos (p. ej., expansivos), pruebas y material de tratamiento de superficies. 5. Medio ambiente: clasificación climática, régimen de humedad, temperatura y humedad, influencias modificantes del microclima, variables climáticas (p. ej., El Niño). 6. Consideraciones prácticas: drenaje e hidrología. 7. Diseño estructural: método de diseño del pavimento. 8. Análisis de costos: análisis de costos del ciclo de vida útil económico. Los factores siguientes sirven de referencia para evaluar la adecuación de los métodos de diseño del pavimento: • Clases de diseño del subsuelo: deben reducirse al mínimo para poder sacar partido de los diversos materiales resistentes para el subsuelo. • Clases de tráfico de referencia para el diseño: deben ser reducirse relativamente a fin de hacer frente de forma paulatina a las cargas de tráfico de referencia para el diseño hasta llegar a los 500.000 ejes equivalentes (EE). • Clases de materiales: debe proponerse un número suficiente de clases que cubra toda la variedad de propiedades diferentes de los materiales que se obtienen de forma natural.

• Especificaciones sobre los materiales: deben basarse en el rendimiento comprobado del terreno en lo relativo a factores tales como el tráfico, la clase de diseño del subsuelo, el diseño de la superficie sellada y la zona geoclimática. El espesor de las capas derivado de los procedimientos anteriores debe considerarse un requisito mínimo, sin que puedan aceptarse tolerancias en su construcción, en especial para las capas de materiales modificados.

CARRETERAS

Directrices

9. Seguridad viaria El entorno de la carretera condiciona numerosos aspectos del proceso de diseño geométrico y, a su vez, puede influir en el nivel de seguridad viaria que se proporciona a los usuarios de la vía. Mediante la adopción de normas de diseño internacionales no se alcanzan necesariamente los niveles de seguridad de los países desarrollados, ya que estos suelen ir acompañados de una aplicación eficaz, la formación de los conductores y campañas de información, difíciles de llevar a cabo en un contexto de desarrollo. Asimismo, el funcionamiento de la circulación por carretera puede resultar complejo y abarcar una combinación de vehículos motorizados, bicicletas, vehículos de tracción animal y peatones. En un entorno de tales características, la seguridad viaria adquiere una importancia vital y, sin embargo, este aspecto del diseño geométrico suele abordarse de forma insuficiente durante las diferentes fases de planificación, diseño y construcción de las carreteras. A menudo, las características de seguridad viaria pueden mejorarse con un costo mínimo o nulo si en la fase de diseño se tienen en cuenta las implicaciones que los distintos elementos del diseño tienen para la seguridad viaria. Determinados principios clave pueden mejorar de forma considerable la seguridad viaria, a saber: 1. Diseño para todos los usuarios de la vía: el diseño de la carretera debe adaptarse a todos los usuarios, incluidos los vehículos no motorizados, los peatones, etc., con las implicaciones que ello supone para casi todos los aspectos del diseño viario, entre otros, la anchura, el diseño de los márgenes, las pendientes laterales y las zanjas laterales. 2. Instalación de señales de tráfico claras y coherentes: señales que los conductores del entorno local puedan leer y entender con facilidad. 3. Estímulos para que los conductores adopten velocidades y comportamientos apropiados a través del diseño: puede influirse en la velocidad de circulación mediante la modificación de la apariencia de la carretera, por ejemplo, con señales visuales claras, como el cambio en el tratamiento de los márgenes o la instalación de una señalización prominente. 4. Reducción de accidentes: aunque no pueden evitarse por completo, pueden reducirse mediante la construcción de bifurcaciones escalonadas o la colocación de vallas de seguridad para dirigir a los peatones hacia cruces más seguros.

120

5. Creación de un entorno viario clemente: el diseñador debe concebir un entorno que sea lo más clemente posible con los errores de los conductores o las averías, sin que ello suponga un aumento considerable del costo.

Directrices

121

CARRETERAS

Las señales de circulación ayudan a regular el tráfico al determinar la prioridad de paso e indicar las normas que están en vigor, con lo que se advierte a los usuarios de la vía de los peligros y se los guía mediante información sobre la circulación. Las marcas viarias son complementarias de las señales de circulación pues aportan información adicional al conductor, sobre todo porque delimitan diversos elementos, como la anchura de los carriles o el borde de la calzada. Pueden usarse clavos, a veces con códigos de colores, como complemento de las marcas viarias cuando se encuentren en zonas con mala o poca visibilidad. El uso de vallas de seguridad de alto estándar es seguro, pero costoso, por lo que en su lugar pueden colocarse vallas de seguridad o balizas reflectantes fabricadas con postes de madera pintados. En el caso de limitaciones presupuestarias, debería priorizarse la colocación y el mantenimiento de las señales reglamentarias o de advertencia. Las señales de advertencia y los límites de velocidad reducidos revisten especial importancia cerca de zonas localizadas de gran actividad, como los tramos que atraviesan núcleos de población, donde la visibilidad es inadecuada para llevar a cabo maniobras normales de adelantamiento, y los puntos altos de las pendientes. La reflectancia de las señales de circulación debe ser adecuada a sus fines, es decir, mayor en las de advertencia y menor o inexistente en las de orientación. Por lo general, el objetivo de las medidas de reducción del tráfico es moderar la velocidad y desviar el tráfico a fin de disminuir su volumen en las zonas urbanas. Estas medidas son habituales en tramos de carretera donde hay un gran porcentaje de usuarios vulnerables o desprotegidos, como peatones, ciclistas, carros de tracción animal, etc. Entre las medidas de reducción de la velocidad se encuentran medidas de tráfico localizadas como señales y marcas de advertencia, reductores de velocidad, bandas rugosas, rotondas y puntos de cruce de peatones, y medidas de tráfico continuas como reductores de velocidad, señales de advertencia, líneas discontinuas en los reductores y otras indicaciones visuales. Las opciones siguientes siguen un orden jerárquico de la más favorable a la menos favorable: • ¿Puede eliminarse los elementos que representen un peligro a lo largo de la carretera? • ¿Puede volver a diseñarse un tramo de carretera para que pueda cruzarse con seguridad? • ¿Pueden trasladarse los elementos que representen un peligro a lo largo de la carretera a otra zona en la que sea menos probable que los vehículos descarriados puedan alcanzarlo? ¿Pueden utilizarse señales y elementos abatibles adecuados que reduzcan la gravedad de los accidentes? • ¿Puede diseñarse un trazado que aumente la vigilancia ante

los peligros que se encuentren a lo largo de la carretera? • No modificar nada y colocar señales de advertencia y reductores de tráfico, cuando proceda en razón de la gravedad del peligro.

Educación en seguridad viaria

La educación en seguridad viaria constituye una herramienta importante para despertar la conciencia sobre problemas y comportamientos relacionados con el tráfico y la seguridad viaria. Consiste en la formación de niños, y a menudo de adultos, para lograr que hagan un uso más seguro de la vía. A tal efecto, se los ayuda a conocer y entender la circulación por carretera, aprender a comportarse en ella y entender la responsabilidad del individuo para con la seguridad viaria.

CARRETERAS

Directrices

Ejemplo

Una nueva carretera conecta un pueblo pequeño por primera vez en su historia. Los niños, acostumbrados a jugar sobre la tierra áspera, disfrutan de la superficie lisa y llana para jugar al balón. La escuela fomenta la educación en seguridad viaria y, a la entrada del pueblo, el diseño incluye elementos de reducción del tránsito dirigidos a aumentar la seguridad de los niños y disminuir la velocidad de los vehículos. Las leyes de tráfico pretenden garantizar el desplazamiento seguro y eficaz de todos los usuarios de la vía, incluidos el tráfico no motorizado y los peatones. A este respecto, la aplicación de las normas de tráfico —como los límites de velocidad, las señales de stop y las instalaciones de cruce de peatones— sirve para mejorar en gran medida el comportamiento de los usuarios y la seguridad. Lamentablemente, el cumplimiento de las normas de tráfico es insuficiente en muchos países. Como resultado, los conductores tienden a desobedecer la normativa y poco a poco el incumplimiento generalizado de la legislación de tráfico se convierte en la norma. Esta situación pone de manifiesto la necesidad de promover la aplicación de las normas de tráfico con más contundencia, por ejemplo, mediante campañas de seguridad viaria. El objetivo debe ser mejorar el comportamiento y la seguridad de la mayoría de los usuarios de la vía en lugar de sancionar a unos pocos. Además, estas estrategias no deben usarse como meras fuentes de recaudación, sino como medio de lucha para aumentar la seguridad de los usuarios de la vía.

10. Bibliografía sobre diseño viario • A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, 6.ª edición. Esta norma consta de dos partes: un documento principal y un apéndice. • Guide for Design of Pavement Structures, 4.ª edición y suplemento del año 1998. Esta norma consta de dos partes: un documento principal y un apéndice. • AASHTO Drainage Manual, solo disponible en formato CD-ROM. Esta norma consta de una sola parte. • Guidelines for Geometric Design of Very Low-Volume Local Roads (ADT ≤ 400), 1.ª edición. Esta norma consta de una sola parte. • Overseas Road Note no 6 – A guide to Geometric Design of roads. • Overseas Note no 5 – A guide to Road Project Appraisal. • SSATP working paper no 87-A A methodology for rapid assessment of rural Transport services.

122

Evaluación de Riesgos

123

CARRETERAS



CARRETERAS


En caso de que se obtengan cuatro (4) puntos en cualquiera de los seis elementos de riesgo, la infraestructura se remitirá directamente a un evaluador independiente.

ERS

En la Sección E se evalúan por separado las alcantarillas y puentes asociados a la infraestructura de carreteras.

La evaluación de riesgos evalúa seis elementos de riesgo en infraestructura, puntuando cada uno según el sistema de puntos detallado más abajo. Una vez finalizado el ejercicio de evaluación, cada infraestructura pertenecerá a una de las tres categorías de riesgo de acuerdo con el total de puntos obtenidos. Este tipo de sistemas deja un amplio margen para la subjetividad, por lo que debe aplicarse un criterio profesional. Hay que resistir la tentación de otorgar una categoría de riesgo más baja.

RISK

ASSESSMENT

PM Project X

Las categorías son riesgo bajo, riesgo medio o riesgo elevado: Nivel de riesgo

Puntuación

Riesgo bajo

Entre 8 y 12 puntos

RISK

RISK

ASSESSMENT

PM Project X

ASSESSMENT

PM

DESIGN BRIEF

Project X

Riesgo medio

Entre 13 y 19 puntos

Project X

DESIGN PM Riesgo elevado BRIEF Entre 20 y 28 puntos Project X

PM

STAKEHOLDERS

Project PM X

BRIEF REVIEW Consecuencias del colapso para la población a la que se STAKEHOLDERS COMMENTS presta servicio directo PM

Project X

DR

ER 3


ER 4

REVIEW del impacto ambiental Evaluación

ER 5

Fenómenos naturales

3°P

3°P

DP

PM

STAKEHOLDERS

COMMENTS

DESIGN REPORT

DP

PM


Costo total estimado de la construcción DESIGN REPORT

124

PM

DR 3°P

Complejidad del diseño

ER 6

Project X

REVIEW COMMENTS

STAKEHOLDERS

ER 2

DR

STAKEHOLDERS

DESIGN BRIEF

DESIGN Elementos de riesgo

ER 1

DESIGN BRIEF

PM

DP


DP

Project X

REVIEW

ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo El aspecto más importante de todo proyecto de infraestructura es la seguridad de las personas. Este factor debe tenerse en cuenta en el diseño de la carretera, donde cualquier error puede poner en grave peligro a los usuarios de la vía. La mortalidad en carretera es la principal causa de muerte en los países desarrollados, pero los errores en su diseño son solo una parte del problema, pues se suman a la finalidad de la carretera; el volumen de tráfico y el porcentaje de peatones, ciclistas, coches y camiones; la calidad de la formación de los conductores; la educación viaria y las expectativas del diseño del sistema viario. Sin embargo, el diseño viario también tiene implicaciones más amplias para la población a la que brinda servicio, que sufriría las consecuencias de un posible colapso de la infraestructura de carreteras. El término «colapso» puede referirse a una interrupción a corto plazo del servicio debida a baches que pueda subsanarse con facilidad o a una interrupción a largo plazo, por ejemplo debido a desprendimientos de tierras y a lavados de importancia.

• ¿Es la única carretera de acceso o existen rutas alternativas? • ¿Provocará retrasos o inconvenientes para los usuarios o podría poner vidas en peligro? • ¿Su colapsó causará efectos a largo plazo?

ER 2

Impacto nulo o afecta a menos de 250 vehículos o a 500 usuarios al día

1 punto

Impacto mínimo o afecta a entre 250 y 2500 vehículos y a entre 501 y 5000 usuarios al día

2 puntos

Impacto moderado o afecta a entre 2500 y 5000 vehículos y a entre 5001 y 10.000 usuarios al día

3 puntos

Impacto grave o afecta a más de 5000 vehículos o a 10.000 usuarios al día

4 puntos

Complejidad del diseño La complejidad del diseño del proyecto es una función del tipo de carretera y su tamaño, de si la superficie está pavimentada o no, del terreno y de las características de funcionamiento, etc. Los proyectos de complejidad baja requieren menos aportaciones en la frase de preplanificación y diseño que los más complejos. Los proyectos de complejidad elevada implican estudios y una planificación exhaustivos. El Gerente de Proyecto debería prever honorarios de diseño más elevados en los proyectos complejos, pues en estos participará durante más tiempo personal técnico superior. Puntuación del elemento 2a: Complejidad relativa al tráfico de referencia para el diseño Diseño sencillo (Carretera de un solo carril, pavimentada o sin pavimentar

1 punto

Diseño medio (Carretera de doble carril, pavimentada o sin pavimentar, carreteras primarias o secundarias con intersecciones sencillas)

2 puntos

125


Puntuación del elemento 1: Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo

CARRETERAS

El efecto del colapso es muy subjetivo y depende de numerosos criterios, entre otros:

Diseño complejo (Carreteras primarias de varios carriles pavimentadas y con intersecciones importantes)

3 puntos

Diseño muy complejo (Carretera de gran capacidad clásica de varios carriles pavimentada)

4 puntos

CARRETERAS


Puntuación del elemento 2b: Complejidad del terreno

ER 3

Diseño sencillo (Terreno llano con curvas amplias)

1 punto

Diseño medio (Terreno llano u ondulado con curvas de radio medio)

2 puntos

Diseño complejo (Terreno de ondulado a montañoso con pendientes medias de subida o bajada y curvas de radio corto)

3 puntos

Diseño muy complejo (Terreno montañoso con pendientes de subida o bajada pronunciadas y curvas de radio cerrado)

4 puntos

Evaluación del impacto social En términos generales, el objetivo de las evaluaciones del impacto social es determinar el modo en que los proyectos pueden afectar a la vida de las personas residentes en la zona o en lugares distantes. Tiene en cuenta aspectos como la elección del emplazamiento, la igualdad entre los géneros, la accesibilidad, los medios de subsistencia y el desplazamiento de las comunidades. Puntuación del elemento 3: Evaluación del impacto social

ER 4

Impacto positivo, escaso o nulo sobre la población local, no supone una amenaza para minorías étnicas, aspectos culturales ni elementos históricos o arqueológicos

1 punto

Cierto desplazamiento, pérdida de medios de subsistencia e impacto sobre el empleo futuro, impacto desproporcionado sobre grupos étnicos, impacto sobre la igualdad entre los géneros

2 puntos

Impacto social negativo moderado, pérdida de medios de subsistencia, desplazamiento y otros factores negativos, cierta pérdida de patrimonio cultural

3 puntos

Impacto social negativo sustancial o grave, pérdida de medios de subsistencia de un amplio porcentaje de la población, pérdida de patrimonio cultural, desplazamiento de grupos importantes de población

4 puntos

Evaluación del impacto ambiental La evaluación del impacto ambiental es un aspecto importante de todo proyecto. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deben considerar los aspectos tanto positivos como negativos de las conclusiones de dicha evaluación. Puntuación del elemento 4: Evaluación del impacto ambiental

126

Impacto mínimo, riesgo asumible para los ecosistemas

2 puntos

Impacto moderado, con riesgo moderado para los ecosistemas

3 puntos

Impacto ambiental sustancial o grave

4 puntos

ER 5

Fenómenos naturales El Gerente de Proyecto, en consulta con el Proyectista, las autoridades locales y los usuarios finales, debe esforzarse por conocer todo fenómeno natural que pueda producirse en el emplazamiento, así como por recabar la mejor información posible antes de iniciar el proceso de diseño. A continuación se facilitan a modo de ejemplo una serie de peligros naturales y los parámetros de diseño a los que afectan: • Inundación Ubicación y planificación del emplazamiento • Tormentas y huracanes Posible vuelco de vehículos o desplazamientos laterales • Tsunami Ubicación del emplazamiento Riesgo geotécnico de obstrucción

• Movimiento de tierras

Riesgo geotécnico de elevación o asiento

• Estancamiento de aguas pluviales

Hidrodeslizamiento y riesgo de derrape

• Nieve y escarcha

Impracticabilidad debida a depósitos de nieve y riesgo de derrape

• Incendios forestales

Planificación, cortafuegos, materiales

• Vida silvestre

Posible desplazamiento de animales

Fenómenos naturales de importancia mínima o aplicación de los códigos de diseño exhaustivos pertinentes; zona de riesgo sísmico bajo

1 punto

Fenómenos naturales de importancia moderada o aplicación de algunos códigos de diseño pertinentes; zona de riesgo sísmico moderado

2 puntos

Combinación de varios peligros naturales o aplicación de códigos de diseño pertinentes muy limitados; zona de riesgo sísmico moderado o grave

3 puntos

Combinación de peligros naturales graves o no aplicación de los códigos de diseño; 4 puntos zona de riesgo sísmico grave

ER 6

Costo total estimado de la construcción El presupuesto preliminar debe tenerse en cuenta en la evaluación de riesgos. El costo total estimado de la construcción debe incluir los trabajos y servicios temporales en el emplazamiento, así como la infraestructura de carreteras propuesta. El presupuesto preliminar tiene un margen de error de +/- 15%. A los efectos de la evaluación de riesgos debe aplicarse el nivel más alto. Además, hay que tener en cuenta las diversas fases de los proyectos viarios, por ejemplo cuando una carretera de 50 km se entrega en 3 fases. Puntuación del elemento 6: Costo total estimado de la construcción Hasta 500.000 USD

1 punto

Entre 500.001 USD y 2.500.000 USD

2 puntos

Entre 2.500.001 USD y 5.000.000 USD

3 puntos

Más de 5.000.001 USD

4 puntos

127


Puntuación del elemento 5: Resiliencia al riesgo de fenómenos naturales

CARRETERAS

• Desprendimiento de tierras

Casos de estudio

CARRETERAS


Caso de estudio 1: Rehabilitación de una carretera urbana pequeña

Se está llevando a cabo un proyecto para la rehabilitación de carreteras urbanas pequeñas en un terreno llano en su mayor parte que no presenta riesgos considerables de inundación ni de seísmo y con un suelo en buenas condiciones. El proyecto, de 400.000 dólares de los Estados Unidos, beneficiará a la comunidad al aumentar la conectividad con las zonas urbanas. El impacto ambiental es mínimo durante la construcción y positivo cuando se finalice. El diseño es sencillo y consiste en el revestimiento del subsuelo con grava compactada y adoquines de hormigón autoblocantes fabricados en el emplazamiento con un equipo básico.

Caso de estudio 2: Carretera no pavimentada sobre terreno ondulado

Un proyecto de construcción de una carretera de acceso sin pavimentar de dos carriles en un terreno ondulado requiere una evaluación de la cuenca de captación, la instalación de alcantarillas y medidas de drenaje. El tráfico previsto es de un máximo de 1000 vehículos al día. La longitud de la carretera es de 15 km y el costo estimado es de alrededor de 1.400.000 dólares de los Estados Unidos. El impacto social es moderadamente negativo debido a cuestiones relacionadas con la propiedad de los terrenos, pero se obtiene un impacto positivo al mejorar el transporte de productos para el mercado. El impacto ambiental es moderado debido a la desviación de una corriente de agua y serán precisas medidas de mitigación. El diseño es entre sencillo y medio, y el aspecto más importante es evitar la erosión durante las inundaciones de la estación de lluvias.

Caso de estudio 3: Carretera de gran capacidad por terreno montañoso Un proyecto viario en un terreno montañoso prevé construir una carretera de gran capacidad de 2 carriles con una carga de tráfico considerable, de unos 4000 vehículos al día. Se trata de una zona propensa a los terremotos con lluvias abundantes en verano y nieve en invierno. La carretera atraviesa dos ciudades bastante grandes y varios conjuntos residenciales más pequeños. El presupuesto es de más de 8 millones de dólares e incluye 2 puentes de gran envergadura, con evaluaciones y consideraciones de riesgo diferentes para cada uno de ellos. La caída de rocas y los desprendimientos de tierras son habituales en la zona y también existe riesgo de avalanchas durante el invierno. El impacto ambiental es moderado y el impacto social, altamente positivo a la vista de la mejora en los tiempos de desplazamiento y en la seguridad viaria. Puntuación

EVALUACIÓN DE RIESGOS DE LOS CASOS DE ESTUDIO Elementos de riesgo

Caso n.º 1 Caso n.º 2 Caso n.º 3

ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo ER 2a Complejidad del diseño: con tráfico de referencia para el diseño ER 2b Complejidad del diseño: terreno

1

2

3

2

2

3

1

2

4

ER 3


1

2

2

ER 4

Evaluación del impacto ambiental

2

3

3

ER 5


1

2

3

ER 6

Costo total estimado de la construcción

1

2

4

Puntuación total =

9

15

22

Nivel de riesgo =

Riesgo bajo

Riesgo medio

Riesgo elevado

128

Requisitos Mínimos

129

CARRETERAS

REQUISITOS MÍNIMOS

Sección D CARRETERAS

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

OBJETIVOS TÉCNICOS D.TO 1

Las carreteras constituyen unos nexos fundamentales para el desarrollo de las comunidades y la prestación de servicios comerciales y públicos; por consiguiente deben ofrecer un funcionamiento aceptable y un uso ininterrumpido.

D.TO 2

Las carreteras deben diseñarse para posibilitar el tránsito seguro y eficiente de todo tipo de usuarios de la vía, ya se trate de vehículos, bicicletas o peatones.

D.TO 3

El costo y la eficacia del mantenimiento son aspectos importantes de cara a la sostenibilidad a largo plazo de la infraestructura de carreteras.

ENUNCIADOS FUNCIONALES D.FS 1

El diseño debe evaluar todos los factores que puedan afectar a la capacidad física de la carretera para brindar los servicios requeridos.

D.FS 2

El funcionamiento de la carretera depende de que se lleven a cabo investigaciones suficientes sobre los patrones de crecimiento y uso antes de concluir el diseño.

D.FS 3

La seguridad de los usuarios debe fundamentar el desarrollo de la solución técnica.

REQUISITOS MÍNIMOS D1

Estudios preparatorios

D2


D3

Estudios hidrológicos y evaluación de riesgos de inundaciones

D4

Diseño del pavimento

D5

Diseño geométrico

D6

Diseño del drenaje

D7

Seguridad viaria

130

D1

ESTUDIOS PREPARATORIOS

D1.PR 1

Clasificación de carreteras

D1.PR 2

Clasificación de terrenos

D1.PR 3

Estudio sobre el drenaje y las corrientes de agua

D1.PR 4

Estudios de zonas de préstamo y canteras

D1.PR 5

Estudios de tráfico

D1.PR 6

Estudios de carga

D1.PR 1 Clasificación de carreteras

D1.PR 2 Clasificación de terrenos

D1.PR 3 Estudio sobre el drenaje y las corrientes de agua El Proyectista DEBE estudiar y determinar los problemas relacionados con el drenaje y las corrientes de agua a fin de resolverlos durante el diseño de la carretera. Las carreteras nuevas o las obras de mejora de las existentes DEBEN contemplar los problemas relacionados con el drenaje y las corrientes de agua. Ha de estudiarse y registrarse la adecuación de las disposiciones actuales relativas al drenaje. Los estudios deben señalar las mejoras necesarias para el drenaje, incluidos los tipos de cunetas, alcantarillas y la distancia entre ellas, y la necesidad de dispositivos para disipar la energía u otros medios para gestionar la erosión. Deben indicarse las zonas de posible erosión, precisando su ubicación en el kilómetro aproximado y las implicaciones que tenga para el proyecto. También se han de localizar todos los pasos de ríos o corrientes de agua permanentes, precisando su ubicación en el kilómetro exacto de los puentes, existentes o propuestos, y su estado actual. D1.PR 4 Estudios de zonas de préstamo y canteras El Proyectista DEBE estudiar y registrar la fuente y el volumen de grava necesaria para los trabajos de construcción, ya que pueden influir en el diseño propuesto para la carretera. La construcción de los pavimentos requiere grandes cantidades de grava. Cuando los materiales no pueden adquirirse a proveedores comerciales, la localización de las fuentes posibles de materiales y los estudios que deben acometerse al respecto representan un aspecto fundamental del proceso de diseño. 131

Requisitos Mínimos

La clasificación del terreno en los alrededores de la carretera propuesta —llano, ondulado, montañoso, escarpado u otro— DEBE indicarse, y sus implicaciones para la vía, incorporarse al diseño.

CARRETERAS

La función y la categoría de la carretera —bien sea troncal o arteria, primaria o colectora, secundaria o de distribución, terciaria o de acceso, o de otro tipo— DEBEN identificarse, y sus implicaciones para la vía, incorporarse al diseño.

Siempre que sea posible, el Proyectista y el Gerente de Proyecto deben asegurarse de que las zonas de préstamos o las canteras se localizan lo antes posible durante el proceso de diseño con objeto de reducir los posibles retrasos en el acceso al emplazamiento y confirmar la calidad del material que debe extraerse. La excavación y la restauración de las zonas de préstamo y las canteras, así como de su entorno, han de formar parte de la documentación de diseño y efectuarse de un modo responsable desde el punto de vista ambiental. La tierra vegetal de estas zonas debe reservarse y reutilizarse para el restablecimiento de la vegetación en las zonas de préstamo. D1.PR 5 Estudios de tráfico Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE emplear estudios de tráfico y proyecciones del tránsito futuro en la propuesta de diseño de la carretera.

CARRETERAS

Los estudios de tráfico aportan datos fundamentales al diseño geométrico y del pavimento, así como para la planificación de los cálculos del beneficio económico. Para ello es preciso conocer con exactitud el volumen y la composición del tráfico actual y futuro: motocicletas, coches, vehículos de carga pesada, media y ligera, autobuses, y vehículos no motorizados y peatones. Los métodos para la recopilación de datos de tráfico pueden variar, pero su finalidad es obtener una estimación del promedio de tráfico diario que circula por la carretera, desglosado por tipos de vehículos. Dado que las previsiones de tráfico resultan muy poco precisas, especialmente en un contexto de desarrollo, debe prestarse especial atención a los plazos, la frecuencia y la duración de los estudios de tráfico. Las entrevistas locales también pueden ayudar a mejorar los datos disponibles sobre los estudios de tráfico. El tráfico futuro puede dividirse en las tres categorías siguientes: • tráfico normal: tráfico que puede circular por la carretera existente sin necesidad de mejoras o rehabilitación; • tráfico inducido: tráfico adicional debido a la mejora de la carretera; • tráfico desviado: tráfico procedente de otras rutas (o medios de transporte) a consecuencia de las mejoras realizadas en la carretera. Ejemplo

Se prevé llevar a cabo obras de mejora de una carretera existente con numerosas deficiencias y una velocidad de circulación lenta. Los datos del estudio indican un incremento de los usuarios de la vía de un 50% en el caso del tráfico normal e inducido combinados. Además, gracias a las mejoras, se observa un aumento considerable del número de camiones que prefieren transitar por la carretera. El análisis de las previsiones de tráfico actual y futuro puede dar pie a una modificación de la solución de diseño a fin de que se adapte a la mayor carga de tráfico o a los diferentes tipos de vehículos.

D1.PR 6 Estudios de carga El Proyectista DEBE emplear estudios de categorías de carga y proyecciones de la carga de tráfico futura en la propuesta de diseño de la carretera. Los estudios de carga brindan información fundamental para un diseño rentable del pavimento y para la conservación de las carreteras existentes. Un estudio de categorías de carga debe incluir los elementos siguientes: • las cargas por eje de todos los vehículos pesados, tanto vacíos como cargados; • las categorías de los vehículos; y • la carga en ambos sentidos de la carretera. 132

D2

ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

D2.PR 1

Requisitos principales de calidad de los materiales de carretera

D2.PR 2

Suelos problemáticos y materiales

D2.PR 3

Variación del contenido de humedad del subsuelo

D2.PR 4

Resistencia de diseño del subsuelo

D2.PR 5

Estabilización de las pendientes laterales

D2.PR 6

Consideraciones de diseño en terrenos montañosos

D2.PR 1

Requisitos principales de calidad de los materiales de carretera

D2.PR 2 Suelos problemáticos y materiales

D2.PR 3 Variación del contenido de humedad del subsuelo El Proyectista DEBE gestionar con eficacia la humedad del subsuelo en las zonas de clima húmedo. La resistencia de los suelos depende en gran parte de la homogeneidad de su contenido. Las variables que más afectan a la humedad de equilibrio del subsuelo son el clima y el tipo de material, este último en mayor medida. La humedad de equilibrio del subsuelo aumenta en los climas más húmedos, mientras que parece ser independiente del clima en la base y la subbase. Un diseño apropiado debe prestar atención a las condiciones del subsuelo, sobre todo en el caso de los materiales menos resistentes y más sensibles a la humedad, ya que influyen en la gestión del drenaje y la entrada de agua. D2.PR 4 Resistencia de diseño del subsuelo El Proyectista DEBE tomar en consideración la resistencia de diseño del subsuelo al evaluar la solución óptima de diseño del pavimento. Es preciso confirmar los tramos de carretera cuyos subsuelos se considera que comparten unas características homogéneas mediante la documentación oportuna —como mapas geológicos—, visitas sobre el terreno, la excavación

133

Requisitos Mínimos

En caso de fenómenos de licuefacción, suelos de baja resistencia, suelos expansivos —como los suelos de algodón negro—, arenas colapsables, arenas dispersivas, suelos orgánicos o suelos salinos, el Proyectista DEBE considerar el impacto de estos suelos y los métodos existentes para rehabilitarlos durante el diseño o la rehabilitación de la infraestructura de carretera.

CARRETERAS

El Proyectista DEBE tener en cuenta los materiales disponibles menos intensivos y más económicos para el diseño del pavimento, de acuerdo con otros requisitos de diseño.

de pozos de inspección y el uso de indicadores. Algunas zonas localizadas, cuya identificación representa una parte esencial del reconocimiento del emplazamiento, pueden requerir medidas específicas y adaptadas que deben figurar en la documentación de diseño. Los tratamientos específicos pueden incluir la modificación o la mezcla de materiales, y un aumento del espesor o de la densidad a fin de mitigar los problemas de resistencia del subsuelo.

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

Se recomienda llevar a cabo ensayos de compactación para medir el índice de penetración California (CBR) de las muestras de suelo o su módulo elástico. Estos ensayos facilitarán la identificación de los tramos homogéneos de un proyecto viario. Posteriormente, cada suelo debe someterse a pruebas más profundas que incluyan tres niveles de compactación. Nota

Si se emplea el índice de penetración California con un mínimo de tres valores de densidad, es posible establecer una relación entre el índice de penetración y la densidad del material del suelo. De este modo puede estimarse el índice CBR para cada densidad y evaluarse el diseño estructural en función de los efectos de diferentes niveles de control de compactación. A continuación, la resistencia del subsuelo y los datos de tráfico se utilizan con miras a determinar el espesor necesario de la capa de pavimento.

D2.PR 5 Estabilización de las pendientes laterales El Proyectista DEBE considerar la estabilidad de las pendientes laterales en el diseño de las carreteras nuevas y, si procede, evaluar y mejorar su estado a fin de garantizar la seguridad personal de los usuarios en la solución de diseño. En los terrenos montañosos, es imprescindible tener en cuenta la estabilidad de las pendientes y el control de la caída de rocas para garantizar el funcionamiento seguro de las carreteras y de sus estructuras asociadas, tales como los canales de descarga. La estabilidad de la pendiente alude a la capacidad de las pendientes cubiertas de tierra para resistir el movimiento. Las carreteras construidas sin medidas de estabilización de las pendientes laterales se deterioran más rápido y el menoscabo resultante puede exigir un programa de rehabilitación importante. La evaluación de la estabilidad de las pendientes laterales resulta especialmente importante en los proyectos de reconstrucción de carreteras, ya que puede presumirse que las pendientes laterales se han deteriorado desde que se concluyó la construcción original. La estabilidad, junto con las vibraciones que afectan a cualquier construcción de cierta entidad o la modificación de las pendientes, puede constituir un factor de riesgo considerable. Por tanto, en las obras de rehabilitación es importante incluir una evaluación de las pendientes existentes y una comprobación de su estabilidad. Las carreteras pueden soportar cierto grado de inestabilidad de las pendientes, pero el bloqueo de los canales de drenaje con rocas, limo u otros escombros puede suponer el motivo principal de su colapso, sobre todo en entornos muy lluviosos.

134

CARRETERAS

Figura 22 Estabilización de las pendientes laterales A Suelo original, B Estabilización de la pendiente, C Carretera

Si procede, la solución de diseño DEBE contemplar la gran variedad de problemas que presenta la construcción de carreteras en zonas montañosas. El diseño, construcción y mantenimiento de las carreteras en terrenos montañosos requieren un planteamiento diferente de las medidas convencionales adoptadas para los terrenos llanos u ondulados. Los principios de la ingeniería son los mismos, pero los parámetros de diseño y las prioridades cambian. El trazado más corto de la carretera no es necesariamente el más fácil, el más rápido ni el más económico de construir y mantener. La topografía, la estabilidad de las pendientes, el riesgo de inundación y la posible erosión son los factores que influyen en mayor medida en la elección del diseño más apropiado para el trazado y la sección transversal. Los cambios en la geología y en las pendientes repercuten considerablemente en el diseño de la carretera y, por ende, en el costo de construcción, pues esas alteraciones pueden presentarse en tramos muy cortos del trazado. Así pues, la geología, la geomorfología y la hidrología resultan cruciales para el diseño, la construcción y el mantenimiento de las carreteras en estos terrenos. La geometría de la carretera, los movimientos de tierras, las estructuras de contención y las medidas de drenaje deben diseñarse de modo que causen el menor impacto posible en la estabilidad de las pendientes del entorno y en los sistemas de drenaje natural. Entre los factores que suelen acarrear la inestabilidad y erosión aceleradas cabe mencionar las voladuras excesivas, los cortes, los vertidos de escombros y el drenaje concentrado o incontrolado de la carretera. Se ha de prestar atención a la viabilidad y el costo del mantenimiento de las carreteras al seleccionar las normas viarias y asignar fondos para el proyecto[1]. 1 Fuente: TRL Overseas Road Note 16: Principles of low cost road engineering in mountainous regions

135

Requisitos Mínimos

D2.PR 6 Consideraciones de diseño en terrenos montañosos

D3

ESTUDIOS HIDROLÓGICOS Y EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INUNDACIONES

D3.PR 1

Precipitaciones

D3.PR 2

Tamaño y configuración de la cuenca de captación

D3.PR 3

Acceso utilizable todo el año

D3.PR 4

Características de uso de la tierra

D3.PR 5

Caudal máximo

D3.PR 6

Periodo de retorno de inundación

D3.PR 1 Precipitaciones El Proyectista DEBE considerar el impacto de las precipitaciones en la carretera y la cuenca de captación para el diseño o la mejora de la infraestructura de carreteras.

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

La intensidad, duración y frecuencia habituales de las precipitaciones deben consultarse, si es posible, en los registros nacionales. El periodo y el volumen de las precipitaciones es importante para calcular la sección transversal y el tipo del canal de drenaje, las medidas de disipación y el posible impacto en la infraestructura de carreteras. D3.PR 2 Tamaño y configuración de la cuenca de captación El Proyectista DEBE tener en cuenta el tamaño y la configuración de la cuenca de captación a fin de determinar el caudal máximo para el diseño o la mejora de la infraestructura de carreteras. El caudal de una cuenca de captación alargada y estrecha presenta un valor máximo más bajo pero sostenido porque las precipitaciones deben recorrer cierta distancia hasta la ubicación propuesta en la carretera, mientras que el de una cuenca de captación redondeada o cuadrada tiende a alcanzar unos valores máximos de menor duración pero más altos en comparación con la cuenca alargada. Los métodos para determinar el caudal máximo requieren que se localice o calcule la zona de drenaje; esto suele efectuarse mediante la localización de la cuenca hidrográfica en un mapa topográfico. La zona y la configuración de la cuenca hidrológica pueden utilizarse para determinar el caudal pluviométrico adecuado a través de los métodos de cálculo hidrológico disponibles y oportunos. D3.PR 3 Acceso utilizable todo el año El Proyectista DEBE explicar la necesidad de disponer de acceso en cualquier estación del año y diseñar la carretera en consecuencia.

136

En el diseño de las carreteras de grava, es esencial conocer y comprobar los requisitos para acceder a la vía durante todo el año. Estos requisitos destacan la importancia de que la capacidad portante de la estructura del pavimento sea la idónea y de que se prevean drenajes y movimientos de tierras suficientes en las zonas inundables o con suelos problemáticos —como los de algodón negro—.

Ejemplo

El costo de una carretera de acceso de emergencia para ayuda humanitaria que se prevé utilizar durante los seis meses de la estación seca será considerablemente superior si el acceso a la carretera se requiere en cualquier estación del año.

D3.PR 4 Características de uso de la tierra

Siempre que sea posible, las carreteras deben construirse al margen de las zonas en las que puedan acarrear consecuencias negativas para las zonas ribereñas adyacentes a las aguas superficiales o zonas pantanosas. Estas zonas de vegetación aportan numerosos beneficios por sus propiedades para filtrar las sustancias contaminantes del agua que las atraviesa. La construcción puede dañar las zonas pantanosas y con vegetación situadas cerca de extensiones de agua, afectar a la calidad del agua y generar un problema social y ambiental. Asimismo, el proceso de diseño puede complicarse debido a las inundaciones. D3.PR 5 Caudal máximo El Proyectista DEBE identificar el caudal máximo y la altura efectiva de las inundaciones en vista de su posible impacto en el diseño de la carretera. El factor hidráulico más importante para las estructuras de drenaje es el valor máximo del caudal o escorrentía. Tras las lluvias, las alcantarillas y los puentes deben ser capaces de soportar el nivel máximo de escorrentía sin desbordarse, y los puentes vado o los vados deben soportar su paso sin sufrir erosiones ni otros daños para el curso de agua o la calzada. Los datos sobre el caudal máximo sirven para determinar el tamaño de las estructuras de drenaje elegidas. Ejemplo

Un diseñador, sabiendo que una carretera debe pasar a través de una zona pantanosa, decide utilizar una calzada elevada para evitar las posibles inundaciones. Desafortunadamente, la decisión causa daños importantes en la

137

Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE tener en cuenta el impacto ambiental en las zonas pantanosas y los efectos de las posibles inundaciones de las zonas pantanosas en el diseño de la carretera.

CARRETERAS

Las expectativas relativas a disponer de un acceso utilizable todo el año pueden constituir un requisito de diseño oneroso según las circunstancias y las previsiones razonables de uso. No obstante, aunque no se prevea utilizar la carretera, debe prestarse especial atención a que la estructura básica de la carretera resista el impacto de las inundaciones, las precipitaciones o la nieve durante el periodo en que no se encuentre en servicio.

zona pantanosa debido a las limitaciones en el flujo de las aguas superficiales, la contención del drenaje subterráneo y el consecuente impacto en la vegetación. Pueden emplearse diversos métodos para evaluar el caudal máximo; su complejidad de cálculo y exactitud pueden variar, y en general dependen de la disponibilidad de datos topográficos y de la precisión requerida por una estructura determinada. Un método sencillo sobre el terreno combina la observación con las entrevistas. Observación: pueden observarse las marcas de las inundaciones anteriores en las estructuras, los árboles u otra vegetación cercana al curso de agua. Durante las crecidas, los acarreos de poco tamaño normalmente se quedan atascados en las ramas y los gajos de los árboles y señalan el nivel del agua durante la inundación; en estos casos, las marcas de las inundaciones más altas suelen ser las más visibles. Este método, sin embargo, no indica los periodos de retorno de las inundaciones. Por consiguiente, es preciso completar esta información mediante entrevistas con los residentes de la zona.

Ejemplo

Entrevistas: la altura de las inundaciones previas y su frecuencia pueden determinarse mediante entrevistas con la población local. La fiabilidad de la información recogida puede aumentar si se entrevista a personas o grupos diferentes y con observaciones independientes.

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

Ejemplo

D3.PR 6 Periodo de retorno de inundación El Proyectista DEBE comprobar los periodos de retorno de inundación requeridos para la carretera y la infraestructura asociada y utilizar esos datos para fundamentar el diseño de la carretera y las estructuras de drenaje. Con miras a tener en cuenta las inundaciones, el diseño se basa normalmente en fenómenos pluviométricos con un periodo de recurrencia (intervalo de retorno) de entre 20 y 100 años, según el tipo y el valor de la estructura y la reglamentación local. Aunque se conozcan los intervalos de retorno de zonas específicas y el Proyectista los aplique en el diseño, a fin de determinar si los periodos son aceptables debe prestarse especial atención a los cambios derivados del cambio climático, a la planificación del uso de la tierra que afecte a las captaciones o a la última actualización del cálculo del intervalo de retorno. La tabla siguiente muestra los periodos de retorno de inundación recomendados, en años. Tipos de carretera

Vados, cunetas, canales de descarga

Puentes vado

Carreteras troncales o arterias

10

20

Carreteras primarias o colectoras

5

10

Carreteras secundarias o de distribución

5

10

Tabla 3 Periodo mínimo de retorno de inundación recomendado, en años

138

D4

DISEÑO DEL PAVIMENTO

D4.PR 1

Proceso de diseño del pavimento

D4.PR 2

Resistencia del subsuelo en tramos homogéneos

D4.PR 3

Pruebas de materiales de carretera

D4.PR 4

Clasificación del tráfico de referencia para el diseño

D4.PR 1 Proceso de diseño del pavimento El Proyectista DEBE desarrollar el diseño del pavimento de la carretera teniendo en cuenta las normas de diseño, la función y la vida útil de la carretera, el tipo y las cargas de tráfico, el aumento de la circulación, los materiales de construcción, el diseño estructural y el análisis de costos.

El Proyectista DEBE tener en cuenta los resultados de las pruebas de resistencia del subsuelo y determinar si esa resistencia es conveniente para el diseño del pavimento de la carretera.

D4.PR 3 Pruebas de materiales de carretera El Proyectista DEBE examinar los métodos de prueba y determinar los procedimientos adecuados que permitan incorporar los resultados en el diseño del pavimento. En los pavimentos existentes, los sondeos constituyen un método habitual para estudiar el tipo y el espesor de las diversas capas de pavimento y evaluar el material del subsuelo. Las muestras de cada capa del pavimento y del subsuelo pueden recogerse para su inspección visual y la realización de ensayos de laboratorio. A título indicativo, se recomienda llevar a cabo sondeos en cada kilómetro (alternando entre ambos lados de la carretera). Los ensayos con penetrómetro de cono dinámico son una alternativa para

139

Requisitos Mínimos

Consúltese la sección D2: PR 5 sobre el proceso para determinar la resistencia del subsuelo e identificar los tramos cuyos subsuelos se considera que comparten unas características homogéneas. A continuación, la resistencia del subsuelo y los datos de tráfico se utilizan con miras a determinar el espesor necesario de la capa de pavimento. Puede contemplarse la resistencia de las capas de subsuelo, tras el análisis de costos y de valor. Esta opción ofrece varias ventajas, a saber: • protección añadida en caso de ejes de carga pesados; • protección de los movimientos de tierra subyacentes; • superficie para que transite el tráfico de obra; • apoyo a la compactación de las capas superiores del pavimento; • resistencia homogénea del subsuelo; • función de capa de filtro del drenaje; • uso más económico de los materiales disponibles.

CARRETERAS

D4.PR 2 Resistencia del subsuelo en tramos homogéneos

medir con rapidez sobre el terreno las propiedades estructurales de los pavimentos y los subsuelos existentes. Estos ensayos suelen efectuarse cada 100 metros, pero también es posible aplicar un intervalo de 200 metros. D4.PR 4 Clasificación del tráfico de referencia para el diseño La carga de tráfico prevista en una carretera DEBE determinarse y tenerse en cuenta en el diseño del pavimento. La clasificación de los vehículos y la evaluación de las cargas por eje equivalente son aspectos esenciales de la evaluación del volumen de tráfico. Entre los vehículos más habituales se incluyen:

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

1) coches; 2) vehículos de tracción en las 4 ruedas; 3) autobuses pequeños; 4) autobuses de tamaño mediano y grande; 5) camiones pequeños y camionetas; 6) camiones medianos; 7) camiones grandes de doble eje.

Figura 23 Clasificación del tráfico de referencia para el diseño

Cette classification peut être simplifiée, à des fins de rapport, et exprimée selon les catégories de véhicules identifiées dans les données de circulation. Les données de circulation initialement disponibles pour le concepteur concernent souvent le volume (débit journalier moyen annuel) pour chacune des catégories de véhicules. Il faut noter que les motos et les petites voitures ne contribuent pas de manière significative à l’endommagement structurel des routes. Esta clasificación puede simplificarse en los informes y expresarse en atención a las clases de vehículos identificadas en los datos de tráfico. El diseñador dispondrá inicialmente de datos de tráfico expresados en términos de volumen, como el promedio de tráfico diario. Las motocicletas y los coches pequeños apenas contribuyen al deterioro estructural de las carreteras. 140

D5

DISEÑO GEOMÉTRICO

D5.PR 1

Tipos y volumen de tráfico

D5.PR 2

Velocidad de circulación

D5.PR 3

Distancia de visibilidad

D5.PR 4

Topografía

D5.PR 5

Dimensiones de la sección transversal

D5.PR 6

Trazado en alzado

D5.PR 7

Trazado en planta

D5.PR 8

Zonas de estacionamiento, apartaderos y carriles de adelantamiento

D5.PR 1 Tipos y volumen de tráfico

En cualquier caso, cabe señalar que los flujos de tráfico previstos cambian con el tiempo debido al aumento de vehículos y al crecimiento demográfico y comercial. D5.PR 2 Velocidad de circulación El Proyectista DEBE tomar en consideración el comportamiento del conductor con objeto de adoptar unas normas de velocidad de diseño aceptables de cara al desarrollo del diseño de la carretera. La velocidad de circulación es probablemente el factor que más influye en el diseño geométrico de una carretera; y depende a su vez de los factores siguientes: • la naturaleza del terreno; • la clasificación de la carretera; • la densidad y las características de las tierras adyacentes; • los volúmenes de tráfico y la composición esperada en la carretera; y • la sección transversal. Aunque los límites de velocidad pueden usarse para influir en el comportamiento del conductor, estos deben mantenerse dentro de un margen 141

Requisitos Mínimos

El volumen de tráfico incide de manera considerable en todos los elementos del diseño geométrico de la carretera. En las carreteras por las que circulan vehículos pesados, dicho volumen suele aplicarse únicamente al tráfico motorizado en términos de promedio de tráfico diario del año de diseño, y no abarca el uso de tráfico no motorizado, vehículos de tracción animal y grandes flujos peatonales cerca de las zonas urbanas. No obstante, estas omisiones afectan al diseño de las carreteras, por lo que el diseñador debe proyectar márgenes más anchos y cerrados, zanjas laterales más anchas o una separación física del tráfico motorizado en el caso de que exista o se prevea un gran volumen de tráfico no motorizado.

CARRETERAS

En el proceso de diseño DEBE considerarse la seguridad de todos los usuarios de la vía, teniendo en cuenta las variaciones previsibles de los flujos y las cargas de tráfico y asumiendo la necesidad de compensar los costos.

razonable. Cuando el límite de velocidad difiere claramente del percentil 85 de la velocidad libre, el riesgo de accidente aumenta a medida que los usuarios tienden a ajustar la velocidad de conducción a las características físicas de la carretera. Por este motivo, la velocidad geométrica de la carretera debe ser proporcional a su trazado. D5.PR 3 Distancia de visibilidad

Requisitos Mínimos

Un factor básico para la seguridad desde el punto de visto del diseño geométrico de la carretera es la distancia de visibilidad adecuada —la longitud frontal de la carretera que resulta visible para un conductor —. Como mínimo, los conductores deben poder percibir los objetos que se encuentran ante ellos con el tiempo suficiente para reaccionar ante su presencia. Entre los principales elementos básicos que deben tenerse en cuenta figuran:

CARRETERAS

El Proyectista DEBE considerar las distancias de visibilidad en el diseño de la carretera y adoptar los valores que se consideren más convenientes para el proyecto.

•

la distancia de visibilidad de parada (Dp),

que es la distancia necesaria para que un vehículo en marcha se detenga con seguridad; •

la distancia de visibilidad de adelantamiento (Da), que es la distancia que garantiza la visibilidad frontal suficiente para realizar la maniobra de adelantamiento con seguridad

Figura 24 Distancia de visibilidad de parada (A) y de adelantamiento (B)

142

Varios manuales de diseño de carreteras recomiendan valores para la distancia de visibilidad de parada y de adelantamiento que difieren en gran medida. En el caso de la distancia de visibilidad de parada, esto se debe a los diferentes supuestos relativos al tiempo de percepción-reacción y la distancia de frenado, que dependen del estado y las características del vehículo y del tamaño del objeto. En el caso de la distancia de visibilidad de adelantamiento, se debe a los diversos supuestos en torno a las distancias recorridas en las que se puede dividir una maniobra de adelantamiento, a las diferentes velocidades que pueden alcanzarse durante la maniobra y, en cierta medida, al comportamiento del conductor. D5.PR 4 Topografía El Proyectista DEBE incorporar al diseño de la carretera los estudios sobre la topografía y adoptar una solución apta para el uso desde el punto de vista del contexto del proyecto.

CARRETERAS

Por lo que respecta a las consideraciones de sostenibilidad, el diseño geométrico de la carretera debe adaptarse a la topografía existente en la medida de lo posible. A tal efecto, en el diseño de carreteras de clasificación inferior, es posible reducir el tamaño de corte y relleno de las pendientes, moderar los requisitos relativos a los movimientos de tierras y al drenaje y el impacto visual, así como minimizar los cambios en los modelos de drenaje natural. Estas medidas disminuyen de forma significativa el trabajo de construcción de la carretera y el impacto ambiental.

Requisitos Mínimos

Figura 25 Dos tipos de carreteras en una misma tipografía A Carretera terciaria, B Carretera troncal o arteria

En algunos tipos de carreteras, como las arterias o las carreteras de gran capacidad, la topografía puede pasar a segundo plano y el diseño se supedita a las cuestiones relacionadas con la velocidad, sobre todo en terrenos ondulantes o montañosos. 143

D5.PR 5 Dimensiones de la sección transversal El Proyectista DEBE identificar con claridad las dimensiones de la sección transversal y sus efectos en el diseño geométrico.

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

Se han de tener en cuenta las dimensiones de la sección transversal de la anchura de las calzadas y los márgenes, las pendientes transversales y la anchura de las medianas. Tal como se indica en la sección D5. PR 1, es necesario cumplir tanto los requisitos relativos al tráfico motorizado como los relativos al tráfico no motorizado y los peatones. En tales circunstancias es preciso contemplar un modo rentable de separar a los diversos tipos de usuarios de la vía en una sección transversal diseñada correctamente en la que los carriles y la anchura de los márgenes cumplen una función esencial. La mediana requiere una atención especial, ya que es posible que contenga equipamiento viario, postes de servicios y árboles, que pueden resultar peligrosos para los vehículos que abandonen la carretera accidentalmente y también entorpecer la distancia de visibilidad. Deben eliminarse los árboles de gran porte que se encuentren a lo largo de la carretera. Para obtener más información al respecto, consúltese la sección D7.PR3. D5.PR 6 Dimensiones de la sección transversal El Proyectista DEBE identificar con claridad las dimensiones de la sección transversal y sus efectos en el diseño geométrico. Se han de tener en cuenta las dimensiones de la sección transversal de la anchura de las calzadas y los márgenes, las pendientes transversales y la anchura de las medianas. Tal como se indica en la sección D5. PR 1, es necesario cumplir tanto los requisitos relativos al tráfico motorizado como los relativos al tráfico no motorizado y los peatones. En tales circunstancias es preciso contemplar un modo rentable de separar a los diversos tipos de usuarios de la vía en una sección transversal diseñada correctamente en la que los carriles y la anchura de los márgenes cumplen una función esencial.

Figura 26 Trazado en alzado de la carretera

144

En un contexto de desarrollo, las vías interurbanas cumplen funciones diferentes y atraviesan terrenos de distinto tipo. Dado que existen diferencias considerables entre los valores recomendados para las curvas verticales de acuerdos cóncavos y convexos, debe prestarse especial atención a la selección de la solución apropiada. Ejemplo

Los valores recomendados en la guía para carreteras troncales de la Comisión de Transportes y Comunicaciones para África Meridional (CTCAM) se basan en criterios relacionados con la iluminación de los faros delanteros, mientras que los valores recomendados por el Laboratorio de Investigación sobre el Transporte del Reino Unido (TRL, por sus siglas en inglés) y el grupo ARRB (Australia) residen en el confort del conductor.

D5.PR 7 Trazado en planta El Proyectista DEBE determinar qué valores de los parámetros de diseño son más apropiados para el terreno local y la función de la carretera.

El Proyectista DEBE contemplar la posibilidad de introducir estacionamientos seguros y carriles de adelantamiento en función de las necesidades de la población local, las condiciones de circulación y la función de la carretera. Si la topografía lo permite, deben preverse áreas de parada para los vehículos. Asimismo, puede que se tengan que tomar en consideración las paradas de autobús, los vendedores ambulantes y los tenderetes, oficiales o no, y diversos requisitos de estacionamiento, así como para zonas de estacionamiento al margen de la carretera para los taxis y los rickshaws (bici-taxis). En los entornos urbanos o pueblos congestionados se han de tener en cuenta estos requisitos junto con el efecto de la velocidad de diseño, las líneas de visibilidad y las distancias de parada. Ejemplo En pendientes muy inclinadas, la carretera debe facilitar el adelantamiento seguro de los vehículos que transitan más lentamente. Pueden preverse carriles o apartaderos ocasionales para los vehículos más lentos de manera que las colas puedan adelantarlos; su costo y beneficios han de estudiarse minuciosamente.

145

Requisitos Mínimos

D5.PR 8 Zonas de estacionamiento, apartaderos y carriles de adelantamiento

CARRETERAS

Los aspectos principales del trazado en planta de las carreteras comprenden el radio de curvatura mínimo, la distancia mínima de visibilidad de parada, la distancia mínima de visibilidad de adelantamiento y el ensanchamiento de las curvas para una velocidad de diseño determinada. En general, el trazado en planta debe adaptarse a la topografía, como se ha indicado en la sección D5.PR 4. En caso de nuevos trazados, deben evitarse las carreteras en línea recta muy largas por motivos de seguridad, ya que inducen al tedio y al cansancio del conductor. En los trazados existentes, deben acometerse los cambios de modo que no se alteren la geometría de las curvas ni la sección transversal previas. La mejora de las curvas debe centrarse en medidas de bajo costo diseñadas para controlar la velocidad, optimizar la curva de transición en planta o atenuar las invasiones graves en los márgenes de la carretera.

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

Al término de las pendientes de descenso pronunciadas deben adoptarse medidas de urgencia —por ejemplo, lechos de grava— que proporcionen espacios de parada seguros para los vehículos que pierdan el control a consecuencia de un fallo en los frenos o para los que circulan demasiado rápido.

Figura 27 Apartaderos de la carretera

146

D6

DISEÑO DEL DRENAJE

D6.PR 1

Selección de estructuras de drenaje

D6.PR 2

Dimensión social y económica del drenaje

D6.PR 1 Selección de estructuras de drenaje El Proyectista DEBE examinar el tipo, el tamaño y la complejidad de los diversos elementos de las estructuras de drenaje, además de la carga de vehículos, para evitar daños importantes o el colapso de la carretera.

Los aspectos relacionados con la planificación del diseño de alcantarillas y puentes se abordan en la Sección E: Puentes.

Requisitos Mínimos

D6.PR 2 Dimensión social y económica del drenaje El Proyectista DEBE optimizar los beneficios del diseño de las estructuras de drenaje a fin de potenciar las dimensiones social y económica de la infraestructura de carreteras. Al elegir los parámetros de diseño y, en última instancia, las estructuras de drenaje, deben tenerse en cuenta los posibles beneficios económicos y sociales de los diferentes tipos de estructura, entre otros, la mejora de los accesos, la reducción de los costos del transporte, el ahorro de tiempo y el aumento de la actividad económica. Ejemplo

CARRETERAS

En general, se considera que el drenaje eficaz es el factor que más influye en la durabilidad y el funcionamiento de una carretera. Como tal, la selección de las estructuras de drenaje es un componente fundamental del diseño de carreteras y debe fundamentarse en el costo, el tráfico, la carga, la red viaria y las consideraciones ambientales.

La construcción de un puente pequeño podría resultar beneficiosa para que un pueblo acceda al centro de salud situado en la orilla opuesta del río. Puede que un puente vado sea más rentable y apto para el volumen de tráfico que hace uso de la carretera, pero, si se presentan grandes caudales de crecida, estos podrían impedir que un paciente reciba tratamiento en caso de emergencia. En algunos casos, los ingenieros pueden carecer de los recursos económicos suficientes para satisfacer todas las necesidades de drenaje de la carretera; si ha de construirse una estructura que no cumpla con todos los requisitos, el diseño debe propiciar su mejora ulterior mediante una reconstrucción mínima.

147

D7

SEGURIDAD VIARIA

D7.PR 1

Marcas viarias y señales de circulación

D7.PR 2

Seguridad de las intersecciones

D7.PR 3

Equipamiento de carreteras

D7.PR 1 Marcas viarias y señales de circulación

CARRETERAS

Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE identificar e integrar una serie de señales de circulación y marcas viarias coherentes con las necesidades que plantean las condiciones locales y la función de la carretera. La instalación de señales de circulación, marcas viarias y clavos reflectantes, que aportan información al conductor sobre las rutas y la geometría y los peligros de la carretera, contribuyen a aumentar la seguridad viaria. Estas medidas ayudan a regular el tráfico, avisan a los usuarios de los peligros de las carreteras y son extremadamente importantes en zonas con mucho tráfico. D7.PR 2 Seguridad de las intersecciones El Proyectista DEBE contemplar las implicaciones para el diseño de los múltiples flujos de tráfico en las intersecciones, así como las opciones posibles para reducir la gravedad de los accidentes, como el uso de rotondas. La reducción de la velocidad en los cruces puede aumentar la seguridad viaria. Si bien la relación entre la velocidad y la frecuencia de accidentes no está muy clara, existe una relación firme entre la velocidad y la gravedad de los accidentes. La reducción de la velocidad, por ejemplo en los cruces con rotondas, disminuye hasta en un 90%, la gravedad de los accidentes. Cabe observar, sin embargo, que la educación viaria de los usuarios aumenta en gran medida la eficacia de las rotondas, en especial cuando son nuevas.

Figura 28 Rotonda moderna multicarril

148

D7.PR 3 Equipamiento de carreteras El Proyectista DEBE considerar la seguridad de los usuarios de la vía y los peatones frente a cualquier tipo de obstáculos que se encuentren a lo largo de la carretera también durante el diseño del equipamiento de carretera y su instalación. Al tiempo que desempeñan una función importante para la seguridad, los equipamientos de carretera, como las señalizaciones, y obstáculos como los árboles pueden tener consecuencias negativas al obstruir la visibilidad de los usuarios de la carretera o la línea de mira de los conductores. La situación ideal es disponer de zonas despejadas y sin peligros, entre ellos el equipamiento y los obstáculos que pueda haber en la carretera. Cuando la creación de zonas despejadas resulte demasiado costosa o impracticable en razón de las limitaciones de la topografía, el medio ambiente, la planificación urbanística o de otro tipo, deben preverse alternativas para reducir los riesgos inherentes. CARRETERAS Requisitos Mínimos

149

Requisitos Mínimos

151

CARRETERAS



CARRETERAS


Requisitos Mínimos D1 D1.PR 1 D1.PR 2 D1.PR 3 D1.PR 4 D1.PR 5 D1.PR 6

ESTUDIOS PREPARATORIOS Clasificación de carreteras Clasificación de terrenos Estudio sobre el drenaje y las corrientes de agua Estudios de zonas de préstamo y de canteras Estudios de tráfico Estudios de carga

D2 D2.PR 1 D2.PR 2 D2.PR 3 D2.PR 4 D2.PR 5 D2.PR 6

ESTUDIOS GEOTÉCNICOS Requisitos principales de calidad de los materiales de carretera Suelos problemáticos y materiales Variación del contenido de humedad del subsuelo Resistencia de diseño del subsuelo Estabilización de las pendientes laterales Consideraciones de diseño en terrenos montañosos

D3 D3.PR 1 D3.PR 2 D3.PR 3 D3.PR 4 D3.PR 5 D3.PR 2

ESTUDIOS HIDROLÓGICOS Y EVALUACIÓN DE RIESGOS DE INUNDACIONES Precipitaciones Tamaño y configuración de la cuenca de captación Acceso utilizable todo el año Características de uso de la tierra Caudal máximo Periodo de retorno de inundación

D4 D4.PR 1 D4.PR 2 D4.PR 3 D4.PR 4

DISEÑO DEL PAVIMENTO Proceso de diseño del pavimento Resistencia del subsuelo en tramos homogéneos Pruebas de materiales de carretera Clasificación del tráfico de referencia para el diseño

D5 D5.PR 1 D5.PR 2 D5.PR 3 D5.PR 4 D5.PR 5 D5.PR 6 D5.PR 7 D5.PR 8

DISEÑO GEOMÉTRICO Tipos y volumen de tráfico Velocidad de circulación Distancia de visibilidad Topografía Dimensiones de la sección transversal Trazado en alzado Trazado en planta Zonas de estacionamiento, apartaderos y carriles de adelantamiento

D6 D6.PR 1 D6.PR 2

DISEÑO DEL DRENAJE Selección de estructuras de drenaje Dimensión social y económica del drenaje

D7 D7.PR 1 D7.PR D7.PR 3

SEGURIDAD VIARIA Marcas viarias y señales de circulación Seguridad de las intersecciones Equipamiento de carreteras

152

Sección E PUENTES

153

Introducción

Además de los requisitos generales aplicables a todas las infraestructuras de transporte (Sección C), en las directrices técnicas de las Secciones D a H se enumeran los requisitos específicos relacionados con las carreteras, los puentes, los túneles, los puertos y las pistas de aterrizaje. Será necesario considerar, documentar y evaluar ambos conjuntos de requisitos durante la fase de diseño de la infraestructura correspondiente.

Sección D Puentes Directrices


Requisitos Mínimos PUENTES

154


Directrices

155

PUENTES

DIRECTRICES

Directrices

Introducción 1. Técnicas de construcción 2. Elementos y programa de diseño 3. Puentes sobre masas de agua 4. Puentes que separan medios de transporte 5. Juntas de dilatación y de contracción 6. Puntos de apoyo 7. Barandillas y barreras de seguridad 8. Trabajos temporales para puentes 9. Renovación y mantenimiento de puentes

PUENTES

Directrices

10. Análisis del contexto de sostenibilidad 11. Bibliografía sobre diseño de puentes

Introducción Los puentes cumplen diversas funciones, como cruzar canales o barrancos, pero también sirven para separar las carreteras de gran capacidad o las vías férreas a diferentes niveles. Su diseño se rige por un conjunto de factores tan amplio que no resulta sencillo aplicar las directrices prescriptivas de diseño. En estas directrices generales se presentan de forma sucinta una serie de consideraciones para varios tipos de puentes y técnicas de construcción, y se incluyen asimismo subsecciones relativas a los trabajos temporales y de renovación. En la tabla que figura a continuación se resumen los diversos tipos de puentes, incluidos los puentes de arco, de vigas, de cerchas, los atirantados y los colgantes. Sin embargo, no se trata de una lista exhaustiva, por lo que la selección de la solución adecuada requerirá un examen más en detalle de las opciones posibles.

1. Técnicas de construcción En la selección del tipo de puente y los materiales, el diseñador debe tener en cuenta la disponibilidad en la zona de diversos recursos, entre otros, cemento, acero reforzado, chapas de acero, cables de pretensado, áridos, tubos y elementos necesarios para los diversos servicios. El alcance de obra del proyecto conlleva diversas implicaciones: los requisitos para un puente que forma parte de un proyecto viario de mayor envergadura diferirán en gran medida de los de un proyecto de construcción de un puente independiente.

156

Tipo Alcantarilla

Subtipo Tubos de hormigón o perfiles rectangulares de acero

Arco

Viga

Aplicación Beneficios Tubos construidos Rápido, en un terraplén económico

Mampostería

Intervalo de luz Determinado por el número y diámetro de los tubos o las dimensiones de los perfiles Entre 2 y 20 m

Acero

Entre 45 y 300 m

Hormigón

Entre 45 y 100 m

Acero

Entre 30 y 70 m

Estructura de acero en arco por encima o por debajo del nivel del tablero, para estructuras de paso de grandes dimensiones Mismo procedimiento que con el acero Carreteras, vías Construcción férreas rápida

Viga de acero con tablero mixto de hormigón Hormigón Hasta 20 m (in situ)

Estructura local

Construcción rápida, impacto limitado en el tráfico Adaptable a cualquier forma

Hormigón (pretensado)

Entre 10 y 50 m

Acueductos, carreteras, vías férreas

Cajón de hormigón (postensado)

Entre 30 y 70 m


Madera

Hasta 8 m

Tráfico peatonal o ligero

Cercha

Acero

Entre 150 y 250 m Carreteras de gran capacidad, vías férreas

Atirantado

Tablero de acero u hormigón con pilas de acero u hormigón

Entre 70 y 1000 m Carreteras de gran capacidad, vías sobre canales o valles

Colgante

Tableros ligeros de hormigón o acero

De 1000 m en adelante

Rápido

Uso muy común para estructuras de luces de grandes dimensiones, cuyo intervalo se ha incrementado en los últimos años Carreteras de Requieren pilas gran capacidad, de menor tamaño vías sobre canales que los puentes o valles atirantados

Requiere encofrados de tamaño considerable que limitan la circulación del tráfico Las formas irregulares requieren una atención especial Requiere encofrados de tamaño considerable que limitan la circulación del tráfico Requiere mantenimiento regular Mano de obra intensiva, visualmente invasivo

Requieren anclajes de gran tamaño en los extremos para los cables principales

Tabla 4 Principales tipologías de puentes

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Directrices

Adaptable a cualquier forma

Requiere mantenimiento regular

PUENTES


Limitaciones La altura de la apertura depende de la altura máxima de los tubos superpuestos Mano de obra intensiva

El hormigón y el acero son los materiales que se utilizan con más frecuencia en la construcción de puentes. Por lo general, los elementos de hormigón incorporarán otros materiales encastrados como refuerzos de acero o cables de acero tensionados. A veces, se utilizan materiales relativamente novedosos —por ejemplo, el polímero reforzado con fibras— como material principal para la construcción de las pasarelas o la sustitución de los tableros de los puentes. Si bien el polímero reforzado es mucho más ligero que el hormigón o el acero y ofrece algunas ventajas constructivas, su uso en contextos de desarrollo se ve limitado por razones de costo y disponibilidad. La construcción puede ser mixta, de acero y hormigón, y realizarse in situ o prefabricarse fuera del emplazamiento y trasladarse con posterioridad a la obra.

PUENTES

Directrices

Por lo general, los tableros de acero se construyen con chapas que se sueldan en fábrica con las dimensiones exactas necesarias y se transportan después al emplazamiento. Como alternativa, algunos elementos pueden unirse mediante pernos de alta resistencia que conectan las partes previamente taladradas. Las limitaciones en el tamaño de los vehículos de transporte obligan a que parte de las soldaduras o de las uniones con pernos se ejecuten en obra. Las uniones con pernos constituyen normalmente la opción preferida en el emplazamiento, pues proporcionan un control mayor de los aspectos de calidad de la construcción. En el cálculo de los detalles asociados a una estructura de acero debe considerarse la fatiga potencial de cada unión. Para la construcción de los tableros de acero, la partida de gasto más cuantiosa corresponde a la mano de obra necesaria para cortar y soldar todas las piezas individuales de la chapa. Por ese motivo, en el diseño de un puente de acero deben reducirse el número de chapas, la complejidad de las formas y los diversos requisitos de carga en la medida en que sea posible y práctico. Los refuerzos del hormigón se realizan con barras de acero corrugado al carbono que, cuando es necesario, pueden doblarse para obtener una forma determinada. El recubrimiento de hormigón protege los refuerzos frente a la corrosión. Como alternativa al acero al carbono, pueden usarse barras de acero inoxidable de tamaño y forma similares, que reducen el espesor del recubrimiento, pero aumentan el costo del refuerzo. Otra opción consiste en utilizar el acero inoxidable para reemplazar únicamente las barras equivalentes más cercanas a la superficie del hormigón —más expuestas al riesgo de corrosión— y mantener el acero al carbono para el resto del refuerzo —menos expuesto al riesgo de corrosión—. Un tablero mixto de acero y hormigón normalmente combina vigas de acero en doble T manufacturadas fuera del emplazamiento con un tablero de hormigón fabricado in situ. El funcionamiento conjunto de ambos elementos se consigue mediante pernos de corte soldados a las alas superiores de las vigas, que después se incorporan a la losa de hormigón fabricado in situ. 158

PUENTES Directrices

Figura 29 Tipos de tableros A tablero mixto de hormigón y acero; B hormigón prefabricado; C estructuras de hormigón postensado

159

Directrices

PUENTES

El hormigón prefabricado consiste en piezas de hormigón que se preparan en una fábrica y se transportan con posterioridad al emplazamiento; este procedimiento también se utiliza con las vigas pretensadas. Tiene la ventaja de que, por lo general, la producción en fábrica permite la adopción de medidas de control más exhaustivas que aquellas que se pueden tomar en la fabricación en el emplazamiento, y se logra así un producto uniforme con un acabado de la superficie de gran calidad. Las estructuras de hormigón postensado se construyen normalmente in situ. Las vainas se insertan en las secciones de hormigón y, una vez que fragua el hormigón, se introducen en ellas los cables pretensados. Los cables se tensionan hasta conseguir la fuerza necesaria y se anclan para bloquear la fuerza transmitida a la estructura. Finalmente, las vainas se rellenan con lechada de cemento a fin de eliminar el hueco vacío que queda alrededor de los cables y, de este modo, se transmite la fuerza de anclaje a lo largo del tablero. Hay que tener en cuenta que el uso de refuerzos pretensados en lugar de un método de refuerzo habitual da como resultado una sección transversal de hormigón más pequeña para una luz determinada. Sin embargo, se han registrado ciertos problemas en algunas estructuras postensadas en casos en los que, debido a la insuficiencia de las medidas de control aplicadas durante el proceso de vertido, se han formado oquedades de gran tamaño en las vainas. Con el paso del tiempo, el agua rellena estos huecos y causa una corrosión grave de los cables pretensados. Existen otras formas de postensado que evitan este problema. En algunas estructuras, los cables pretensados se colocan dentro de una cavidad de la estructura. Esos cables van anclados pero no están revestidos de lechada de cemento, por lo que pueden inspeccionarse con regularidad. Otra ventaja consiste en la posibilidad de remplazar cables concretos según sea necesario. En los casos en los que se usa el hormigón para dar forma al tablero, conviene eliminar algo de hormigón del centro de la sección colocando unos moldes circulares o rectangulares vacíos. Normalmente, estos moldes son de poliestireno y se fijan a la sección transversal del tablero en el momento de colocar los refuerzos. Como resultado, se obtiene un tablero más ligero y se evita que la sección pierda resistencia, lo que a su vez reduce los refuerzos necesarios en comparación con secciones similares macizas. Aunque habitualmente se recurre a esta solución, existen otras alternativas ligeras. Además, si se presta atención al diseño de las mezclas de hormigón puede mejorarse su durabilidad. Este incremento de la durabilidad se consigue cuando se elige un determinado tipo de cemento o de árido y se reduce la cantidad de agua libre. Por lo general, los puentes con una longitud de luz media pueden adoptar cualquiera de las opciones de viga de la tabla siguiente, mientras que los puentes de madera se suelen emplear para el acceso de peatones o para vehículos ligeros. Esta solución puede conllevar complicaciones en contextos de desarrollo donde los requisitos de mantenimiento, mayores para la madera que para otros materiales usados en puentes, no pueden cumplirse

160

PUENTES Directrices

Figura 30 Puentes sobre masas de agua

A. Tablero B. Viga C. Valla de seguridad D. Losa de acceso E. Estribo F. Pila G. Capitel H. Zapata aislada I. Pilotes

J. Zapata sobre pilotes K. Lecho de agua L. Nivel del agua M Nivel máximo N. Zona de posible erosión O. Junta de dilatación P. Punto de apoyo Q. Suelo problemático R. Suelo estable muy resistente

161

o cuando hay motivos razonables para creer que otros vehículos con exceso de peso harán uso del puente.

2. Elementos y programa de diseño En el diseño de un puente se incluyen el diseño de los cimientos y terraplenes; la protección contra la erosión; las medidas de drenaje; el suministro de servicios como el agua, el drenaje y las telecomunicaciones; diversos accesorios como las barandillas, la iluminación, la señalización, etc.; e instalaciones para el futuro mantenimiento como pasarelas y galerías de inspección. Todos estos elementos pueden resumirse de la forma siguiente: • subestructuras: las estructuras de soporte como los estribos, los muros en ala, las pilas y las zapatas relacionadas; • superestructuras: el tablero, los puntos de apoyo, las juntas de dilatación, los pretiles, etc.;

Directrices

• drenaje del agua superficial del tablero y del agua subterránea de las estructuras de retención de tierras;

PUENTES

• puntos de apoyo y juntas que soporten los esfuerzos y se adapten a los movimientos térmicos y sísmicos;

• espacio previsto para incorporar servicios tales como tuberías de suministro de agua, cables eléctricos o de telecomunicaciones;

• pretiles, diseñados para resistir un impacto accidental, en su caso, que sobrepasan el tablero del puente;

• accesos seguros para el mantenimiento; • elementos especiales para estructuras concretas, como cables, ganchos o amortiguadores sísmicos; • elementos encastrados, como refuerzos de acero, cables pretensados o anclajes. Para la elaboración del diseño, puede requerirse información de diversas fuentes: manuales, normas y códigos locales; previsiones de tráfico; estudios geotécnicos, topográficos e hidrológicos; datos sobre la humedad, las precipitaciones y el viento; previsiones relativas a los peligros naturales y el cambio climático. Esta información debe solicitarse y consultarse y también habrá que analizar el costo del mantenimiento y del ciclo de vida. Antes de iniciar el diseño, debe prepararse un documento en el que se resuman los supuestos que se han de aplicar y en el que se enumeren todas las normas que deba cumplir el puente. Por lo general, en el programa de diseño de un puente se incluyen los aspectos siguientes: • • • • • 162

los métodos de análisis; los supuestos de carga; los supuestos de elaboración de modelos y diseño; una interpretación de los datos geotécnicos; los materiales y sus propiedades;

• la geometría básica y los gálibos mínimos; • las normas de diseño que se han de aplicar; • cualquier incumplimiento de las normas propuesto y su justificación; • los servicios para la supervisión o aprobación del diseño. El donante y la autoridad local responsable deben aprobar y supervisar este documento.

3. Puentes sobre masas de agua Los elementos de soporte del tablero de un puente, es decir, las pilas y los estribos, se sitúan normalmente bajo el agua. Por lo general, el agua fluye con más rapidez alrededor de las pilas y los estribos, sobre todo en caso de inundación, y puede ocasionar erosión localizada en esa zona, lo que constituye un riesgo importante para la construcción de los puentes.

En algunas circunstancias, como en el caso de las llanuras inundables, que solo permanecen bajo el agua de forma ocasional, pueden estudiarse alternativas a los puentes. La construcción de un paso elevado —por ejemplo, una carretera o una vía férrea elevada— puede constituir una alternativa al puente interesante, sobre todo cuando la construcción de la carretera o vía férrea adyacente genere un exceso de material excavado. Para instalar el paso elevado puede usarse parte o la totalidad de este material excedente y conseguirse así una mayor sostenibilidad al reducir los costos económicos y ambientales relacionados con la eliminación de los materiales de excavación y la adquisición de nuevos materiales. Normalmente, se requerirán estudios hidrológicos a fin de garantizar que las restricciones que causan los puentes o los pasos elevados no aumentan el riesgo de inundación. Por ejemplo, un paso elevado requiere la instalación de alcantarillas de evacuación en varios puntos a fin de permitir el flujo del caudal de las inundaciones.

163

Directrices

A fin de evitar o limitar los efectos de la erosión, los puentes sobre ríos suelen requerir una protección en la base de los soportes del tablero. Esta protección suele consistir en rocas o bloques de hormigón de gran tamaño que rodean la base del soporte. Las operaciones de mantenimiento facilitarán las evaluaciones regulares de la erosión, en las que el equipo de buceo inspeccionará los soportes con el objeto de buscar posibles daños bajo la superficie.

PUENTES

En los vanos de los puentes puede producirse una erosión por contracción cuando el agua se acelera al fluir por un vano más estrecho que el canal situado aguas arriba del puente. La degradación por erosión se produce en zonas amplias, aguas arriba y aguas abajo del puente. A largo plazo, la erosión irá rebajando el lecho del curso del agua y, en consecuencia, debilitará la cimentación, lo que puede causar el colapso del puente.

4. Puentes que separan medios de transporte Los puentes se construyen, o bien para separar medios de transporte diferentes, o bien para separar las distintas vías por las que transita una misma categoría de transporte. Por ejemplo, a fin de evitar la intersección de dos carreteras adyacentes y la instalación de las señales de tráfico y las medidas de separación que en su caso se requerirían, se construye un puente que cruza una de ellas. En el caso de puentes de carretera o ferroviarios, el diseñador del puente debe colaborar con ingenieros especializados en ámbitos como el trazado de las rutas o el diseño de los servicios con el objetivo de que la solución escogida sea la más económica y satisfaga todos los requisitos del programa.

PUENTES

Directrices

En la medida de lo posible, el trazado de las rutas que atraviesan un puente no debe incluir curvas pronunciadas ni cambios de nivel. De esta forma se simplificará el diseño del puente y sus detalles, y se evitarán costos adicionales. Para la separación del transporte de carretera del ferroviario, la mejor opción posible consiste en construir un puente para que el tráfico rodado circule por encima de la vía férrea. La opción inversa resulta más problemática, puesto que los cambios en el trazado en alzado de una vía férrea deben realizarse de forma mucho más gradual que en el caso de una calzada y, por consiguiente, son más difíciles de ejecutar. Los puentes peatonales que cruzan carreteras o vías férreas son normalmente estructuras ligeras que proporcionan un gálibo mayor que el de los puentes de carretera o de ferrocarril a fin de reducir las posibilidades de colisión de los vehículos con el puente. Ejemplo

Un camión de 40 toneladas muy cargado se engancha por accidente con el borde del tablero de hormigón de un puente. El daño causado al puente es mínimo. Sin embargo, si el mismo camión choca contra un puente peatonal ligero de acero, puede destrozar el tablero y hacer que los peatones caigan del puente a la carretera, lo que podría ocasionar víctimas mortales.

5. Juntas de dilatación y de contracción Habitualmente, se requiere la instalación de juntas de dilatación en el extremo o los extremos de los puentes y en puntos de apoyo intermedios. Estas permiten que el tablero del puente se dilate y se contraiga en función de los cambios de temperatura o las cargas sísmicas. Las juntas de dilatación y de contracción pueden variar desde una simple junta de caucho hasta una combinación de placas metálicas deslizantes o fijas con juntas de goma. La elección de la junta constituirá una decisión de diseño sencilla

164

PUENTES

Figura 31 Juntas A De dilatación, B De contracción

Directrices

Figura 32 Puntos de apoyo A Guiado, B Fijo, C Libre

165

basada en el movimiento que se requiera. Las juntas permiten la dilatación y la contracción, y los requisitos relativos al movimiento vienen dados por la longitud del tablero y la variación de las temperaturas. Históricamente, las juntas de dilatación han causado la mayoría de los problemas de mantenimiento de los puentes. En los puentes de hasta 30 m de luz, el tablero puede construirse de una sola pieza junto con el soporte a fin de evitar la necesidad de instalar una junta. Cuando las condiciones lo permiten, es preferible eliminar la junta del tablero, pues de esa forma se reducen los requisitos de mantenimiento del puente.

6. Puntos de apoyo

Directrices

Los puntos de apoyo sirven para proporcionar una conexión o un interfaz que controle la interacción de las cargas y los movimientos entre el tablero del puente y su subestructura. En general, los puntos de apoyo pueden ser de tres tipos: • fijos: admiten rotación, pero no traslación; • guiados: admiten el movimiento longitudinal y el transversal;

PUENTES

• libres: admiten tanto la traslación como la rotación. Los puntos de apoyo con una función fija o de guía suelen incluir componentes metálicos con superficies mecanizadas que aportan la capacidad de movimiento necesaria. La interfaz del punto de apoyo fijo se compondrá de un elemento cilíndrico o esférico. Los rodillos de acero se colocan entre unas placas mecanizadas de acero y permiten unos movimientos guiados similares. Como en el caso de todas las superficies mecanizadas, es indispensable evitar la oxidación de las partes mecanizadas y que estas conserven sus propiedades de fricción reducida durante su funcionamiento. A menudo, los puntos de apoyo libres se elaboran con placas de acero encapsuladas en un elastómero de goma y, por consiguiente, son menos propensos a la oxidación. En los casos en los que se requiera la instalación de puntos de apoyo, el diseño debe tener en cuenta la necesidad de acceder más adelante para su inspección y posible mantenimiento o sustitución. Deben contemplarse los elementos siguientes: • galerías de acceso en los estribos para su inspección y reparación; • medidas eficaces de drenaje adyacentes al punto de apoyo para evitar la acumulación de agua; • zonas próximas a los puntos de apoyo en las que poder instalar estructuras de suspensión del tablero a fin de facilitar la sustitución de estos. En los puentes con juntas y puntos de apoyo, estos últimos suelen situarse justo debajo de la junta. Como resultado, los problemas 166

PUENTES

Figura 33 Dos tipos de barandillas

Los puentes en los que el tablero y los soportes se construyen de una sola pieza no requieren puntos de apoyo, siempre y cuando su luz no sobrepase los 30 m y no se trate de puentes muy sesgados. Si los puntos de apoyo pueden omitirse en el diseño, los requisitos de mantenimiento disminuirán y también se reducirán o eliminarán las instalaciones de acceso necesarias para su inspección o mantenimiento.

7. Barandillas y barreras de seguridad Todos los puentes incorporan vallas en sus bordes para evitar que las personas o los vehículos se precipiten desde el puente. El tipo y la forma de la valla dependen del riesgo y las consecuencias de la caída. La mayor parte de los puentes peatonales recurrirán a sencillas vallas de postes y pasamanos. Debe estudiarse la posición del pasamanos inferior para que sirva de protección para los niños. Puede resultar necesario adoptar medidas para evitar que los usuarios se suban a la valla usando el pasamanos como escalón.

167

Directrices

de mantenimiento asociados a las juntas de los puentes suelen observarse asimismo en los puntos de apoyo.

Algunos puentes peatonales pueden asimismo cercarse totalmente entre barreras adyacentes para evitar que se lancen objetos a la carretera o vía férrea inferior. Normalmente, en los puentes de carretera, las vallas se diseñan y evalúan con miras a que resistan a las colisiones accidentales de vehículos pequeños.

PUENTES

Directrices

Cuando el riesgo y las consecuencias de la colisión se consideran elevados, como en el caso de una carretera que cruza sobre una vía férrea, se utilizan vallas más resistentes. Estas barreras serán más consistentes que las barreras estándar de carretera y deberán someterse a pruebas de choque con vehículos de mayor tamaño, como los camiones. Los materiales usados en la mayor parte de las barreras son la madera —solo en los puentes peatonales—, el acero, el aluminio y el hormigón. Las barreras de acero precisan una pintura anticorrosiva o galvanizada, mientras que las barreras de aluminio constituyen una alternativa directa a las de acero y no precisan tratamiento de acabado. Las barreras de hormigón, aunque resultan más resistentes y necesitan menos mantenimiento, exigen un diseño más complejo para su instalación en el tablero del puente y aumentan su peso de forma considerable.

8. Trabajos temporales para puentes Los proyectos de puente requieren trabajos temporales para la consecución de las obras. El método de construcción elegido determinará en cada caso el desarrollo del diseño de los trabajos temporales. En todo diseño de puente, la seguridad constituye el criterio prioritario. Aunque afortunadamente el colapso de puentes no suele ser frecuente, los mayores riesgos para la seguridad suelen presentarse durante su construcción. Por ello, el diseño y la supervisión de los trabajos temporales constituyen una parte fundamental del proceso de diseño en su totalidad y deben recibir el mismo nivel de consideración que el diseño de la obra final. Deben estudiarse con detenimiento las condiciones contractuales, las especificaciones técnicas, las normas y los requisitos de diseño, los dibujos y los cálculos; el diseño de los trabajos temporales debe evaluarse de forma independiente. Entre los elementos que podrán requerir un examen, supervisión o certificación se encuentran los siguientes: • los marcos y aparatos de suspensión, como gatos, etc.; • las ataguías, los movimientos de tierras, los terraplenes y las tablestacas; • las alcantarillas temporales, las desviaciones de cursos de agua y de carreteras; • la protección contra la erosión durante la construcción; • los trabajos de achique;

168

• el diseño de las cimbras, de madera o acero, incluidas consideraciones relativas a sus asientos o movimientos bajo la acción de la carga; • el diseño de los encofrados, de contrachapado, madera, acero, etc.; • la eliminación de los materiales temporales y los residuos. El costo de los trabajos temporales supone una partida importante del presupuesto total de construcción de un puente. En un puente de hormigón construido in situ los trabajos temporales pueden representar el 50% del costo total. En algunos casos, las condiciones de construcción pueden resultar más onerosas que las condiciones de funcionamiento y, por consiguiente, determinan el diseño del puente.

Trabajos temporales: estructuras de acero

• Las rutas de acceso al emplazamiento disponibles, que determinarán el tamaño máximo de las piezas del puente o la maquinaria pesada que puedan transportarse hasta el emplazamiento del puente. • En el caso de los puentes sobre masas de agua, el emplazamiento puede plantear dificultades y posibilidades particulares. Si el canal de agua es adecuado para el transporte de las piezas del puente hasta el emplazamiento, pueden usarse grúas montadas sobre barcazas para transportar las piezas más grandes directamente desde la planta de fabricación. • La configuración del emplazamiento condicionará el modo de situar las grúas y determinará en parte las limitaciones de tamaño de las piezas del puente. • La necesidad de proceder a la instalación con rapidez influye en el tamaño y los tipos de unión de los distintos elementos. • Las consideraciones sobre riesgos de salud y seguridad pueden determinar la selección del método de montaje, descrito a continuación. Existen tres métodos para el montaje de un puente, a saber: 169

Directrices

La elección de la técnica de construcción para un puente de acero dependerá de una serie de factores, entre los que cabe enumerar los siguientes elementos principales:

PUENTES

Ejemplo Los tableros de puente mixtos se componen de vigas de acero en doble T que soportan un tablero de hormigón construido de una sola pieza. Sin la sujeción adecuada, las alas de la viga de acero sometidas a compresión pueden pandearse a un nivel relativamente bajo de esfuerzo. A largo plazo, el tablero del puente puede proporcionar la sujeción necesaria para las alas. Por ello, durante la construcción deben establecerse las medidas adecuadas que sujeten las alas de las vigas en compresión.

1. Montaje directo: las piezas del puente se elevan hasta su posición y se ensamblan una a una mediante soldadura o unión con pernos. Pueden requerirse caballetes temporales y otro tipo de obras para proporcionar sujeción ante la inestabilidad de la estructura inacabada. 1. Lanzamiento: la estructura metálica del puente se ensambla, normalmente detrás de uno de los estribos, y se empuja hasta su posición, vano por vano, mediante raíles o con una unidad de transporte motorizada. Los trabajos temporales pueden incluir una nariz de lanzamiento o cola de empuje dirigidas a reducir la deflexión del voladizo del extremo de la estructura que no tiene soporte. En algunos casos puede usarse un caballete temporal cuando la operación de lanzamiento no abarca toda la longitud de un vano. 1. Colocación de vanos enteros: es preferible sobre todo cuando el plazo de construcción es limitado, por ejemplo, si la obra implica el cierre provisional de una vía férrea, y se lleva a cabo por los métodos siguientes:

Directrices

• construcción usando la técnica del «ripado»: se construye un nuevo tablero junto al tablero existente y, una vez eliminado el tablero antiguo, el nuevo se desplaza de forma lateral hasta su posición y se instala sobre los estribos del puente existentes;

PUENTES

• instalación mediante sistemas de deslizamiento y de tracción de alta resistencia; • un solo levantamiento de la estructura, mediante una grúa de grandes dimensiones; • movimiento mediante unidades de transporte pesadas de ejes múltiples y orientables; • transporte al emplazamiento en barcaza y levantamiento hasta su posición mediante una grúa construida sobre barcaza a tal efecto; • transporte y montaje mediante cabria marina en emplazamientos ubicados en estuarios y ríos.

Trabajos temporales: estructuras de hormigón Los trabajos temporales para la construcción de un puente de hormigón incluyen una combinación de encofrado y cimbrado. El cimbrado es la estructura temporal que sirve de soporte al encofrado hasta que la estructura final puede sostenerse por sí misma. Cuando se utilizan piezas de hormigón prefabricado, las cimbras sujetan las piezas mientras se ensambla la estructura. Los requisitos de acabado de la superficie tendrán una repercusión importante en el costo. Por ejemplo, los acabados que no permiten el uso de tirantes entre las caras de los encofrados adyacentes pueden exigir unos sistemas externos de soporte para controlar las deflexiones que resulten caros. Si pueden colocarse tirantes entre los paneles, el cimbrado resultará menos

170

oneroso, sobre todo para las pilas y los muros de los estribos. Puede reducirse la cantidad de tirantes si se sitúan en ranuras de la superficie de hormigón. Cuando la superficie de hormigón no se encuentra a la vista, debe especificarse el nivel más bajo de acabado exigido para reducir el costo. El material de revestimiento habitual para el encofrado es el contrachapado. También se usan otros tipos de revestimiento, sobre todo paneles de acero o de acero y madera con juntas de caucho para conseguir un acabado con motivos. La reutilización de los paneles de encofrado tantas veces como sea posible propicia el uso eficiente de los recursos. En el caso de muros de estribo o pilas de gran altura, pueden usarse sistemas de encofrado trepante. En primer lugar, se forma una sección de 2 a 3 metros de altura. Una vez que fragua el hormigón, el encofrado y la plataforma de soporte se elevan y la sección construida previamente se usa como cimbra de soporte. El principal inconveniente para el uso de grúas de montaje son las limitaciones de uso en condiciones ventosas; el uso de grúas puede suspenderse con vientos relativamente flojos. Por este motivo, en el diseño de los trabajos temporales debería reducirse en la medida de lo posible la necesidad del uso de grúas.

Además, el aumento de la población y del tráfico en algunos contextos hace que sea necesario aportar modificaciones encaminadas a atender el incremento de usuarios. Ejemplo

El incremento del promedio de tráfico con respecto al diseño original, de 10.000 vehículos al día a una carga máxima diaria de 25.000 vehículos, produce atascos y plantea la necesidad de ampliar la estructura del puente.

Se han de implementar modificaciones para adaptar la capacidad de carga de los puentes construidos a comienzos del siglo xix, que permanecen en servicio en la actualidad pero deben soportar cargas mucho más pesadas de camiones en lugar de carros tirados por caballos.

Téngase en cuenta que a medida que evolucionan las normas

171

Directrices

En los países en desarrollo, las expectativas de vida útil de un puente se alejan de las de la mayoría de los puentes construidos en países desarrollados, cuya vida útil puede alcanzar o incluso superar los 100 años. Debido a la falta de financiación, capacidad, a situaciones de emergencia u otros factores, los puentes pueden presentar deficiencias o un mantenimiento insuficiente que comprometan su funcionalidad de cara al futuro y acorten prematuramente su vida útil prevista.

PUENTES

9. Renovación y mantenimiento de puentes

de construcción y cambian las expectativas de uso, carga y comportamiento dinámico de los vehículos, ello puede influir de forma considerable en el rendimiento del puente. Puede que hayan de llevarse a cabo labores de ensanchamiento o de refuerzo estructural.

Renovación para el mantenimiento de puentes Muchos puentes antiguos han sufrido la ausencia de un mantenimiento regular a lo largo de su vida útil, lo que conlleva reparaciones costosas y, en algunos casos, la sustitución del puente antes del final de su vida útil. Asimismo, dado que los conocimientos sobre el comportamiento de los materiales han ido evolucionando, en la actualidad numerosas prácticas anteriores han quedado desfasadas. Si bien los elementos estructurales pueden diseñarse generalmente para garantizar la vida útil del puente, existen ciertos componentes que presentan una vida útil más limitada.

PUENTES

Directrices

Los elementos principales que habrán de reemplazarse durante la vida útil del puente son: • protección anticorrosiva (pintura) para el acero estructural (entre 10 y 30 años); • sistema de protección anticorrosiva en barreras y pasamanos (entre 10 y 30 años); • puntos de apoyo del puente (entre 25 y 30 años); • juntas de dilatación (20 años); • impermeabilización del tablero (20 años). La mejor solución para reducir el mantenimiento subsiguiente del puente consiste en eliminar del diseño original los elementos con una vida útil corta. A tal efecto, durante la fase de diseño es preciso realizar un estudio en profundidad dirigido a garantizar que se identifican las diversas implicaciones para el diseño y los problemas de mantenimiento relacionados. Entre las soluciones para conseguir este ahorro en el mantenimiento se incluyen: • Para la mayoría de los puentes de luces menores de 30 metros, el tablero y los soportes pueden fabricarse en una sola pieza, de modo que se evita la necesidad de instalar juntas de dilatación y puntos de apoyo. • El acero resistente a la corrosión atmosférica puede utilizarse en algunos casos para sustituir al acero protegido con anticorrosivos a fin de evitar la necesidad de volver a pintar. Es preciso prestar atención al control del drenaje alrededor de este tipo de acero, ya que la escorrentía de agua con óxidos puede manchar o dañar otros elementos del puente. • El uso de barreras de aluminio evita el repintado necesario de las barreras de acero. No obstante, se debe reflexionar acerca de la rentabilidad de esta opción en vista de las diferencias en el tamaño de las secciones que se necesitan para garantizar el

172

rendimiento de las barreras. • Un incremento del rendimiento del pavimento del tablero limitará el desgaste de la superficie y reducirá el mantenimiento de la impermeabilización del tablero. La renovación de un puente con estructuras de mampostería o de hormigón puede resultar también necesaria para aumentar o mantener su vida útil. En las estructuras de hormigón, puede que el recubrimiento del refuerzo existente no haya evitado la corrosión de los elementos de refuerzo exteriores y se haya producido una fisuración de la capa exterior de hormigón. Asimismo, puede haberse dado un agrietamiento que haya aumentado las posibilidades de corrosión de los refuerzos. En los casos de fisuración, debería eliminarse la superficie de hormigón a fin de descubrir el refuerzo más superficial y comprobarlo, sustituirlo o protegerlo antes de reemplazar el hormigón dañado por otro nuevo. Cuando la superficie agrietada es demasiado extensa, conviene sellar las grietas tras evaluar si los refuerzos se encuentran afectados. En las nuevas estructuras de hormigón es habitual impregnar la superficie de hormigón con una solución que la proteja y reduzca los problemas futuros de corrosión de los refuerzos.

Todos los puentes deben someterse a inspección y mantenimiento de forma regular. Todo nuevo diseño debe incluir disposiciones relativas al mantenimiento e incorporar recursos que faciliten la inspección y el reacondicionamiento. Debe proporcionarse al propietario del puente un manual de mantenimiento que describa los principales elementos del puente y detalle los requisitos de mantenimiento futuros. Todos los planos del diseño deben actualizarse a fin de reflejar la construcción final. La inspección rutinaria de los puentes ha de llevarse a cabo cada 2 o 4 años y ha de hacerse hincapié en la inspección de los aspectos más importantes, como la erosión, los puntos de apoyo, etc.

Renovaciones para aumentar la capacidad La sustitución o renovación de los puentes es a menudo un proyecto complicado que debe hacer frente a exigencias contradictorias como luces de mayor longitud, cargas más pesadas, impactos accidentales por colisión y mínima alteración del tráfico durante la construcción.

173

Directrices

En las estructuras de ladrillo o mampostería, puede que se tengan que reparar o sustituir los elementos superficiales. Además, es posible que se dé la necesidad de limpiar y reemplazar las juntas que unen los distintos elementos.

PUENTES

Las superficies con sellado asfáltico de los tableros de hormigón requieren una atención especial al evaluar las obras de corrección debido a la diferencia de resistencia del tablero de hormigón en comparación con la subbase del pavimento de la carretera adyacente, ya que pueden determinar la mezcla asfáltica, su grosor y su capacidad de desgaste.

Directrices

PUENTES

Algunas carreteras han alcanzado o superado su capacidad de tráfico en tal medida que se pretende introducir carriles adicionales para dar cabida al incremento de la circulación. La forma más rentable de conseguirlo consiste en añadir nuevos carriles en cualquier lado de los carriles existentes. Sin embargo, la ejecución de tales proyectos en puentes existentes plantea obstáculos graves y un costo considerable. En los pasos inferiores suele resultar relativamente fácil efectuar un ensanchamiento. Una vez eliminado el borde existente de la estructura, se amplían los estribos a ambos lados del puente y se añade una nueva sección de tablero, que se une a la existente. Este trabajo puede llevarse a cabo con una alteración mínima del tráfico y, al mismo tiempo, en condiciones de seguridad para el equipo de construcción. En el caso de un paso elevado, el ensanchamiento resulta más problemático. Para adaptar el mayor número de carriles bajo el puente, con frecuencia debe eliminarse el puente y construirse uno nuevo en la misma ubicación o en otra cercana. La elección de la ubicación dependerá de si el puente permanecerá abierto al tránsito durante la construcción o no. Asimismo, puede que se requiera la renovación de los tableros del puente para mejorar la capacidad de carga como resultado del incremento de la carga o de una pérdida de capacidad. Suele resultar difícil aumentar la capacidad de un puente con un tablero de hormigón sin sustituir este último. En el caso de un tablero de acero, puede aumentarse la capacidad mediante la incorporación de nuevos elementos de acero a la estructura de acero existente. En general, cuando la sustitución del tablero se revela necesaria, las subestructuras existentes pueden volver a utilizarse —a no ser que sea preciso ensancharlo—, ya que rara vez alcanzan el límite de carga previsto en el diseño original. Si no es el caso, puede ahorrarse peso en la sustitución del tablero. Cuando es necesario sustituir el tablero, el paso superior no podrá utilizarse durante el tiempo que dure la demolición y sustitución del tablero antiguo. Si se emplean vigas de hormigón prefabricado o tableros de acero para su sustitución, la construcción se acelera y se reduce el plazo de privación de uso del puente.

10. Análisis del contexto de sostenibilidad Mientras que las emisiones provocadas por los edificios son muy elevadas y las investigaciones actuales se centran en la construcción de edificios eficientes desde un punto de vista energético, los puentes contienen grandes cantidades de energía incorporada que se obtienen por la elección de los materiales de construcción. Por consiguiente, el impacto en la sostenibilidad de la construcción es mayor en los puentes que en los edificios. La sostenibilidad puede mejorarse mediante la introducción de una serie de medidas:

174

Un diseño precisa 18 pilotes de hormigón para soportar un puente de 2 vanos construido in situ (5 pilotes para cada uno de los estribos finales y 8 pilotes en la pila central). Es posible modificar el diseño y construir un puente de dos vanos de vigas de acero con un tablero mixto de hormigón, lo que favorecerá la eliminación de los pilotes debido a la disminución considerable de las cargas. Pese a un ligero aumento del tamaño de las zapatas de hormigón, este cambio permite ganar dos meses con respecto al programa inicial y ahorrar un gran volumen de hormigón.

175

Directrices

Ejemplo

PUENTES

• Diseño que requiera un mantenimiento mínimo, por ejemplo, que prescinda de los productos con una vida útil reducida como los puntos de apoyo o las juntas. • Utilización de productos reciclados, como áridos, refuerzos, etc. • Minimización de los residuos, por ejemplo, en los refuerzos, mediante la utilización de barras del mismo tamaño que el que se utiliza para las barras producidas en fábrica. La fabricación de placas de acero a partir de mineral de hierro, como en el caso del hormigón, consume mucha energía. En el diseño de una estructura de acero deben tenerse en cuenta las mejoras siguientes en la sostenibilidad: • Emplear materiales reciclados. • Optimizar la estructura con un espesor de placa similar para los diferentes elementos a fin de reducir los residuos de las diferentes placas, si es posible. • Especificar la protección anticorrosiva eligiendo sistemas de pintura de dos componentes de alta calidad en lugar de la pintura exterior habitual con objeto de minimizar los requisitos de mantenimiento. • Diseñar todos los elementos con miras a minimizar los requisitos de mantenimiento. • Considerar el uso de acero resistente a la corrosión atmosférica como alternativa al acero pintado. Un diseño sostenible también debe prestar especial atención al diseño de las zapatas y las subestructuras del puente. A menudo, el diseño de las zapatas se basa en datos geotécnicos limitados, lo que conlleva que se adopten supuestos de diseño conservadores que aumentan el tamaño de las zapatas y el número y la longitud de los pilotes. Pueden obtenerse mejoras por medio de las medidas siguientes: • Profundización de los estudios geotécnicos y de las pruebas para incorporar parámetros de materiales más exactos y menos elementos de seguridad en el diseño. • Uso de estructuras ligeras para reducir el tamaño de las zapatas. • Utilización de suelo reforzado estabilizado mecánicamente para eliminar estribos de hormigón reforzado de gran tamaño.

11. Bibliografía sobre diseño de puentes • Construction Handbook for Bridge Temporary Works, 1.ª edición y revisión provisional de 2008. Esta norma consta de 2 partes: el documento principal y un apéndice. • AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, 3.ª edición y revisiones provisionales de 2010, 2011, 2012, 2014, 2015 y 2016. Esta norma que consta de una sola parte. • AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, Customary U.S. Units, 7.ª edición y revisiones provisionales de 2015 y 2016. Esta norma consta de una sola parte.

PUENTES

Directrices

• Overseas Road Note No 9 – Design Manual for small bridges

176


177

PUENTES




ERS

RISK

ASSESSMENT

PM Project X

Las categorías son riesgo bajo, riesgo medio o riesgo elevado:

PUENTES



Nivel de riesgo

Puntuación

Riesgo bajo

Entre 8 y 12 puntos

RISK

RISK

ASSESSMENT

PM Project X

ASSESSMENT

PM

DESIGN BRIEF

Project X

Riesgo medio


Project X


PM

STAKEHOLDERS

Project PM X

BRIEF REVIEW Consecuencias del colapso para la población a la que se STAKEHOLDERS COMMENTS presta servicio directo PM

Project X

DR

ER 3


ER 4


ER 5


3°P

3°P

DP

PM

STAKEHOLDERS

COMMENTS

DESIGN REPORT

DP

PM


Costo total estimado de la construcción DESIGN REPORT

178

PM

DR 3°P


ER 6

Project X

REVIEW COMMENTS

STAKEHOLDERS

ER 2

DR

STAKEHOLDERS

DESIGN BRIEF


ER 1

DESIGN BRIEF

PM

DP


DP

Project X

REVIEW

ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo El aspecto más importante de todo proyecto de infraestructura es la seguridad de las personas. Cualquier error en el diseño del puente puede poner en grave peligro a sus usuarios. El diseño de un puente tiene implicaciones más amplias para la población a la que brinda servicio, que sufriría las consecuencias de un posible colapso. El término «colapso» puede referirse a una interrupción a corto plazo del servicio que pueda subsanarse con facilidad o a una interrupción a largo plazo, por ejemplo debido al fallo o al colapso del puente. Puntuación del elemento 1: Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo

ER 2


2 puntos


3 puntos

Impacto grave o afecta a más de 5.000 vehículos o a 10.000 usuarios al día

4 puntos

Complejidad del diseño La complejidad del diseño es una función del tipo de puente y su tamaño, de los vanos, de su capacidad, de las condiciones del terreno y de funcionamiento, entre otros factores.

Alcantarillas de tubos

1 punto

Diseño medio (Puente de un solo carril, puente peatonal, otras alcantarillas)

2 puntos

Diseño complejo (Puente de doble carril)

3 puntos

Diseño muy complejo (Puente de varios carriles)

4 puntos

Puntuación del elemento 2b: Complejidad de los vanos Alcantarillas de tubos

1 punto

Diseño medio (Dos vanos o vanos de hasta 20m de luz; otras alcantarillas)

2 puntos

Diseño complejo (Dos vanos o vanos de entre 20 y 40 m de luz)

3 puntos

Diseño muy complejo (Geometría compleja, varios vanos o vanos de más de 40 m de luz)

4 puntos

179


Puntuación del elemento 2a: Complejidad relativa al tráfico de referencia para el diseño

PUENTES

Los proyectos de complejidad baja requieren menos aportaciones en la fase de preplanificación y diseño que los más complejos. Los proyectos de complejidad elevada implican estudios y una planificación exhaustivos. El Gerente de Proyecto debería prever honorarios de diseño más elevados en los proyectos complejos, pues en estos participará durante más tiempo personal técnico superior.

ER 3

Evaluación del impacto social En términos generales, el objetivo de las evaluaciones del impacto social es determinar el modo en que los proyectos pueden afectar a la vida de las personas residentes en la zona o en lugares distantes. Tiene en cuenta aspectos como la elección del emplazamiento, la igualdad entre los géneros, la accesibilidad, los medios de subsistencia y el desplazamiento de las comunidades.

ER 4


1 punto


2 puntos


3 puntos


4 puntos

Evaluación del impacto ambiental La evaluación del impacto ambiental es un aspecto importante de todo proyecto. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deben considerar los aspectos tanto positivos como negativos de las conclusiones de dicha evaluación.

PUENTES


Puntuación del elemento 3: Evaluación del impacto social

Puntuación del elemento 4: Evaluación del impacto ambiental

ER 5


2 puntos


3 puntos


4 puntos

Fenómenos naturales El Gerente de Proyecto, en consulta con el Proyectista, las autoridades locales y los usuarios finales, debe esforzarse por conocer todo fenómeno natural que pueda producirse en el emplazamiento, así como por recabar la mejor información posible antes de iniciar el proceso de diseño. A continuación se facilitan a modo de ejemplo una serie de peligros naturales y los parámetros de diseño a los que afectan: • Inundación Ubicación y planificación del emplazamiento • Tormentas y huracanes Posible vuelco de vehículos o desplazamientos laterales • Tsunami Ubicación del emplazamiento

180


Riesgo geotécnico de obstrucción






Impracticabilidad debida a depósitos

de nieve y riesgo de derrape



• Vida silvestre


Puntuación del elemento 5: Resiliencia al riesgo de fenómenos naturales Fenómenos naturales de importancia minima/moderada o aplicación de algunos códigos de diseño pertinentes; zona de riesgo sísmico bajo

2 puntos

Combinación de varios peligros naturales o aplicación de códigos de diseño pertinentes muy limitados; zona de riesgo sísmico moderado

3 puntos


ER 6

Costo total estimado de la construcción El presupuesto preliminar debe tenerse en cuenta en la evaluación de riesgos. El costo total estimado de la construcción debe incluir los trabajos y servicios temporales en el emplazamiento, así como la infraestructura de carreteras propuesta. El presupuesto preliminar tiene un margen de error de +/- 15%. A los efectos de la evaluación de riesgos debe aplicarse el nivel más alto. Además, hay que tener en cuenta las diversas fases de los proyectos viarios, por ejemplo cuando una carretera de 50 km se entrega en 3 fases.

Hasta 1.000.000 USD

2 punto

Entre 1.000.001 USD y 3.000.000 USD

3 puntos


4 puntos

PUENTES

Puntuación del elemento 6: Costo total estimado de la construcción


181

Casos de estudio Caso de estudio 1: Reparación sencilla de un puente

Un puente de 12 m de un solo carril situado en una ubicación remota se ha cerrado al tráfico de vehículos pesados debido al colapso parcial de los estribos de mampostería. El puente sirve de paso a un cruce de agua estacional y soporta un tráfico reducido de entre 50 y 60 vehículos al día. Para la reparación, se ha aprobado una nueva estructura de acero de 15 metros de longitud, que se superpondrá a la existente. La construcción de un puente nuevo se prevé para más adelante. Con esta solución de puente temporal el presupuesto no alcanza los 100.000 dólares de los Estados Unidos.

PUENTES


Caso de estudio 2: Puente nuevo para una carretera primaria.

Un puente de 2 vanos y 2 carriles con acceso peatonal, de una longitud total de 30 metros de luz, cubre una línea de ferrocarril doble y debe construirse en un terreno llano cuyo suelo presenta una capacidad portante de media a baja. Los dos estribos y la pila central requieren pilotes perforados, junto con una construcción mixta compuesta de las vigas principales de acero y el tablero del puente, fabricado in situ, de hormigón armado. De este modo, el tráfico ferroviario puede mantenerse casi sin interrupciones durante su construcción. Como medida de seguridad, se instalarán barreras de seguridad para los vehículos y otra para los peatones. A fin de liberar espacio para la instalación de las rampas de acceso, algunas familias habrán de ser reubicadas. El presupuesto para el puente es de 700.000 dólares de los Estados Unidos y se espera que lo utilicen al día 1000 vehículos.

Caso de estudio 3: Puente nuevo para una carretera de gran capacidad

Se prevé la construcción sobre un estuario de un puente de cuatro vanos, doble carril, 180 metros de longitud y una previsión de tráfico de 4000 vehículos al día. El caudal de agua es poco profundo, pero debe mantenerse el flujo de las mareas durante la construcción para proteger la zona de cría de gambas, que constituye uno de los principales medios de subsistencia para la población local. Debe mantenerse un régimen ambiental estricto para evitar la contaminación de las zonas de cría, y respetarse el paso para los pescadores ribereños tanto del estuario como del mar adyacente. El diseño de construcción del puente consta de una viga postensada de hormigón armado. Se requieren trabajos temporales de magnitud considerable y un contratista muy competente. El puente enlaza 2 poblaciones grandes y evitará a los usuarios un rodeo de 35 km. El presupuesto es de cerca de 3 millones dólares de los Estados Unidos, en gran parte debido a la distancia existente entre el emplazamiento y las materias primas de calidad. EVALUACIÓN DE RIESGOS DE LOS CASOS DE ESTUDIO

Puntuación

Elemento de riesgo

Caso n.º 1 ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que 2 se presta servicio directo ER 2a Complejidad del diseño: con tráfico de referencia para 2 el diseño ER 2b Complejidad del diseño: terreno 2

Caso n.º 2 2

Caso n.º 3 3

3

3

2

4

ER 3 Evaluación del impacto social

1

2

2

ER 4 Evaluación del impacto ambiental

2

2

3

ER 5

2

2

3

2

2

3

Puntuación total =

13

15

21

Nivel de riesgo =

Riesgo medio

Riesgo medio

Riesgo elevado


ER 6 Costo total estimado de la construcción

182

Requisitos Mínimos

183

PUENTES

REQUISITOS MÍNIMOS

Sección E PUENTES

PUENTES

Requisitos Mínimos

OBJETIVOS TÉCNICOS E.TO 1

Los puentes constituyen unos nexos fundamentales para el desarrollo de las comunidades y la prestación de servicios comerciales y públicos; por consiguiente, deberían ofrecer un funcionamiento aceptable y un uso ininterrumpido.

E.TO 2

Los puentes deben diseñarse para posibilitar el tránsito seguro y eficiente de todo tipo de usuarios del puente, ya se trate de vehículos, bicicletas o peatones.

E.TO 3

El costo y la eficacia del mantenimiento son aspectos importantes de cara a la sostenibilidad a largo plazo de la infraestructura de puentes.

ENUNCIADOS FUNCIONALES E.FS 1

El diseño debe evaluar todos los factores que puedan afectar a la capacidad física del puente para brindar los servicios requeridos.

E.FS 2

El funcionamiento del puente depende de que se lleven a cabo investigaciones suficientes sobre los patrones de crecimiento y uso antes de concluir el diseño.

E.FS 3


E.FS 4

El diseño del puente debe minimizar el mantenimiento futuro y facilitar los servicios esenciales de mantenimiento.

E.FS 5

El diseño debe adoptar las normas ambientales y de sostenibilidad más estrictas que estén vigentes en el contexto local.

REQUISITOS MÍNIMOS E1


E2


E3

Estudios hidrológicos

E4

Diseño del puente

184

E1


E1.PR 1


E1.PR 2

Estudio sobre el drenaje

E1.PR 3

Historial de construcción, mantenimiento y rehabilitación de puentes

E1.PR 4

Estudios y previsiones de tráfico

E1.PR 5

Estudios de carga

E1.PR 1 Clasificación de terrenos La clasificación del terreno en los alrededores del puente propuesto —llano, ondulado, montañoso, escarpado u otro— DEBE indicarse, y sus implicaciones para el puente incorporarse al diseño. Ejemplo

E1.PR 2 Estudio sobre el drenaje

Los puentes nuevos o las obras de mejora de los existentes que pasen sobre masas de agua DEBEN contemplar todos los problemas hidrológicos. DEBE estudiarse y registrarse la adecuación de las disposiciones actuales relativas al drenaje. Los estudios DEBEN señalar los tipos de drenaje, incluidos los tipos de rejillas de drenaje y la distancia entre ellas, y la necesidad de dispositivos para disipar la energía u otros medios para gestionar la erosión. E1.PR 3 Historial de construcción, mantenimiento y rehabilitación de puentes El Proyectista DEBE estudiar los registros disponibles a fin de conocer el historial pertinente relativo a los puentes previos o existentes en el emplazamiento de la obra. Si procede, el historial de construcción, mantenimiento y rehabilitación de un puente existente constituye una fuente de información importante para los puentes nuevos o para la rehabilitación de uno existente en la misma ubicación. Ejemplo

Se prevé rehabilitar un puente existente. La inspección de los registros pone de manifiesto la existencia de informes periódicos relativos a la reparación de 185

Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE estudiar y determinar los problemas relacionados con el drenaje a fin de resolverlos durante el diseño del puente.

PUENTES

Los camiones con cargas importantes que aceleran en la pendiente descendente de acceso a un puente (consúltense E1.PR 5) generan unas cargas dinámicas considerables sobre la rampa de acceso y el tablero del puente. En cambio, los camiones poco cargados que suben la pendiente hacia el puente en sentido inverso ejercen menos de un 20% de la carga que originan los camiones cargados. Por consiguiente, en el diseño de la viga y del tablero deben considerarse con detenimiento estos aspectos.

los daños causados por inundaciones y en ellos se indica que el nivel de las crecidas casi alcanzó el del tablero del puente. En lugar de seguir teniendo problemas de mantenimiento, se propone construir un puente nuevo de mayor altura como opción para reducir el costo del ciclo de vida.

E1.PR 4 Estudios y previsiones de tráfico El Proyectista DEBE emplear estudios de tráfico y proyecciones del tránsito futuro en la propuesta de diseño del puente. Los estudios de tráfico aportan datos fundamentales al diseño de puentes y carreteras. Es preciso conocer con exactitud el volumen y la composición del tráfico actual y futuro: motocicletas, coches, vehículos de carga pesada, media y ligera, autobuses, y vehículos no motorizados y peatones. Requisitos Mínimos

Los métodos para la recopilación de datos de tráfico pueden variar, pero su finalidad es obtener una estimación del promedio de tráfico diario que circula por el puente, desglosado por tipos de vehículos. Dado que las previsiones de tráfico resultan muy poco precisas, especialmente en un contexto de desarrollo, debe prestarse especial atención a los plazos, la frecuencia y la duración de los estudios de tráfico. Las entrevistas locales también pueden ayudar a mejorar los datos disponibles sobre los estudios de tráfico.

PUENTES

El análisis de las previsiones de tráfico actual y futuro puede dar pie a una modificación de la solución de diseño a fin de que el puente se adapte a la mayor carga de tráfico o a los diferentes tipos de vehículos. E1.PR 5 Estudios de carga En el diseño del puente, el Proyectista DEBE emplear estudios de categorías de carga o las normas relativas a la carga de los puentes adoptadas por organismos responsables. Los estudios de carga brindan información fundamental para el diseño rentable y la conservación de los puentes. Un estudio de categorías de carga debe incluir los elementos siguientes: • las cargas por eje de todos los vehículos pesados, tanto vacíos como cargados; • las categorías de los vehículos; • la carga en ambos sentidos de la carretera; • la velocidad media de las cargas dinámicas. •

186

E2


E2.PR 1


E2.PR 2


E2.PR 3


E2.PR 1 Suelos problemáticos y materiales En caso de suelos de baja resistencia, suelos expansivos —como los suelos de algodón negro—, arenas colapsables, arenas dispersivas, suelos orgánicos o suelos salinos, el Proyectista DEBE considerar el impacto de estos suelos y los métodos existentes para rehabilitarlos durante el diseño o la rehabilitación del puente. E2.PR 2 Variación del contenido de humedad del subsuelo Si procede, en atención a las características del emplazamiento del puente, el Proyectista DEBE gestionar con eficacia la humedad del subsuelo en las zonas de clima húmedo.

El Proyectista DEBE tomar en consideración la resistencia de diseño del subsuelo al evaluar la solución óptima de diseño. Es preciso confirmar el contenido del subsuelo de un terreno determinado mediante la documentación oportuna —como mapas geológicos—, visitas sobre el terreno, la excavación de pozos de inspección y el uso de indicadores. Algunas zonas localizadas, cuya identificación representa una parte esencial del reconocimiento del emplazamiento, pueden requerir medidas específicas y adaptadas que deben figurar en la documentación de diseño. Los tratamientos específicos pueden incluir la modificación o mezcla de materiales, y un aumento del espesor o de la densidad a fin de mitigar los problemas de resistencia del subsuelo. Dado que los cimientos de los puentes soportan cargas importantes, se suele recurrir al pilotaje o las zapatas de gran tamaño. El pilotaje puede constituir un proceso costoso en términos económicos y de tiempo, pero puede resultar necesario cuando los materiales del subsuelo se caracterizan por su baja fricción o densidad. Con miras a determinar los estratos subyacentes y el número de pilotes necesarios, así como su diámetro y longitud, es preciso realizar sondeos por perforación. En caso de que se opte por instalar zapatas, es preciso prestar un cuidado especial a fin de evitar problemas de erosión y la socavación de los cimientos cuando la construcción se lleve a cabo cerca del agua. 187

Requisitos Mínimos

E2.PR 3 Resistencia de diseño del subsuelo

PUENTES

La resistencia de los suelos depende en gran parte de la homogeneidad de su contenido. Las variables que más afectan a la humedad de equilibrio del subsuelo son el clima y el tipo de material, este último en mayor medida. La humedad de equilibrio del subsuelo aumenta en los climas más húmedos, mientras que parece ser independiente del clima en la base y la subbase. Un diseño apropiado DEBE prestar atención a las condiciones del subsuelo, sobre todo en el caso de los materiales menos resistentes y más sensibles a la humedad, ya que influyen en la gestión del drenaje y la entrada de agua.

E3


E3.PR 1

Precipitaciones

E3.PR 2


E3.PR 3

Estudio hidrográfico y análisis sobre la erosión

E3.PR 4

Caudal máximo

E3.PR 5


E3.PR 1 Precipitaciones

Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE considerar el impacto de las precipitaciones en el funcionamiento del diseño del puente.

PUENTES

La intensidad, duración y frecuencia habituales de las precipitaciones deben consultarse, si es posible, en los registros nacionales. El periodo y el volumen de las precipitaciones es importante para calcular la sección transversal y el tipo del canal de drenaje, las medidas de disipación y el posible impacto en la infraestructura del puente. Es importante tener en cuenta los datos relativos a las pendientes del terreno y los cursos de agua a fin de calcular el caudal. También es necesaria esta información para llevar a cabo un análisis de inundaciones que determine la duración, la altura y la velocidad de las aguas de inundación que afectan a la erosión. E3.PR 2 Acceso utilizable todo el año El Proyectista DEBE explicar la necesidad de disponer de acceso a las carreteras adyacentes en cualquier estación del año y diseñar el puente de carretera en consecuencia. En el diseño de puentes, es esencial conocer y comprobar los requisitos para acceder durante todo el año a los elementos de la carretera con la que conecta. Las expectativas relativas a disponer de un acceso utilizable todo el año pueden constituir un requisito de diseño oneroso según las circunstancias y las previsiones razonables de uso. No obstante, aunque el puente sea una estructura permanente de una carretera de uso estacional, debe prestarse especial atención a que la estructura resista el impacto de las inundaciones u otros impactos estacionales durante el periodo en que no se encuentre en servicio. E3.PR 3 Estudio hidrográfico y análisis sobre la erosión El Proyectista DEBE llevar a cabo estudios hidrográficos y análisis sobre la erosión para todas las estructuras de puente que se construyen sobre masas de agua.

188

La principal causa de colapso de los puentes es la erosión, que socava los cimientos y destruye las orillas de los ríos, lo que conduce al colapso de los estribos. La posibilidad de sufrir erosión y su análisis se basan en un estudio hidrológico exhaustivo que determine el perfil del lecho del río y las orillas, así como los caudales de agua primarios y secundarios asociados a las situaciones de inundación. Esta información, junto con el análisis de los materiales, puede identificar las características de la posible erosión y determinar el alcance de los trabajos de rehabilitación y protección. E3.PR 4 Caudal máximo El Proyectista DEBE identificar el caudal máximo y la altura efectiva de las inundaciones en vista de su posible impacto en el diseño del puente. El factor hidráulico más importante para las estructuras es el valor máximo del caudal o escorrentía. Tras las lluvias, las alcantarillas y los puentes DEBEN ser capaces de soportar el nivel máximo de escorrentía sin desbordarse, y los puentes vado o los vados DEBEN soportar su paso sin sufrir erosiones ni otros daños para el curso de agua o la calzada. Los datos sobre el caudal máximo sirven para determinar el tamaño de las estructuras de drenaje elegidas.

Observación: pueden observarse las marcas de las inundaciones anteriores en las estructuras, los árboles u otra vegetación cercana al curso de agua. Durante las crecidas, los acarreos de poco tamaño normalmente se quedan atascados en las ramas y los gajos de los árboles y señalan el nivel del agua durante la inundación; en estos casos, las marcas de las inundaciones más altas suelen ser las más visibles. Este método, sin embargo, no indica los periodos de retorno de las inundaciones. Por consiguiente, es preciso completar esta información mediante entrevistas con los residentes de la zona.

Ejemplo

Entrevistas: la altura de las inundaciones previas y su frecuencia pueden determinarse mediante entrevistas con la población local. La fiabilidad de la información recogida puede aumentar si se entrevista a personas o grupos diferentes y con observaciones independientes. Dado que caudal máximo se verá afectado por el tamaño, la forma y las características de la cuenca de captación, estas consideraciones DEBEN incluirse, si procede, en el contexto de la ubicación del puente.

E3.PR 5 Periodo de retorno de inundación El Proyectista DEBE comprobar los periodos de retorno de inundación requeridos para el puente y la infraestructura asociada y utilizar esos datos para fundamentar el diseño de las estructuras. Con miras a tener en cuenta las inundaciones, el diseño se basa normalmente en fenómenos pluviométricos con un periodo de recurrencia (intervalo de retorno) de entre 20 y 100 años, según el tipo y el valor de la estructura y la

189

Requisitos Mínimos

Ejemplo

PUENTES

Pueden emplearse diversos métodos para evaluar el caudal máximo; su complejidad de cálculo y exactitud pueden variar, y en general dependen de la disponibilidad de datos topográficos y de la precisión requerida por una estructura determinada. Un método sencillo sobre el terreno combina la observación con las entrevistas.

reglamentación local La tabla siguiente muestra los periodos de retorno de inundación recomendados, en años. Tipos de carretera

Alcantarillas

Puentes

Carreteras troncales o arterias

20

50

Carreteras primarias o colectoras

10

25

Carreteras secundarias o de distribución

10

15

PUENTES

Requisitos Mínimos

Tabla 5 Periodo mínimo de retorno de inundación recomendado, en años

190

E4

DISEÑO DEL PUENTE

E4.PR 1

Requisitos principales de calidad de los materiales

E4.PR 2

Juntas de dilatación y de contracción

E4.PR 3

Puntos de apoyo

E4.PR 4

Barandillas y barreras de seguridad

E4.PR 5

Trabajos temporales para puentes

E4.PR 6


E4.PR 7

Renovación de puentes

E4.PR 8

Mantenimiento de puentes

E4.PR 9

Consideraciones de sostenibilidad

E4.PR 1 Requisitos principales de calidad de los materiales El Proyectista DEBE tener en cuenta los materiales disponibles menos intensivos y más económicos para el diseño del puente, de acuerdo con otros requisitos de diseño. PUENTES

E4.PR 2 Juntas de dilatación y de contracción De utilizarse juntas en el diseño del puente, el Proyectista DEBE asegurarse de que su elección se ajusta a los movimientos requeridos.

E4.PR 3 Puntos de apoyo El Proyectista DEBE seleccionar los puntos de apoyo adecuados para conectar la superestructura del puente a su subestructura y asegurar su accesibilidad, mantenimiento y reparación, cuando proceda. Los puntos de apoyo sirven para proporcionar una conexión o una interfaz que controle la interacción de las cargas y los movimientos entre el tablero del puente (superestructura) y la estructura de soporte (subestructura). Los puentes en los que el tablero y los soportes se construyen de una sola pieza no requieren puntos de apoyo. En los casos en los que se requiera la instalación de puntos de apoyo, el diseño debe tener en cuenta la necesidad de acceder más adelante para su inspección y posible mantenimiento o sustitución.

191

Requisitos Mínimos

Las juntas de dilatación y de contracción permiten que el tablero del puente se dilate o se contraiga en función de los cambios de temperatura o las cargas sísmicas. No obstante, las juntas de dilatación ocasionan con frecuencia problemas de mantenimiento de los puentes. Cuando las condiciones lo permiten, es preferible eliminar la junta del tablero, pues de esa forma se reducen los requisitos de mantenimiento del puente.

E4.PR 4 Barandillas y barreras de seguridad El diseño DEBE incluir la instalación de barandillas o barreras de seguridad que protejan a los usuarios del puente, y elegir los materiales más adecuados. Todos los puentes incorporan vallas en sus bordes para evitar que las personas o los vehículos se precipiten desde ellos. El tipo y la forma de la valla dependen del tipo de usuarios del puente, del riesgo para la seguridad y de las consecuencias de la caída. Los materiales usados en la mayor parte de las barreras son la madera —solo en los puentes peatonales—, el acero, el aluminio y el hormigón. E4.PR 5 Trabajos temporales para puentes

PUENTES

Requisitos Mínimos

El Gerente de Proyecto DEBE asegurarse de que en el contrato se establece que la responsabilidad del diseño de los trabajos temporales, así como de la evaluación independiente, recae en el Proyectista o, más frecuentemente, en el contratista. En el caso de las estructuras de acero, la documentación DEBE describir la configuración del emplazamiento, el método elegido para el montaje del puente y las rutas de acceso disponibles. Para las estructuras de hormigón, la documentación DEBE incluir planos de cimbras y encofrados y los cálculos de las cargas temporales para los puentes de riesgo medio y elevado. Aunque el colapso de puentes no suele ser frecuente, los mayores riesgos para la seguridad suelen presentarse durante su construcción. Por ello, el diseño y la evaluación de los trabajos temporales constituyen una parte fundamental del proceso de diseño en su totalidad y deben recibir el mismo nivel de consideración que el diseño de la obra final. El diseño de los trabajos temporales debe someterse a una evaluación independiente. E4.PR 6 Selección de estructuras de drenaje El Proyectista DEBE examinar el tipo, el tamaño y la complejidad de los diversos elementos del puente y de las estructuras de drenaje asociadas, además de la carga de vehículos, para evitar daños importantes o el colapso de la infraestructura. En general, se considera que el drenaje eficaz es el factor que más influye en la durabilidad y el funcionamiento de una carretera. Como tal, la selección del puente y las alcantarillas, así como de otras estructuras de drenaje, es un componente fundamental del diseño de carreteras y debe fundamentarse en el costo, el tráfico, la carga, la red viaria y las consideraciones ambientales. E4.PR 7 Renovación de puentes En la renovación de un puente, el Proyectista DEBE considerar si el puente DEBE permanecer en uso durante las obras de renovación, y configurar la solución de diseño para que sea adecuada al tiempo que garantiza la seguridad de los trabajadores y los usuarios de la vía.

192

E4.PR 8 Mantenimiento de puentes En el diseño de un puente nuevo, el Proyectista DEBE tener en cuenta e incluir medidas de mantenimiento, y ha de diseñarlo con ánimo de minimizar los requisitos de mantenimiento futuros y facilitar las inspecciones. Debe realizarse una inspección y un mantenimiento regular de todos los puentes. Todo nuevo diseño debe incluir disposiciones relativas al mantenimiento e incorporar recursos que faciliten la inspección y el reacondicionamiento. La mejor solución para reducir el mantenimiento futuro del puente consiste en eliminar del diseño los elementos con una vida útil corta. A tal efecto, durante la fase de diseño es preciso realizar un estudio en profundidad dirigido a garantizar que se identifican las diversas implicaciones para el diseño y los problemas de mantenimiento relacionados. E4.PR 9 Consideraciones de sostenibilidad El Proyectista DEBE minimizar los residuos y considerar el uso de materiales reciclados y otras medidas que reduzcan el impacto ambiental de la construcción del puente. PUENTES

En la selección de los materiales de construcción de los puentes se ha de tener en cuenta la presencia de grandes cantidades de energía incorporada.

Requisitos Mínimos

193

Requisitos Mínimos

195

PUENTES



PUENTES


Requisitos Mínimos E1


E1.PR 1


E1.PR 2

Estudio sobre el drenaje

E1.PR 3

Historial de construcción, mantenimiento y rehabilitación de puentes

E1.PR 4

Estudios y previsiones de tráfico

E1.PR 5

Estudios de carga

E2


E2.PR 1


E2.PR 2


E2.PR 3


E3


E3.PR 1

Precipitaciones

E3.PR 2


E3.PR 3

Estudio hidrográfico y análisis sobre la erosión

E3.PR 4

Caudal máximo

E3.PR 5


E4

DISEÑO DEL PUENTE

E4.PR 1

Tipo y técnica de construcción

E4.PR 2

Juntas de dilatación y de contracción

E4.PR 3

Puntos de apoyo

E4.PR 4

Barandillas y barreras de seguridad

E4.PR 5

Trabajos temporales para puentes

E4.PR 6


E4.PR 7

Renovación de puentes

E4.PR 8

Mantenimiento de puentes

E4.PR 9

Consideraciones de sostenibilidad

196

Sección F TÚNELES

197

Introducción


Sección F: Túneles Directrices


Requisitos Mínimos


Es muy poco frecuente que UNOPS participe en la TÚNELES

construcción de túneles ferroviarios. Dada la complejidad de este tipo de obras, toda planificación del diseño debe someterse a una revisión sustancial.

198

Directrices

199

TÚNELES

DIRECTRICES

Directrices

Introducción 1. Estudios preparatorios 2. Métodos para la construcción de túneles 3. Otras directrices relativas a los túneles

Introducción

TÚNELES

Directrices

En términos generales, los túneles no son elementos de infraestructura con los que UNOPS trabaje habitualmente. Si se considera tal posibilidad, lo más frecuente es que las obras estén relacionadas con carreteras, no tanto con túneles ferroviarios. Téngase en cuenta que los túneles peatonales o pasos subterráneos se incluyen en esta sección para distinguirlos de las soluciones de alcantarillado que se abordan en la Sección E: Puentes. El diseño y la construcción de túneles implican necesariamente un riesgo elevado y requieren conocimiento tanto de las circunstancias geotécnicas como del comportamiento estructural. Por tanto, solo deben llevarlos a cabo profesionales muy cualificados con experiencia en el diseño de túneles. Antes de la construcción, es fundamental efectuar estudios y pruebas sobre el terreno planificadas con detenimiento, a fin de recabar información suficiente sobre las características técnicas del suelo. Si no se conocen de forma adecuada las condiciones del suelo, el colapso del túnel podría provocar accidentes catastróficos y la pérdida de un gran número de vidas. Debido a las complicaciones que plantean los túneles, deben estudiarse todas las alternativas viables (por ejemplo, modificar el trazado de la carretera) para evitar que sea necesario construir dichas estructuras. Si se concluye que construir una estructura de túnel es la mejor solución, el Gerente de Proyecto ha de velar por que se lleven a cabo los estudios del suelo necesarios. El Proyectista no debe iniciar el proceso de diseño hasta que se completen las evaluaciones geotécnicas. Nota

200

En términos generales, los túneles resultan una solución adecuada cuando no existen opciones de trazado alternativo viables que permitan eliminarlos, o cuando el trazado alternativo no resulte aceptable por tener un impacto ambiental considerable, o cuando se prevea que la opción de trazado alternativo planteará mayores riesgos para la salud y la seguridad.

TÚNELES Directrices

Figura 34 Tipos de túneles A Viario, B. Ferroviario, C De servicio, D Peatonal

201

1. Estudios preparatorios El estudio geológico es un elemento inprescindible de todo proyecto de perforación de túneles. Debe llevarlo a cabo personal competente que conozca las condiciones geológicas de la zona. Ha de obtenerse, como mínimo, la información siguiente:

TÚNELES

Directrices

• tipos de rocas, suelos y límites en el plan geológico y las secciones longitudinales; • características de cualquier (posible) deficiencia; • inclinación y características de los conjuntos de diaclasas principales; • posibilidad de actividad sísmica o volcánica; • características geológicas de las capas del suelo; • historial geológico de la zona del proyecto; • estudios geofísicos pertinentes. Han de estudiarse los pozos de perforación a lo largo del trazado del túnel. Se recomienda disponer como mínimo un pozo de perforación en cada boca y a intervalos regulares a lo largo del túnel. Para determinar la distancia entre los pozos de perforación deben tenerse en cuenta las distintas condiciones geológicas, la accesibilidad de los puntos de perforación y los tipos de plataformas de perforación disponibles en el mercado local. Los pozos de perforación no deben situarse dentro de la sección de excavación prevista para el túnel (se recomienda situarlos de forma escalonada a lo largo del trazado del túnel, pero fuera de su emplazamiento futuro). La profundidad del pozo de perforación debe ampliarse hasta una longitud equivalente al diámetro del túnel bajo su nivel inferior previsto. Si se prevén zonas falladas, el Gerente de Proyecto ha de disponer pozos adicionales para determinar las características de la falla. Una vez construidos los pozos de perforación, debe llevarse a cabo un estudio directo del suelo para establecer sus características principales. Si no es posible, o como fuente secundaria de información, pueden efectuarse ensayos de penetración estándar (SPT) que permitan conocer las propiedades geotécnicas de las capas superficiales (hasta que el equipo de perforación alcance el lecho de roca). Las muestras recogidas deben almacenarse en tubos de plástico con tapas de cierre que mantengan el grado de humedad de cara a su futuro análisis en el laboratorio. Una vez que los pozos de perforación alcancen la profundidad prevista, debe dejarse un margen de tiempo para que las aguas subterráneas se estabilicen. Cuando lo hagan, se medirá y registrará la profundidad de la capa freática. En lo que respecta a los núcleos de roca, el Gerente de Proyecto debe asegurarse de que el operario del equipo de perforación registre el total de recuperación de núcleos (TCR) y el índice de calidad de las rocas (RQD). Todos los núcleos recuperados deben almacenarse en una caja de núcleos en la que se indique con claridad la profundidad del núcleo objeto de evaluación.

202

Figura 35 Ubicación de los pozos de perforación

2. Métodos para la construcción de túneles Los métodos de construcción de túneles se dividen por lo general en dos categorías: la perforación convencional y la excavación mecanizada con tuneladoras (TBM). Para la excavación de túneles superficiales y en entornos urbanos se recurre en ocasiones al método de falso túnel. La elección del método de construcción adecuado se fundamenta en los datos geológicos, el costo y el calendario del proyecto. Normalmente, las soluciones con tuneladora solo resultan

203

Directrices

Las pruebas anteriores ayudan a establecer si la ubicación del túnel y sus bocas es aceptable. En este sentido, uno de los factores significativos que debe tenerse en cuenta cuando se desarrolle la solución de diseño definitiva es el diseño geométrico de la carretera o la vía férrea.

TÚNELES

Cuando las condiciones geológicas alerten de la posible presencia de gases tóxicos como el metano, este aspecto habrá de verificarse mediante un analizador de gases. No comprobar si existen tales gases podría tener consecuencias graves durante la fase de construcción y funcionamiento del túnel.

rentables en términos de costos y de eficacia programática cuando se construyen túneles de gran longitud, debido a que la adquisición de las tuneladoras resulta cara y consume mucho tiempo. En los proyectos de UNOPS, lo más habitual es que se apliquen métodos de perforación convencionales. Para determinar cuál es el método apropiado, el Proyectista debe valorar detenidamente el equipo disponible, la mano de obra, el abastecimiento de materiales, la profundidad del túnel, los aspectos logísticos y otros factores pertinentes, con el propósito de elegir el método de construcción más seguro y eficiente para las condiciones locales. Ha de confirmarse que la construcción del túnel es segura antes de continuar con el proyecto.

TÚNELES

Directrices

Ejemplo

Se determina la presencia de suelo de roca blanda y se opta por un método de construcción de excavación secuencial; se emplearán como soporte inicial pernos de anclaje y hormigón proyectado. Si no se tiene acceso al equipo de proyección del hormigón o este no tiene capacidad suficiente para los materiales disponibles en el mercado local, será difícil garantizar la seguridad de la construcción. Ello se debe a que la instalación inmediata de soportes iniciales es fundamental en la excavación secuencial; sin tales soportes, existe un riesgo elevado de que el túnel se derrumbe. La construcción del túnel no podrá seguir adelante hasta que se adquiera el equipo de proyección del hormigón o materiales alternativos.

El Proyectista puede consultar el siguiente documento de la Asociación Internacional de Construcción de Túneles (en inglés), en el que se identifican los principios más importantes para la excavación convencional de túneles: • General Report on Conventional Tunnelling Method, ITA Working Group Conventional Tunnelling, abril de 2009 (puede descargarse gratuitamente desde la página de inicio de la web de la ITA: www.ita-aites.org)

3. Otras directrices relativas a los túneles La boca es el punto de soporte principal del túnel. Así pues, el Proyectista debe planificar con atención el tamaño del emplazamiento de construcción de la boca y disponer espacio para los equipos, los materiales de construcción y todas las necesidades conexas. Hay que recordar que el tráfico de vehículos será intenso, por lo que los problemas ambientales relacionados pueden ser importantes. Asimismo, el diseño de un túnel DEBE cumplir todas las consideraciones siguientes con respecto a las bocas: • Las bocas no pueden situarse en llanuras aluviales. • La construcción temporal de la boca debe facilitar una profundidad suficiente (desde la superficie del terreno hasta

204

TÚNELES Directrices

Figura 36 Métodos para la construcción de túneles A «Falso túnel» tradicional B «Excavación subterránea» tradicional, C Tuneladoras

205

el extremo superior de la corona del túnel) que garantice la seguridad cuando se inicie la excavación. • Si es necesario, debe minimizarse el talud de desmonte en torno a la boca, a fin de reducir las zonas de captación de agua y los trastornos en los alrededores. • La retirada de la tierra es una cuestión importante que hay que resolver tanto en lo que se refiere al transporte como a la eliminación.

TÚNELES

Directrices

Los sistemas de soporte de los túneles pueden dividirse en dos: los sistemas temporales y los sistemas permanentes. Los soportes temporales son aquellos sistemas que se conciben e instalan para sostener el perímetro de una excavación subterránea desde que se inicia la excavación hasta que se instala un soporte permanente (revestimiento). Los soportes permanentes son aquellos sistemas que se conciben e instalan para garantizar la estabilidad a largo plazo de la estructura subterránea. Cuando sea preciso utilizar hormigón proyectado (también denominado hormigón lanzado o gunitado), el control de su calidad se convierte en uno de los aspectos más importantes. La resistencia del hormigón proyectado en la primera fase es un parámetro clave que repercute en la estabilidad general del túnel durante la etapa inicial de su construcción. Dado que la resistencia inicial del hormigón proyectado solo puede controlarse in situ, el Proyectista debe elaborar especificaciones pormenorizadas que aseguren que es posible obtenerlo en el mercado local. Pueden consultarse directrices prácticas sobre el uso de hormigón proyectado en el documento siguiente: Design of Sprayed Concrete for Underground Support, 2001, AFTES. La elección del sistema de impermeabilización depende de los datos geológicos, del tipo de túnel y del método de construcción empleado. Debe evitarse un punto bajo de alineación longitudinal en el túnel, pues requeriría un sistema de bombeo que exige un mantenimiento continuo. Aunque el túnel se diseñe con miras a una estanqueidad absoluta, el Proyectista debe prever un sistema de drenaje en superficie (por ejemplo, un sumidero) en el interior que drene cualquier filtración de aguas subterráneas o residuales.

206


207

TÚNELES





RISK

ASSESSMENT

PM Project X



Puntuación

Riesgo bajo

Entre 8 y 12 puntos

RISK

RISK

ASSESSMENT

PM Project X

ASSESSMENT

PM

DESIGN BRIEF

TÚNELES

Project X

Riesgo medio


Project X


PM

STAKEHOLDERS

Project PM X

BRIEF REVIEW Consecuencias del colapso para la población a la que STAKEHOLDERS COMMENTS se presta servicio directo PM

Project X

DR

ER 3


ER 4


ER 5


3°P

3°P

DP

PM

STAKEHOLDERS

COMMENTS

DESIGN REPORT

DP

PM



ERS

DESIGN REPORT

PM 208

DR 3°P


ER 6

Project X

REVIEW COMMENTS

STAKEHOLDERS

ER 2

DR

STAKEHOLDERS

DESIGN BRIEF


ER 1

DESIGN BRIEF

PM

DP

REVIEW COMMENTS


DP DP

Project X

Project X

DR 3°P

ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo El aspecto más importante de todo proyecto de infraestructura es la seguridad de las personas. Cualquier error en el diseño del puente puede poner en grave peligro a sus usuarios. El diseño de un puente tiene implicaciones más amplias para la población a la que brinda servicio, que sufriría las consecuencias de un posible colapso. El término «colapso» puede referirse a una interrupción a corto plazo del servicio que pueda subsanarse con facilidad o a una interrupción a largo plazo, por ejemplo debido al fallo o al colapso del puente. Puntuación del elemento 1: Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo

ER 2


2 puntos


3 puntos

Impacto grave o afecta a más de 5.000 vehículos o a 10.000 usuarios al día

4 puntos

Complejidad del diseño La complejidad del diseño es una función del tipo y el tamaño del túnel, de su capacidad y de las condiciones del terreno y de funcionamiento, entre otros factores. Los proyectos de complejidad baja requieren menos aportaciones en la fase de preplanificación y diseño que los más complejos. Los proyectos de complejidad elevada implican estudios y una planificación exhaustivos. El Gerente de Proyecto debería prever honorarios de diseño más elevados en los proyectos complejos, pues en estos participará durante más tiempo personal técnico superior.

2 puntos

Diseño complejo (Túnel viario de doble carril)

3 puntos

Diseño muy complejo (Túnel viario de carril múltiple o túnel ferroviario)

4 puntos

Puntuación del Elemento 2B: Longitud del túnel Diseño medio (Llano o inclinado y con una longitud de entre 0 y 50 m)

2 puntos

Diseño complejo (Llano o inclinado y con una longitud de entre 50 y 100 m)

3 puntos

Muy complejo (Geometría compleja o con una longitud superior a 100 m)

4 puntos

209


Diseño medio (Túnel peatonal o túnel viario de carril único)

TÚNELES

Puntuación del Elemento 2A: Complejidad del diseño

ER 3


ER 4


1 punto


2 puntos


3 puntos


4 puntos

Evaluación del impacto ambiental


La evaluación del impacto ambiental es un aspecto importante de todo proyecto. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deben considerar los aspectos tanto positivos como negativos de las conclusiones de dicha evaluación.

TÚNELES


ER 5


2 puntos


3 puntos


4 puntos

Fenómenos naturales El Gerente de Proyecto, en consulta con el Proyectista, las autoridades locales y los usuarios finales, debe esforzarse por conocer todo fenómeno natural que pueda producirse en el emplazamiento, así como por recabar la mejor información posible antes de iniciar el proceso de diseño. A continuación se facilitan a modo de ejemplo una serie de peligros naturales y los parámetros de diseño a los que afectan: • Inundación Ubicación y planificación del emplazamiento • Tormentas y huracanes Posible vuelco de vehículos o desplazamientos laterales • Tsunami Ubicación del emplazamiento

210












• Vida silvestre


Puntuación del elemento 5: Resiliencia al riesgo de fenómenos naturales Fenómenos naturales de importancia minima/moderada o aplicación de algunos códigos de diseño pertinentes; zona de riesgo sísmico bajo

2 puntos

Combinación de varios peligros naturales o aplicación de códigos de diseño pertinentes muy limitados; zona de riesgo sísmico moderado

3 puntos


ER 6

Costo total estimado de la construcción El presupuesto preliminar debe tenerse en cuenta en la evaluación de riesgos. El costo total estimado de la construcción debe incluir los trabajos y servicios temporales en el emplazamiento, así como la infraestructura de carreteras propuesta. El presupuesto preliminar tiene un margen de error de +/- 15%. A los efectos de la evaluación de riesgos debe aplicarse el nivel más alto. Además, hay que tener en cuenta las diversas fases de los proyectos viarios, por ejemplo cuando una carretera de 50 km se entrega en 3 fases. Puntuación del elemento 6: Costo total estimado de la construcción Hasta 1.000.000 USD

2 punto

Entre 1.000.001 USD y 3.000.000 USD

3 puntos


4 puntos

TÚNELES Evaluación de riesgos

211

Casos de estudio Caso de estudio 1: Túnel peatonal Se requiere la construcción de un túnel peatonal bajo una carretera de cuatro carriles muy transitada, a fin de que los niños puedan cruzar sin peligro de camino a la escuela. Se calcula que el número de personas afectadas diariamente asciende a 2000. El túnel tiene una longitud de 35 m. Requiere iluminación y un sistema de drenaje con una pequeña estación de bombeo que descargue el agua en un desagüe municipal cercano. El acceso se efectuará a través de escaleras y rampas para los usuarios de sillas de ruedas. El terreno es en su mayor parte llano y las condiciones del suelo son buenas. Para la construcción se empleará el método de falso túnel. Se utilizarán elementos prefabricados con el propósito de minimizar la alteración del tráfico. Se considera que la obra tendrá un impacto social positivo y un impacto ambiental mínimo. El presupuesto asciende a 360.000 dólares de los Estados Unidos.

TÚNELES


Caso de estudio 2: Pequeño túnel viario Se requiere un túnel para una carretera de carril doble que debe cruzar un afloramiento de rocas. El túnel tendrá inclinación y una longitud de 46 m. También se precisa un camino peatonal que contará con una barrera de seguridad. Asimismo, se requiere iluminación y drenaje. El proyecto se sitúa en una zona montañosa; debe estudiarse detenidamente el riesgo de desprendimiento de tierras y caída de rocas. Los resultados de las perforaciones muestran una formación rocosa sólida que justifica la decisión de construir el túnel mediante perforación y voladura. Un revestimiento de hormigón armado con mallazo mitiga el riesgo de caída de rocas dentro del túnel; también se aplicará en las bocas. Se prevé un tráfico de 1200 vehículos al día y un impacto social positivo, al facilitar el acceso a los centros médicos y educativos. El presupuesto asciende a 850.000 dólares de los Estados Unidos.

Caso de estudio 3: Túnel viario sofisticado Ha de construirse un túnel viario de carril doble de 300 m de longitud que pasará bajo un río en una zona de actividad sísmica. El estudio de viabilidad preliminar concluyó que era preferible construir un túnel en lugar de un puente. El caudal y el nivel del río experimentan variaciones enormes y las condiciones del suelo favorecen la adopción de una solución perforada revestida con elementos prefabricados de hormigón. Se dispondrá de un equipo de perforación una vez que se finalice otro contrato. Se prevé un tráfico de 4000 vehículos diarios. Los túneles requerirán instalaciones de servicio completas: ventilación mecánica, iluminación, sistema de alarma de incendios y servicio de lucha contra incendios, televisión en circuito cerrado para vigilancia, sistema de megafonía, sistema de control y seguimiento del tráfico, y drenaje. Se precisa un generador que garantice la continuidad del suministro eléctrico en caso de interrupción de la alimentación principal. Los accesos y los enlaces en uno de los extremos son fundamentales y obligan a demoler numerosos edificios, tanto comerciales como residenciales. Por otra parte, se dañará un hábitat de aves. Los trabajos temporales son de gran envergadura y su colapso podría dañar las estructuras circundantes y los servicios de las infraestructuras públicas. El presupuesto asciende a 7.600.000 dólares de los Estados Unidos.

212

EVALUACIÓN DE RIESGOS DE LOS CASOS DE ESTUDIO

Puntuación

Elemento de riesgo

Caso n.º 1 ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que 2 se presta servicio directo ER 2a Complejidad del diseño: tráfico de referencia para el 2 diseño ER 2b Complejidad del diseño: longitud del túnel 2

Caso n.º 2 2

Caso n.º 3 3

3

3

3

4

ER 3 Evaluación del impacto social

1

1

3

ER 4 Evaluación del impacto ambiental

2

2

3

ER 5 Fenómenos naturales

2

2

3

ER 6 Costo total estimado de la construcción

2

2

4

Puntuación total =

13

15

23

Nivel de riesgo =

Riesgo medio

Riesgo medio

Riesgo elevado

TÚNELES Evaluación de riesgos

213

Requisitos Mínimos

215

TÚNELES

REQUISITOS MÍNIMOS

Sección F: TÚNELES

OBJETIVOS TÉCNICOS F.TO 1

Los túneles pueden constituir nexos fundamentales para el desarrollo de las comunidades y la prestación de servicios comerciales y públicos; por consiguiente, deben ofrecer un funcionamiento aceptable y un uso ininterrumpido.

F.TO 2

Los túneles deben diseñarse para posibilitar el tránsito seguro y eficiente de todos los usuarios, tanto para el tráfico rodado como ferroviario.

F.TO 3

El costo y la eficacia del mantenimiento son aspectos importantes de cara a la sostenibilidad a largo plazo de la infraestructura.

TÚNELES

Requisitos Mínimos

ENUNCIADOS FUNCIONALES F.FS 1

El diseño debe evaluar todos los factores que puedan afectar a la capacidad física del túnel para brindar los servicios requeridos.

F.FS 2

El funcionamiento del túnel depende de que se lleven a cabo investigaciones suficientes sobre los patrones de crecimiento y uso antes de concluir el diseño.

F.FS 3


REQUISITOS MÍNIMOS F1


F2

Diseño general del túnel

F3

Consideraciones sobre los túneles viarios

F4

Consideraciones sobre los túneles ferroviarios

216

F1


F1.PR 1

Estudios sobre el emplazamiento

F1.PR 2

Datos de los estudios geotécnicos y geofísicos

F1.PR 1 Estudios sobre el emplazamiento El Proyectista DEBE cumplir los requisitos generales establecidos en la Sección C1: Emplazamiento.

F1.PR 2 Datos de los estudios geotécnicos y geofísicos El Proyectista DEBE recabar esta información y aplicarla al diseño del túnel. Además de la información general sobre el emplazamiento, se requieren los datos geotécnicos y geofísicos del túnel.

TÚNELES Requisitos Mínimos

217

F2

DISEÑO GENERAL DEL TÚNEL

F2.PR 1

Boca

F2.PR 2

Diseño estructural del sistema de revestimiento

F2.PR 3

Impermeabilización y drenaje

F2.PR 4

Seguridad contra incendios

F2.PR 5

Funcionamiento y mantenimiento de los túneles

F2.PR 6

Equipos de seguridad contra incendios

F2.PR 7

Ventilación

F2.PR 8

Iluminación

F2.PR 9

Sistema de drenaje

El Proyectista DEBE considerar en el diseño todos los aspectos relacionados con las bocas y los accesos. Entre esos aspectos se incluyen las cuestiones ambientales y estructurales, las relacionadas con los trabajos temporales o la eliminación de la tierra, así como el diseño geométrico de las carreteras y vías férreas de acceso. F2.PR 2 Diseño estructural del sistema de revestimiento El Proyectista DEBE usar como referencia para el diseño del sistema de revestimiento las directrices sobre el diseño de estructuras.

TÚNELES

Requisitos Mínimos

F2.PR 1 Boca

Entre las directrices generales relativas al diseño del revestimiento para túneles cabe mencionar las siguientes: • TA Guidelines for the Design of Tunnels, 1998, Grupo de Trabajo 7, Asociación Internacional de Construcción de Túneles. • Considerations on the usual methods of tunnel lining design, 1993, Grupo de Trabajo 7 de la AFTES sobre soportes temporales y revestimiento permanente. • Tunnels and Shafts in Rock, EM 1110-2-2901, 1997, Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos. • Recommendations on the Convergence-Confinement Method, 2001, AFTES. Ejemplo Una solución «sencilla» de falso túnel para peatones con talud elevado sobre el que discurre una carretera podría desmoronarse con efectos catastróficos si al diseñar la estructura del sistema de revestimiento no se tiene en cuenta la posibilidad de que un camión transporte una carga excesiva. F2.PR 3 Impermeabilización y drenaje DEBEN preverse sistemas de impermeabilización, a no ser que el Proyectista demuestre que el túnel no los requerirá a lo largo de su vida útil. El Proyectista DEBE diseñar un sistema independiente de drenaje en superficie en la zona de la boca para captar la escorrentía que se dirija al túnel.

218

F2.PR 4 Seguridad contra incendios En caso de incendio en el túnel, los conductores y pasajeros deben disponer de tiempo suficiente para escapar del origen del fuego. Si el túnel tiene una longitud superior a 200 metros, el Proyectista DEBE disponer medidas de protección contra incendios en el diseño. Estas pueden comprender soluciones pasivas o activas, por ejemplo rociadores cuando resulten viables, dependiendo de la evaluación de riesgos del túnel. Ejemplo En un túnel con una longitud de 150 metros tiene lugar un accidente automovilístico y se inicia un incendio en una de sus bocas. Los ocupantes de uno de los vehículos detenidos en el túnel tienen que escapar hasta el extremo contrario. Si recorren el túnel a pie, corren el riesgo de inhalar humo. La seguridad aumenta cuando se dispone de pasillos de salida independientes aislados del fuego y el humo. F2.PR 5 Funcionamiento y mantenimiento de los túneles En aras de un funcionamiento seguro y eficaz de los túneles, el Proyectista DEBE prever soluciones sólidas y duraderas para la provisión y el mantenimiento de la alimentación eléctrica, la iluminación, la ventilación y el control de las señales y el tráfico, si procede. F2.PR 6 Equipos de seguridad contra incendios El Proyectista DEBE prever las medidas y los equipos necesarios de seguridad contra incendios, de conformidad con la evaluación de riesgos del túnel.

TÚNELES

F2.PR 7 Ventilación Cuando se requieran sistemas de ventilación, el Proyectista DEBE diseñar secciones del túnel que ofrezcan espacio suficiente para la instalación de los equipos de ventilación y los sistemas mecánicos y eléctricos conexos.

El Proyectista DEBE prever espacio suficiente para la instalación de un sistema de iluminación. En los túneles muy cortos cabe la posibilidad de omitir la iluminación, siempre que el Proyectista demuestre sin lugar a dudas que el túnel no requiere un sistema de iluminación.

F2.PR 9 Sistema de drenaje El Proyectista DEBE diseñar un sistema de drenaje en el interior del túnel que drene el agua que se filtre a través del suelo, así como el agua de lluvia que entre por la boca, ya sea de forma directa o transportada por los vehículos, así como toda agua superficial residual.

219

Requisitos Mínimos

F2.PR 8 Iluminación

F3

CONSIDERACIONES SOBRE LOS TÚNELES VIARIOS

F3.PR 1

Vehículos

F3.PR 2

Peatones y otros usuarios

F3.PR 3

Mantenimiento y vías de acceso de emergencia

F3.PR 4

Pavimentos

F3.PR 5

Conductos

F3.PR 1 Vehículos

Deben obtenerse las características de los vehículos de todos los estudios pertinentes (consúltense los detalles en la sección sobre carreteras). Cuando no disponga de tales directrices, el Proyectista puede consultar la sección 6, sobre geometría, del Manual de Túneles de Carretera de la Asociación Mundial de la Carretera (AIPCR)[1]. F3.PR 2 Peatones y otros usuarios Si no resulta viable la provisión de un camino peatonal exterior independiente, el Proyectista DEBE prever una zona específica para los peatones con medidas de protección adecuadas, tales como barandillas o barreras de hormigón.

TÚNELES

Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE respetar las normas o directrices locales acerca del diseño de carreteras.

Ejemplo

Los túneles son espacios confinados cuyo tamaño limita la anchura del camino peatonal; por tanto, el Proyectista ha de prever siempre que sea posible un camino independiente para peatones en el exterior del túnel. Debe considerarse la posibilidad de que tanto peatones como ciclistas utilicen un túnel viario de doble carril. Tal uso se facilita mediante un carril protegido de uso conjunto, de 2,5 metros de ancho, adyacente a los carriles para el tráfico rodado, de 7 metros de ancho. La separación de los otros carriles se establece mediante un bordillo de hormigón y barandillas de acero, así como con señales y marcas de peligro.

F3.PR 3 Mantenimiento y vías de acceso de emergencia El Proyectista DEBE prever en el lateral del túnel una ruta de acceso de mantenimiento y emergencia específica con miras a su inspección periódica, mantenimiento y respuesta de emergencia. Dicha ruta puede compartirse con el camino peatonal. 1 El Manual de Túneles de Carretera de la AIPCR puede consultarse gratuitamente desde la página de inicio del sitio web de la Asociación —www.piarc.org— o a través del siguiente enlace: http://tunnelsmanual.piarc.org/es.

220

F3.PR 4 Pavimentos El Proyectista DEBE diseñar un pavimento de asfalto u hormigón con una superficie lisa y regular que elimine el polvo. La presencia de polvo en los túneles obliga a disponer de un sistema de ventilación forzada y reduce la visibilidad de los conductores, con lo que aumenta el riesgo de accidentes. Pueden omitirse los pavimentos de asfalto u hormigón únicamente en el interior de los túneles con una longitud inferior a 30 m y siempre que se garantice la seguridad de los usuarios. F3.PR 5 Conductos Cuando el túnel requiera equipos eléctricos, el Proyectista DEBE prever espacio suficiente para la instalación de conductos de cables en su interior. Estos deben disponer de espacio suficiente para albergar los cables necesarios.


221

F4

CONSIDERACIONES SOBRE LOS TÚNELES FERROVIARIOS

F4.PR 1

Material rodante (trenes)

F4.PR 2

Peatones

F4.PR 3

Acceso para tareas de mantenimiento

F4.PR 4

Asiento de la vía

F4.PR 5

Tendido eléctrico aéreo

F4.PR 6

Sistema de señalización

F4.PR 7

Cables

F4.PR 1 Material rodante (trenes)

Requisitos Mínimos

El Proyectista DEBE considerar todos los tipos posibles de material rodante, incluidos los vehículos de mantenimiento, que podrían usar el túnel y adoptar el calibre de vía más oneroso en el diseño. El calibre de la estructura de un tren depende de su clase, de la velocidad de marcha, del trazado de las vías (por ejemplo, su radio) y del estado de estas (es decir, de su tolerancia). F4.PR 2 Peatones

TÚNELES

El diseño del túnel DEBE prohibir con claridad la entrada de peatones.

F4.PR 3 Acceso para tareas de mantenimiento Para facilitar la inspección y el mantenimiento periódicos de las vías, el Proyectista DEBE disponer accesos de mantenimiento en los túneles ferroviarios. La ruta de acceso de mantenimiento debe estar libre de obstáculos, y la zona pedestre ha de estar cerca del nivel de las vías a fin de facilitar su inspección y mantenimiento. F4.PR 4 Asiento de la vía El diseño del túnel DEBE prever espacio suficiente para la construcción del asiento de la vía.

222

F4.PR 5 Tendido eléctrico aéreo El diseño del túnel DEBE prever espacio suficiente para el sistema de tendido eléctrico aéreo elegido.

F4.PR 6 Sistema de señalización El diseño del túnel DEBE prever espacio suficiente para la instalación de un sistema de señalización.

F4.PR 7 Cables El diseño del túnel DEBE determinar la cantidad necesaria y la ubicación de los cables, y prever espacio suficiente para su instalación. En los túneles ferroviarios, los cables de alimentación y comunicación suelen tenderse en la pared lateral del revestimiento del túnel mediante abrazaderas.


223

Requisitos Mínimos

225

TÚNELES



TÚNELES


Requisitos Mínimos F1


F1.PR 1


F1.PR 2

Datos geotécnicos y geofísicos

F2

Diseño general del túnel

F2.PR 1

Boca

F2.PR 2

Diseño estructural del sistema de revestimiento

F2.PR 3

Impermeabilización y drenaje

F2.PR 4

Seguridad contra incendios

F2.PR 5

Funcionamiento y mantenimiento de los túneles

F2.PR 6

Equipos de seguridad contra incendios

F2.PR 7

Ventilación

F2.PR 8

Iluminación

F2.PR 9

Sistema de drenaje

F3

Consideraciones sobre los túneles viarios

F3.PR 1

Vehículos

F3.PR 2

Peatones

F3.PR 3

Mantenimiento y vías de acceso de emergencia

F3.PR 4

Pavimentos

F3.PR 5

Conductos

F4

Consideraciones sobre los túneles ferroviarios

F4.PR 1

Material rodante (trenes)

F4.PR 2

Peatones y otros usuarios

F4.PR 3

Acceso para tareas de mantenimiento

F4.PR 4

Asiento de la vía

F4.PR 5

Tendido eléctrico aéreo

F4.PR 6

Sistema de señalización

F4.PR 7

Cables

226

Sección G PUERTOS

227

Introducción


Sección G: Puertos Directrices

La versión actual del manual no contiene Requisitos Mínimos establecidos por UNOPS para la construcción de infraestructura portuaria. Se requerirá una evaluación del diseño, pero los Requisitos Mínimos dependerán de las normas y los códigos aplicables en el diseño del puerto. En el desarrollo de su proyecto, diríjase lo antes posible al jefe PUERTOS

de normas para debatir qué códigos son de aplicación.

228

Directrices

229

PUERTOS

DIRECTRICES

Directrices

Introducción 1. Normas y códigos de diseño 2. Tipología de puertos 3. Consideraciones sobre la planificación del diseño 4. Referencias para el diseño de puertos

Introducción

PUERTOS

Directrices

Un puerto es una infraestructura situada en la orilla del mar, de un río o de un lago que permite que las embarcaciones carguen o descarguen mercancías y pasajeros. Una ubicación apropiada para un puerto es aquella que cuenta con calado suficiente para los barcos, aguas protegidas del oleaje y las corrientes, espacio de maniobra adecuado para el manejo seguro de los buques de mayor tamaño y espacio suficiente en tierra para la manipulación y el almacenamiento de mercancías. Un puerto funcional requiere asimismo instalaciones para el personal y los trabajadores y una buena infraestructura de transporte, por ejemplo una carretera o una vía férrea. La presente sección ofrece directrices para la planificación del diseño de puertos. El diseño y la construcción de los puertos deben llevarlos a cabo profesionales cualificados con experiencia suficiente en proyectos similares. En la fase inicial del proyecto han de proponerse soluciones de diseño conceptual. Una vez elegida la opción más adecuada, esta se desarrollará en la fase de diseño básico (en la que se acredita su viabilidad técnica y económica) y, posteriormente, en el diseño detallado de construcción.

1. Normas y códigos de diseño La referencia principal en el diseño de obras marítimas son los informes de la Asociación Mundial de Infraestructuras del Transporte Acuático (PIANC), que abarcan la mayoría de los aspectos conexos y han logrado una aceptación y utilización amplias a nivel internacional. Se aplican asimismo una gran variedad de normas y códigos nacionales, y las organizaciones siguientes ofrecen directrices y recomendaciones útiles sobre temas específicos: • Sobre las ayudas a la navegación: Asociación Internacional de Señalización Marítima (IALA). • Sobre el diseño de espigones, la protección de riberas fluviales y canales, y la dinámica de las estructuras marinas: Construction Industry Research and Information Association (CIRIA). 230

• Sobre los puertos pesqueros: Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO).

2. Tipología de puertos Según el uso previsto de la instalación portuaria, habrá que plantear e incorporar diversos requisitos funcionales en su diseño.

Puerto pesquero

Los puertos de pesca brindan servicio a los barcos pesqueros, a los que facilitan un atraque, entrada y salida seguros en todo tipo de condiciones meteorológicas. Asimismo, disponen de las instalaciones necesarias para el desembarco, el almacenamiento frigorizado y la venta de pescado; y de otros servicios dirigidos a las embarcaciones, tales como el repostaje, la fábrica de hielo, el remolque, y la revisión y reparación de cascos y motores. Hay que señalar que los puertos más sencillos consisten en un mero espigón que protege a las pequeñas embarcaciones artesanales que varan en el puerto. Las embarcaciones de mayor tamaño requerirán instalaciones portuarias como las descritas anteriormente, con una zona de atraque donde las capturas puedan manejarse con facilidad. Su grado de sofisticación deberá establecerse en función de las condiciones locales, así como de las características de las embarcaciones que usarán el puerto de forma habitual.

Puerto de carga o comercial

Un puerto dirigido a los servicios de pasajeros dispondrá probablemente de atracaderos especializados para transbordadores (u otro tipo de embarcaciones de transporte de

231

Directrices

Puerto de servicios de pasajeros

PUERTOS

Una terminal de carga es un puerto donde se manipulan mercancías para su exportación, importación o ambas. Determinados tipos de carga exigirán el cumplimiento de una serie de requisitos específicos. Entre las cargas puede haber líquidos, mercancías a granel, gas de petróleo licuado, carga seca a granel, contenedores y transbordo rodado, incluido el tráfico automovilístico. El desplazamiento de este tipo de carga suele efectuarse en embarcaciones especializadas. Por ese motivo, los puertos comerciales se dividen con frecuencia en terminales específicas que se diseñan expresamente para manejar determinadas clases de embarcaciones y cargas. Las terminales multiusos tienen la ventaja de que varias terminales comparten un mismo muelle y espigón (y sus costos asociados). Pueden incluirse otras instalaciones, por ejemplo, un muelle de pesca, un centro de guardia costera, una terminal de pasajeros, uno o varios puestos de atraque para transatlánticos y una instalación para embarcaciones de recreo. Han de preverse asimismo oficinas administrativas y servicios de aduanas, inmigración, policía y seguridad, que se facilitarán en cooperación con las autoridades competentes.

pasajeros) que requieren una carga y descarga rápida de vehículos y pasajeros. El tipo y el tamaño de las embarcaciones son aspectos importantes. Si se trata de un servicio de transbordador internacional, habrán de incorporarse las necesidades en materia de inmigración y aduanas, así como de gestión del equipaje. Debe tenerse en cuenta la provisión de zonas adecuadas de espera para los pasajeros, para los vehículos y para el transporte público. Antes de concluir el diseño conceptual habrá que llevar a cabo estudios que determinen a qué tipo de embarcaciones se va a prestar servicio, con todos los datos pertinentes y la frecuencia de las escalas.

PUERTOS

Directrices

Otros tipos de puertos

Además de las mencionadas anteriormente, los puertos pueden albergar instalaciones navales o de guardacostas, puertos de recreo y bases de suministro equipadas expresamente para dar servicio a los buques de abastecimiento de la industria marítima. En caso de que se plantee cualquiera de esas instalaciones en un proyecto de UNOPS, debe solicitarse asesoramiento especializado. Los puertos lacustres y fluviales están expuestos a variaciones estacionales o a largo plazo del nivel de las aguas, así como a cuestiones relacionadas con la flora que pueden afectar al diseño de sus instalaciones. Los puertos fluviales, concretamente, se diferencian de los puertos costeros en que rara vez requieren espigones, aunque sí están expuestos a inundaciones estacionales y corrientes fuertes. La anchura de la desembocadura de ciertos ríos los expone de forma considerable a la acción de las olas. En tales situaciones, quizá sea preciso instalar medidas convencionales de protección contra el oleaje, en forma de espigón. Los puertos de refugio son aquellos donde un barco en peligro busca protección cuando no puede proseguir su viaje tal como había previsto porque ha sufrido daños, se le ha averiado el motor o las condiciones meteorológicas son sumamente adversas. En el puerto de refugio, los barcos buscan abrigo mientras efectúan las reparaciones necesarias para proseguir su travesía. A ser posible, debe contar con las instalaciones necesarias para que los barcos retomen su intinerario previsto. Cabe señalar que numerosos países exigen instalaciones para la reparación de buques. Pueden abarcar desde un varadero o sencillo elevador para las embarcaciones más pequeñas hasta un dique seco para superpetroleros. La reparación de buques es una buena manera de generar conocimientos especializados, empleo e incluso ingresos en una zona. Las instalaciones de reparación deben ejecutarlas ingenieros profesionales debidamente experimentados y pueden requerir los servicios de consultores especializados en el ámbito de la construcción y la reparación de barcos.

3. Consideraciones sobre la planificación del diseño Dada la complejidad de los proyectos portuarios, nunca se insistirá lo suficiente en la importancia de los estudios previos para el diseño. Debe efectuarse un estudio de viabilidad que asegure que las partes interesadas comprenden el impacto financiero, ambiental y social de

232

Figura 37 Elementos de un espigón A1 Puerto, A2 Mar, B1 Núcleo, B2 Subcapas, B3 Unidades de protección, B4 Corona, B5 Filtro/Berma, C1 Pleamar, C2 Nivel medio de las aguas, C3 Bajamar, C4 Lecho marino

un proyecto de infraestructura de envergadura. Ese estudio no solo compara los costos de capital estimados con los ingresos que podrían obtenerse de las tarifas impuestas a los usuarios; también establece el beneficio indirecto para la comunidad derivado del incremento de la inversión, que propiciaría la creación de empleo y otros beneficios a largo plazo.

Directrices

233

PUERTOS

Ejemplo Se requiere la construcción de espigones para un puerto pequeño. No se han efectuado estudios ni diseños de ingeniería. Tan solo unos meses después de su compleción, el puerto se ha colmatado hasta el punto de que apenas puede brindar refugio a los pequeños botes de pesca. Aproximadamente un año después, una tormenta desprende la roca de protección del espigón exterior, en el que provoca un deterioro notable. Ahora, un pequeño espigón paralelo y dos espigones achatados a sotavento rodean una pila de arena allí donde debería encontrarse el muelle. Para evaluar el emplazamiento pormenorizadamente, antes habrá que determinar la función y la viabilidad del proyecto portuario. Será preciso establecer las características de las embarcaciones, la intensidad del tráfico y la necesidad de apoyo e instalaciones terrestres. Es posible que un emplazamiento que resulte adecuado para embarcaciones pesqueras pequeñas requiera

demasiado trabajo si se pretende destinar a buques pelágicos de mayor tamaño. Habrá que considerar detenidamente el calado natural disponible, el espacio de maniobra y la necesidad de llevar a cabo tareas periódicas de mantenimiento y dragado, así como de infraestructuras en tierra tales como carreteras, vías férreas, abastecimiento de agua y energía. Deberán llevarse a cabo una serie de estudios previos entre los que se encuentran análisis documentales de los requisitos físicos, las características del tráfico, la geometría, las cargas, y la carga y descarga. Otros aspectos esenciales que habrá que tener en cuenta son los estudios hidrodinámicos, la propagación del oleaje, la resonancia de la cuenca, el transporte de sedimentos, la evolución del litoral y la dispersión de los sedimentos que se draguen. La recopilación de datos puede dilatarse si se dispone de pocos datos históricos. Es posible que se requieran otros estudios técnicos, entre ellos: levantamiento batímétrico; elaboración del perfil del litoral; estudio topográfico; mediciones del oleaje direccional; mediciones de corrientes, mareas y nivel de las aguas; salinidad y temperatura; estudios geotécnicos en mar y en tierra; desplazamiento y muestreo de la sedimentación; estudios sobre la erosión; estudio de materiales; y evaluación sísmica. Todos los estudios anteriores se reúnen generalmente en un plan maestro del puerto en el que se asignan distintos ámbitos a funciones especializadas (contenedores, carga general, pasajeros, pesca, Armada, etc.).

PUERTOS

Directrices

4. Referencias para el diseño de puertos • Asociación Mundial de Infraestructuras del Transporte Acuático (PIANC) • AS 4997 Guidelines for the design of maritime structures (Australia) • Guía para el diseño, construcción, operación y conservación de obras marítimas y costeras (Chile) • EAU Recommendations of the Committee for Waterfront Structures (Alemania) • Port Works Design Manual (Hong Kong) • Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities (Japón) • Serie «Recomendaciones de Obras Marítimas» para el diseño de estructuras portuarias y marítimas (España) • BS 6349: Parts 1-6 Maritime Structures (Reino Unido) • CEM - Coastal Engineering Manual (Estados Unidos) Algunas organizaciones e instituciones publican numerosos documentos interesantes relativos al diseño de instalaciones portuarias que podrían resultar de utilidad: • AAAP (Asociación Americana de Puertos) • CEDA (Central Dredging Association) • AIP (Asociación Internacional de Puertos)

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Sección H PISTAS DE ATERRIZAJE

235

Introducción


Sección H: Pistas de aterrizaje Directrices


Requisitos Mínimos

PISTAS DE ATERRISZAJE

236


Directrices

237

PISTAS DE ATERRIZAJE

DIRECTRICES

Directrices

Introducción 1. Estudios preparatorios 2. Normas de diseño de aeropuertos 3. Directrices de diseño 4. Directrices de diseño del pavimento 5. Referencias para el diseño de aeropuertos

Introducción El diseño y la planificación de pistas de aterrizaje y aeropuertos es un proceso complejo que exige recopilar datos, prevenir la demanda, determinar los requisitos de las instalaciones y elaborar los diseños. Ha de considerarse cuál será el uso de la instalación de aviación —para emergencias o con fines civiles o militares—, así como sus consecuencias para la población en general. Asimismo, deben tenerse en cuenta la finalidad principal de las instalaciones y los tipos de aeronaves; el proceso de planificación dependerá del tamaño, la función y el contexto operativo de la pista de aterrizaje o aeropuerto. Los aeropuertos comerciales tienen que respetar las normas internacionales consolidadas.


Directrices

1. Estudios preparatorios En las fases iniciales de la planificación de un aeropuerto, un pronóstico aeronáutico debe determinar las necesidades y la capacidad requerida, aspectos en los que se fundamentará la planificación del diseño. Tales pronósticos establecerán qué instalaciones se precisan, su escala y el momento en que serán necesarias. Tanto con miras a la planificación física como a efectos financieros, los pronósticos han de integrarse plenamente en el proceso de planificación. Entre los datos que los pronósticos deben recoger suelen encontrarse los siguientes: • el volumen de pasajeros, carga y correo • el movimiento de aeronaves y volumen en la hora punta habitual • el movimiento medio diario de aeronaves y volumen en el mes de mayor tráfico • el número de aerolíneas a las que el aeropuerto presta servicio y estructura de sus rutas

238

• los tipos de aeronaves que utilizarán el aeropuerto, incluido el número total de cada tipo principal y su proporción en las horas de tráfico intenso • el número de aeronaves que establecerán su base en el aeropuerto, tanto de servicios aéreos regulares y no regulares como de la aviación general • los requisitos en cuanto a las conexiones entre el aeropuerto y la región • el número de visitantes • la proyección de la demanda y los cambios económicos futuros Para transformar la información anterior en criterios de planificación, el Gerente de Proyecto debe solicitar asesoramiento especializado. En términos generales, el emplazamiento debe contar con un drenaje adecuado y no estar expuesto a inundaciones ni estancamientos de agua. El terreno ha de ser relativamente llano, a ser posible con una ligera pendiente a lo largo de la pista de aterrizaje. Debe prestarse especial atención al tipo de suelo, evitando los terrenos arenosos, rocosos y blandos o resbaladizos. El emplazamiento elegido tiene que albergar con comodidad las dimensiones requeridas de las pistas de aterrizaje y estar lo suficientemente alejado de las zonas pobladas o montañosas[1]. Ejemplo Se pretende ampliar una pista de aterrizaje para dar servicio a aeronaves de mayor tamaño. Esta posibilidad no se tuvo en cuenta al elegir el emplazamiento original, por lo que es necesario desviar un curso de agua y una carretera, así como desalojar varias viviendas. Los costos adicionales y los impactos ambientales y sociales se habrían evitado si en la planificación se hubieran considerado las posibles demandas futuras.

2. Normas de diseño de aeropuertos

1 El párrafo anterior es una adaptación de: Royal Flying Doctor Service. Airstrip standards and reporting arrangements. 1998.

239

Directrices

La OACI promueve la uniformidad y la seguridad a nivel internacional. Sus normas, muy parecidas a las de la FAA, son de aplicación a todos los países miembros del Convenio sobre


Las instalaciones aeroportuarias son aquellas que posibilitan una administración y un funcionamiento seguros de los aeropuertos. Con el propósito de ayudar a los diseñadores de aeropuertos y de favorecer una uniformidad razonable en el diseño de las instalaciones aeropuertarias para las operaciones aéreas, la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y la Administración Federal de Aviación (FAA) estadounidense han elaborado directrices comunes de diseño.

Aviación Civil Internacional y se publican en su Anexo 14. Al final de esta sección se facilitan referencias y otra información. Los criterios de diseño de este manual se basan en las normas de la OACI y la FAA, quedeben respetarse en la mayor medida posible. En ciertos casos, debido al contexto local, es posible que los diseñadores se vean obligados a incumplir un criterio determinado. Tal circunstancia deberá discutirse con la autoridad competente, que habrá de dar su visto bueno.

3. Directrices de diseño Existe una gran diversidad de configuraciones para las pistas, aunque la mayor parte de los sistemas combinan de uno u otro modo cuatro configuraciones básicas: pista única, pistas paralelas, pistas en V abiertas y pistas cruzadas. Las pistas permiten que las operaciones aéreas se lleven a cabo de manera segura y eficiente. Por consiguiente, es fundamental que en su diseño se tengan en cuenta las características operativas y físicas de las aeronaves que las utilizarán. Una clave de referencia de aeródromo vincula los criterios de diseño con el tipo de aeronave que usará la pista. La FAA establece dicha categoría combinando la velocidad de aproximación de la aeronave (en nudos) y su envergadura; la clave de la OACI combina la longitud de la pista y la envergadura del avión. Con independencia del código que se utilice, el objetivo es obtener una aeronave de referencia para el diseño, la más exigente, en la que se fundamentará el diseño de las pistas y del aeropuerto. Longitud de la pista (elemento 1) Longitud de la pista

1 2 3 4

< 800 m 800 m pero < 1200 m 1200 m pero < 1800 m A partir de 1800 m


Directrices

Número de clave

Envergadura de la aeronave (elemento 2) Letra Envergadura Anchura exterior de entre ruedas del clave tren principal A < 15 m < 4,5 m B 15 m pero < 24 m 4.5 m pero < 6 m C 24 m pero < 36 m 6 m pero < 9 m D 36 m pero < 52 m 9 m pero < 14 m E 52 m pero < 65 m 9 m pero < 14 m F 65 m pero < 80 m 14 m pero < 16 m

Tabla 6 Clave de referencia de la OACI

El diseño de una pista de aterrizaje suele desarrollarse en función de los elementos principales siguientes: • el pavimento estructural capaz de soportar la carga de los aviones; • los márgenes adyacentes al pavimento estructural, concebidos para resistir la erosión y albergar los equipos de mantenimiento y las patrullas; • la franja de pista, que incluye el pavimento estructural, los

240

E

F

A B C

G D

G

B

B


A G

Directrices

C Figura 38 Principales elementos de una pista de aterrizaje A pavimento estructural, B márgenes, C franja de pista, D barrera antichorro, E zona de parada, F pista de rodaje, G zona libre de obstáculos

241

márgenes y una zona despejada, drenada y nivelada. Esta ha de ser capaz de albergar en condiciones normales los equipos contra incendios, de emergencia para accidentes, rescate y quitanieves, y de sustentar a cualquier aeronave que pueda salirse del pavimento; • la barrera antichorro, zona diseñada para evitar la erosión de las superficies adyacentes a los extremos de las pistas que están expuestas de manera continuada o repetida al chorro de los reactores. La zona puede estar pavimentada o cubierta de hierba; • el área de seguridad de extremo de pista, zona concebida para reducir los accidentes de aeronaves que aterrizan antes de la pista o la rebasan; • la zona de parada, una extensión del pavimento a continuación de la pista para que puedan pararse las aeronaves en caso de despegue interrumpido; • una zona libre de obstáculos no pavimentada, también a continuación de la pista, bajo el control y el mantenimiento de la autoridad aeroportuaria. Se trata de un área rectangular definida en el terreno o en el agua, designada o preparada como área adecuada sobre la cual un avión puede efectuar una parte del ascenso inicial hasta una altura especificada. • una plataforma, zona destinada a dar cabida a las aeronaves estacionadas para los fines de embarque o desembarque, abastecimiento de combustible o mantenimiento sin interferencia con el tráfico del aeródromo; • una pista o calle de rodaje, vía que conecta las pistas con las plataformas, los hangares, las terminales y enlaza las aeronaves con las instalaciones.


Directrices

Los elementos asociados a las pistas y relacionados con el despeje y el aterrizaje de aviones son las franjas de pista, los márgenes, las zonas de parada, las zonas libres de obstáculos y las áreas de seguridad de extremo de pista.

Orientación y disposición de las pistas En términos generales, las pistas deben orientarse para evitar obstáculos y que las aeronaves sobrevuelen zonas pobladas. Entre los factores más importantes figuran las condiciones meteorológicas y de visibilidad, la topografía, el tipo y la densidad del tráfico, las consideraciones relativas al desempeño de los aviones y los aspectos ambientales. La pista principal debe orientarse, a ser posible, en la dirección del viento dominante, pues resulta ventajoso efectuar los despegues y aterrizajes con el viento de cara. De ese modo, aumenta la velocidad del aire sobre las alas y se reduce la distancia necesaria para el despegue y el aterrizaje.

Zonas de parada y zonas libres de obstáculos La decisión de habilitar una zona de parada o una zona libre de obstáculos como alternativa a una mayor longitud de pista

242

PISTAS DE ATERRIZAJE Directrices

Figura 39 Configuración de la pista de aterrizaje A, única, B paralelas, C en V abiertas, D divergentes

243

dependerá de las características físicas de la zona a continuación de la pista y de los requisitos de desempeño en las operaciones de las aeronaves. Téngase en cuenta que las zonas libres de obstáculos no pueden tener una longitud superior a la mitad del recorrido de despegue disponible.

Distancias declaradas Las distancias declaradas son las distancias disponibles para satisfacer los requisitos de recorrido de despegue, distancia de despegue, distancia de aceleración-parada y distancia de aterrizaje de un avión. Las distancias declaradas que deben calcularse para cada sentido de una pista son las siguientes: recorrido de despegue disponible (TORA), distancia de despegue disponible (TODA), distancia de aceleración-parada disponible (ASDA) y distancia de aterrizaje disponible (LDA). Cuando una pista no dispone de zona de parada o zona libre de obstáculos y su umbral está situado en el extremo de la pista, las cuatro distancias declaradas deberían ser iguales, en condiciones normales, a la longitud de la pista.

Márgenes de la pista


Directrices

El margen es una banda de terreno que bordea un pavimento, tratada de forma que sirva de transición entre el pavimento y el terreno adyacente para las aeronaves que se salen del pavimento. Los márgenes pueden estar pavimentados o cubiertos de hierba. El margen de una pista debe prepararse o construirse para reducir al mínimo los peligros a que se enfrenta un avión que se sale de la pista. En ocasiones, la resistencia del terreno natural de la franja, sin ningún tipo de preparación especial, bastará para satisfacer los requisitos relativos a los márgenes. Cuando se precise una preparación especial, el método empleado dependerá de las condiciones del suelo y de la masa de los aviones a los que la pista prestará servicio. Llevar a cabo estudios del suelo ayudará a determinar cuál es el mejor método para mejorarlo (por ejemplo, drenaje, estabilización, pavimentación o pavimentación ligera). Al diseñar los márgenes debe prestarse especial atención para evitar que los motores de turbina aspiren piedras u otros objetos. La OACI señala que, cuando los márgenes son objeto de un tratamiento especial, ya sea para dotarlos de la resistencia necesaria o para evitar la presencia de piedras o escombros, pueden surgir dificultades debido a la falta de contraste visual entre la superficie de la pista y la de la franja adyacente. Para solventar el problema puede disponerse un contraste visual adecuado en la superficie de la pista o franja o señalizar los laterales de la pista.

Pistas de rodaje Una pista o calle de rodaje es una vía que conecta las pistas con las plataformas, los hangares, las terminales y enlaza las

244

PISTAS DE ATERRIZAJE Directrices

Figure 40: Longitud de pista según la clave de referencia de la OACI

245

aeronaves con las instalaciones. Puede diseñarse como pista de acceso al puesto de estacionamiento de aeronave, de manera que parte de una plataforma se designa como pista de rodaje y se destina a proporcionar acceso a los puestos de estacionamiento de aeronaves solamente; como pista de rodaje en la plataforma, de manera que una parte del sistema de pistas de rodaje se sitúa en una plataforma y proporciona una vía para el rodaje a través de la plataforma; o como pista de salida rápida, que se une a una pista en un ángulo agudo y se proyecta de modo que permita a los aviones que aterrizan virar a una velocidads mayor, con lo que se logra que la pista esté ocupada el mínimo tiempo posible. Dado que las velocidades de las aeronaves en las pistas de rodaje son notablemente menores que en las pistas, los criterios relativos a las dimensiones de las primeras no son tan rigurosos. La ubicación de las pistas de salida dependerá de la combinación de aeronaves, de las velocidades de aproximación e impacto, de las velocidades de salida, de los índices de desaceleración —que a su vez dependen del estado de la superficie del pavimento (húmeda o seca)— y del número de salidas. La rapidez y el modo en que el control del tránsito aéreo es capaz de procesar las llegadas es un factor sumamente importante para determinar la ubicación de las pistas de salida, en la que también influye la situación de las pistas con respecto al área terminal.

Pistas de aterrizaje pequeñas y en zonas rurales


Directrices

Un recurso muy útil para las pistas de aterrizaje pequeñas y más sencillas son las normas y disposiciones para la presentación de informes relativas a las pistas de aterrizaje, elaboradas por el Real Servicio de Médicos Voladores (RFDS)[2]. El documento contiene las normas mínimas de aplicación a las pistas de aterrizaje para las operaciones del RFDS, una organización aeromédica que presta servicios de atención primaria y de emergencia en zonas remotas de Australia. Este tipo de pistas también respaldan el abastecimiento de suministros de socorro de emergencia, el transporte de personal y otras actividades habituales de las Naciones Unidas.

4. Directrices de diseño del pavimento Las pistas, las pistas de rodaje y las plataformas requieren un pavimento específico diseñado por un ingeniero competente y cualificado. Hay que destacar que los pavimentos no deben diseñarse únicamente con miras a las aeronaves de mayor tamaño. La intensidad del tráfico es otro factor principal que influye en el grosor del pavimento. Otros factores relevantes son la vida útil del pavimento (es probable que se requieran tareas menores de mantenimiento) y el estado y la resistencia del subsuelo. El diseño geométrico de las pistas de aterrizaje se fundamenta en los requisitos de visibilidad y en la obtención de una superficie lisa 2 http://www.flyingdoctor.org.au/IgnitionSuite/uploads/docs/Airstrip%20Standards2.pdf

246

Figura 41 Sección transversal de la pista de aterrizaje A pavimento estructural, B márgenes, C zona libre de obstáculos

y regular que no precise grandes cambios en su pendiente, ni en sentido longitudinal ni transversal. Para diseñar un pavimento ha de responderse a las preguntas siguientes:

¿Cuál es la vida útil del pavimento?

La resistencia del subsuelo puede averiguarse efectuando pruebas de placa de carga para obtener el valor del módulo de reacción (k). También pueden llevarse a cabo pruebas de CBR.

247

Directrices

¿En qué estado se encuentra el subsuelo? ¿Cuál es su resistencia?


Es importante que la necesidad de efectuar trabajos principales de mantenimiento del pavimento de los aeródromos solo se plantee a largo plazo. Se recomienda una vida útil de la estructura de entre 20 y 30 años. El periodo más amplio corresponde a pavimentos de hormigón; el más corto, a pavimentos flexibles. Los pavimentos no impermeabilizados tienen una vida útil mucho más corta debido a sus características de desgaste; es posible que requieran trabajos de mantenimiento después de tan solo 2 o 3 años. En circunstancias extremas —por ejemplo cuando la pista se construye para facilitar un acceso de emergencia— puede resultar aceptable que una pista falle y sea abandonada. Por todo ello, este es un aspecto clave para el diseño.

¿Cuál es la aeronave de referencia para el diseño? Han de considerarse todas las aeronaves que harán uso del pavimento, no solo las más grandes. El dato principal lo constituyen los números de clasificación de aeronaves (ACN), que dependen del tipo de pavimento (rígido o flexible) y de la resistencia del subsuelo (existen cuatro categorías normalizadas, pero el ACN puede interpolarse entre esos valores). El número de clasificación (PCN) del pavimento elegido será el mayor ACN permitido en la categoría de subsuelo correspondiente.

¿Cuál es la intensidad del tráfico? El número diario o anual previsto de aeronaves de un tipo determinado que utilizarán el pavimento.

¿Se requiere un pavimento rígido o flexible? El pavimento rígido, normalmente de hormigón de cemento, presenta una durabilidad mayor que el pavimento flexible. Aunque su costo inicial es superior, su instalación y mantenimiento resultan más baratos a largo plazo. El pavimento flexible, por lo general de asfalto, se dispone sin refuerzo y se abre y repara con facilidad. Asimismo, los pavimentos de grava pueden nivelarse y consolidarse de nuevo fácilmente para cumplir las características operativas. La vigilancia del estado del pavimento es una actividad importante para la gestión de la seguridad. Determinadas zonas, tales como las plataformas, los extremos de las pistas, los apartaderos de espera y el piso de los hangares, requieren pavimentos rígidos.


Directrices

¿Cuál es el clima del país donde se ubica el proyecto? Si se producen heladas de gran intensidad, el diseño de los pavimentos debe evitar los efectos del deshielo primaveral y el permafrost. ¿Se registran variaciones importantes de temperatura entre estaciones? En ese caso, ha de considerarse debidamente el uso de dovelas y juntas de dilatación en los pavimentos rígidos. También debe estudiarse el grosor del pavimento de modo que tolere tensiones de pandeo excesivas. Si la pista de aterrizaje está formada por un pavimento de grava no impermeabilizado, las cuestiones relacionadas con la pluviometría, el drenaje y la consolidación del pavimento son de suma importancia a fin de evitar su rápido deterioro y los accidentes de las aeronaves.

248

5. Referencias para el diseño de aeropuertos Cuando UNOPS participe en la planificación o el diseño de instalaciones comerciales o aeropuertos de envergadura, debe cumplirse obligatoriamente la normativa oficial. Con objeto de respetar las directrices de la OACI, han de aplicarse los documentos siguientes:

Directrices

249


• Manual de diseño de aeródromos (Doc 9157) • Parte 1 — Pistas • Parte 2 — Calles de rodaje, plataformas y apartaderos de espera • Parte 3 — Pavimentos • Parte 4 — Ayudas visuales • Parte 5 — Sistemas eléctricos • Parte 6 — Frangibilidad • Manual para los servicios de información aeronáutica (Doc 8126) • Designadores de tipos de aeronaves (Doc 8643) • Manual de planificación de aeropuertos (Doc 9184) • Parte 1 — Planificación general • Parte 2 — Utilización del terreno y control del medio ambiente • Parte 3 — Directrices para la preparación de contratos de consultores y de construcción • Manual de servicios de aeropuertos (Doc 9137) • Parte 1 — Salvamento y extinción de incendios • Parte 2 — Estado de la superficie de los pavimentos • Parte 3 — Control y reducción del peligro que representa la fauna silvestre • Parte 5 — Traslado de aeronaves inutilizadas • Parte 6 — Limitación de obstáculos • Parte 7 — Planificación de emergencia en los aeropuertos • Parte 8 — Servicios operacionales de aeropuerto • Parte 9 — Métodos de mantenimiento de aeropuertos • Manual de planificación de servicios de tránsito aéreo (Doc 9426) • Manual de aeronavegabilidad (Doc 9760) • Orientación sobre el enfoque equilibrado para la gestión del ruido de las aeronaves (Doc 9829) • Manual de helipuertos (Doc 9261) • Manual de instrucción sobre factores humanos (Doc 9683) • Manual de operaciones de deshielo y antihielo para aeronaves en tierra (Doc 9640) • Manual de sistemas de guía y control del movimiento en la superficie (SMGCS) (Doc 9476) • Manual sobre certificación de aeródromos (Doc 9774) • Manual sobre emisores láser y seguridad de vuelo (Doc 9815)


Directrices

• Manual sobre operaciones simultáneas en pistas de vuelo por instrumentos paralelas o casi paralelas (SOIR) (Doc 9643) • Manual sobre el sistema de notificación de la OACI de los choques con aves (IBIS) (Doc 9332) • Procedimientos para los servicios de navegación aérea. Operación de aeronaves (PANS - OPS) (Doc 8168) • Procedimientos para los servicios de navegación aérea. Gestión del tránsito aéreo (PANS-ATM) (Doc 4444) • Manual de gestión de la seguridad operacional (SMM) (Doc 9859) • Manual de aeropuertos STOL (Doc 9150) • Manual del Sistema Geodésico Mundial - 1984 (WGS-84) (Doc. 9674)

250


251






RISK

ASSESSMENT

PM Project X


Puntuación

Riesgo bajo

Entre 8 y 12 puntos

RISK

RISK

ASSESSMENT

PM Project X

ASSESSMENT

PM

DESIGN BRIEF

Project X



Riesgo medio


Project X


PM

STAKEHOLDERS

Project PM X

BRIEF REVIEW Consecuencias del colapso para la población a la que STAKEHOLDERS COMMENTS se presta servicio directo PM

Project X

DR

ER 3


ER 4


ER 5


3°P

3°P

DP

PM

STAKEHOLDERS

COMMENTS

DESIGN REPORT

DP

PM



ERS

DESIGN REPORT

252

PM

DR 3°P


ER 6

Project X

REVIEW COMMENTS

STAKEHOLDERS

ER 2

DR

STAKEHOLDERS

DESIGN BRIEF


ER 1

DESIGN BRIEF

PM

DP


DP

Project X

REVIEW COMMENTS

ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo El aspecto más importante de todo proyecto de infraestructura es la seguridad de las personas. Cualquier error en el diseño de una pista de aterrizaje puede poner en grave peligro tanto a las aeronaves como a las personas que se encuentren en las inmediaciones de la pista de aterrizaje. Puntuación del Elemento 1: Consecuencias del colapso para la población a la que se presta servicio directo

ER 2

Impacto mínimo o afecta a menos de 5000 personas

2 puntos

Impacto moderado o afecta a entre 5001 y 20.000 personas

3 puntos

Impacto grave o afecta a más de 20.000 personas

4 puntos

Complejidad del diseño Puntuación del Elemento 2A: Complejidad de las hipótesis de carga El peso máximo de despegue (MTOW) es una característica de carga principal que afecta al pavimento, a la longitud y la anchura de la pista, y a otros muchos aspectos del diseño. Diseño sencillo (Aviones y helicópteros con un MTOW inferior a 5 toneladas)

1 punto

Diseño medio (Aviones y helicópteros con un MTOW de entre 5 y 20 toneladas)

2 puntos

Diseño complejo (Aviones y helicópteros con un MTOW de entre 20 y 75 toneladas)

3 puntos

Diseño muy complejo (Aeronaves con un MTOW superior a 75 toneladas)

4 puntos

Puntuación del Elemento 2B: Complejidad del diseño de la pista de aterrizaje 2 puntos

Diseño complejo (Pistas de aterrizaje pavimentadas con o sin pistas de rodaje y plataformas independientes, sin certificación de la OACI)

3 puntos

Diseño muy complejo (Instalaciones certificadas por la OACI para uso comercial o con pasajeros)

4 puntos


Diseño medio (Pista de aterrizaje no pavimentada con espacio de viraje en ambos extremos o pistas de rodaje y plataformas independientes)


253

ER 3


ER 4


1 punto


2 puntos


3 puntos


4 puntos

Evaluación del impacto ambiental La evaluación del impacto ambiental es un aspecto importante de todo proyecto. El Gerente de Proyecto y el Proyectista deben considerar los aspectos tanto positivos como negativos de las conclusiones de dicha evaluación.

ER 5


2 puntos


3 puntos


4 puntos

Fenómenos naturales El Gerente de Proyecto, en consulta con el Proyectista, las autoridades locales y los usuarios finales, debe esforzarse por conocer todo fenómeno natural que pueda producirse en el emplazamiento, así como por recabar la mejor información posible antes de iniciar el proceso de diseño. A continuación se facilitan a modo de ejemplo una serie de peligros naturales y los parámetros de diseño a los que afectan:




• Inundación Ubicación y planificación del emplazamiento • Tormentas y huracanes Posible vuelco de vehículos o desplazamientos laterales

254

• Tsunami

Ubicación del emplazamiento












• Vida silvestre


Puntuación del elemento 5: Resiliencia al riesgo de fenómenos naturales Fenómenos naturales de importancia mínima o aplicación de los códigos de diseño exhaustivos pertinentes; zona de riesgo sísmico bajo

1 punto

Fenómenos naturales de importancia moderada o aplicación de algunos códigos de diseño pertinentes; zona de riesgo sísmico moderado

2 puntos

Combinación de varios peligros naturales o aplicación de códigos de diseño pertinentes muy limitados; zona de riesgo sísmico moderado o grave

3 puntos


ER 6

Costo total estimado de la construcción El presupuesto preliminar debe tenerse en cuenta en la evaluación de riesgos. El costo total estimado de la construcción debe incluir los trabajos y servicios temporales en el emplazamiento, así como la infraestructura de carreteras propuesta. El presupuesto preliminar tiene un margen de error de +/- 15%. A los efectos de la evaluación de riesgos debe aplicarse el nivel más alto. Además, hay que tener en cuenta las diversas fases de los proyectos viarios, por ejemplo cuando una carretera de 50 km se entrega en 3 fases. Puntuación del elemento 6: Costo total estimado de la construcción Hasta 500.000 USD

1 punto

Entre 500.001 USD y 2.500.000 USD

2 puntos

Entre 2.500.001 USD y 5.000.000 USD

3 puntos


4 puntos

PISTAS DE ATERRIZAJE Evaluación de riesgos

255

Casos de estudio Caso de estudio 1: Pista de aterrizaje en un pueblo remoto

Un pueblo pequeño en una zona montañosa remota donde viven 4000 personas solo puede recibir suministros alimentarios por vía aérea debido a los daños provocados por las inundaciones en las carreteras. Dispone de una explanada de grava en la que podría construirse una pista de aterrizaje para aeronaves ligeras. Se utilizará durante las horas de luz natural y recibirá únicamente 3 vuelos diarios de abastecimiento a lo largo de un periodo mínimo de 4 meses. Deben llevarse a cabo tareas mínimas de desbrozo para habilitar una pista de aterrizaje sin pavimentar de carril único con espacio de viraje en ambos extremos. Aunque la lluvia ha causado problemas en la región, la explanada requiere trabajos menores para su drenaje. No hay que considerar ningún otro fenómeno natural. El costo de preparar la superficie con una niveladora e instalar drenaje básico y señales visuales está en torno a los 85.000 dólares de los Estados Unidos.

Caso de estudio 2: Pista de aterrizaje en una ciudad pequeña

El gobierno municipal de una ciudad de 10.000 habitantes desea construir una pista de aterrizaje pavimentada que ayude a transferir a los pacientes a un hospital de la región, impulse el turismo y posibilite el acceso para que los productores de alimentos especializados locales presten servicio a un mayor número de personas en la región. Se ha encontrado un emplazamiento que requiere un trabajo de desbrozo considerable y el desplazamiento de un pequeño pueblo donde viven 150 personas. La pista será utilizada con regularidad por aviones de transporte pequeños y aeronaves ligeras; se prevén 8 vuelos diarios, únicamente durante las horas de luz natural. Las condiciones del terreno son buenas, pero preocupa la posibilidad de inundaciones, pues se trata de una zona con precipitaciones elevadas. El presupuesto de los trabajos es de aproximadamente 2.300.000 dólares de los Estados Unidos.



Caso de estudio 3: Mejora de un pequeño aeropuerto

Un aeropuerto pequeño recibe 7,5 millones de dólares de los Estados Unidos destinados a la reconstrucción de sus instalaciones con el propósito de dar servicio a reactores regionales más grandes, en lugar de a las aeronaves turbopropulsadas actuales. Para ello habrá que ampliar las pistas, modificar la pista de rodaje y construir una nueva plataforma de estacionamiento, así como mejorar la iluminación y las ayudas a la navegación. Una vez concluido el proceso, el aeropuerto será conforme con la OACI. La proximidad de una ciudad de 40.000 habitantes genera una preocupación significativa debido al ruido que se produce al sobrevolar el aeropuerto, en especial después de la ampliación de las pistas, que también afecta a la zona de captación del agua. El drenaje de las superficies impermeables ampliadas y la mayor sofisticación de la infraestructura de deshielo requieren soluciones de planificación ambiental complejas. El aeropuerto se encuentra en una zona fría en invierno, donde las fuertes nevadas obligan en ocasiones a cerrarlo. EVALUACIÓN DE RIESGOS DE LOS CASOS DE ESTUDIO Puntos Elemento de riesgo Caso n.º 1 Caso n.º 2 Caso n.º 3 ER 1 Consecuencias del colapso para la población a la que se 2 3 4 presta servicio directo ER 2a Complejidad del diseño: hipótesis de carga 1 2 3 ER 2b Complejidad del diseño: diseño de la pista de aterrizaje 2 3 4 ER 3 Evaluación del impacto social 1 2 1 ER 4 Evaluación del impacto ambiental 2 2 4 ER 5 Fenómenos naturales 1 2 3 ER 6 Costo total estimado de la construcción 1 2 4 Puntuación total = 10 16 23 Nivel de riesgo = Riesgo Riesgo Riesgo bajo medio elevado

256

Requisitos Mínimos

257


REQUISITOS MÍNIMOS

Sección H: PISTAS DE ATERRIZAJE

OBJETIVOS TÉCNICOS D.TO 1

Las pistas de aterrizaje pueden constituir nexos fundamentales para el desarrollo de las comunidades y la prestación de servicios comerciales y públicos; por consiguiente, deben ofrecer un funcionamiento aceptable y un uso ininterrumpido.

D.TO 2

Las pistas de aterrizaje deben diseñarse con miras a posibilitar operaciones aeronáuticas seguras, económicas y eficientes.

D.TO 3

El diseño de la pista de aterrizaje ha de ser apto para su uso, en función de la necesidad, el tamaño y el uso de la instalación.

ENUNCIADOS FUNCIONALES D.FS 1

La seguridad de las operaciones aeronáuticas debe ser prioritaria en el diseño y la planificación de toda pista de aterrizaje.

D.FS 2

El diseño de la pista de aterrizaje debe fundamentarse en estudios suficientes sobre su función prevista, que habrán de llevarse a cabo antes de concluir el diseño.

D.FS 3

El diseño de la pista de aterrizaje debe basarse en estudios suficientes sobre las condiciones geotécnicas y meteorológicas del emplazamiento, que habrán de llevarse a cabo antes de concluir el diseño.

H1


H2

DISEÑO DE AERÓDROMOS

H3



Requisitos Mínimos

REQUISITOS MÍNIMOS

258

H1


H1.PR 1


H1.PR 2

Datos geotécnicos y características del suelo

H1.PR 3

Normas de diseño

H1.PR 1 Estudios sobre el emplazamiento El Proyectista DEBE cumplir los requisitos generales establecidos en la Sección C1: Emplazamiento.

H1.PR 2 Datos geotécnicos y características del suelo Además de la información general sobre el emplazamiento, el Proyectista DEBE confirmar que la propuesta de diseño es adecuada a las características del suelo y las condiciones geotécnicas del emplazamiento previsto. Si es necesario reforzar el terreno, la construcción NO DEBE comenzar hasta que se tomen las medidas oportunas al respecto.

H1.PR 3 Normas de diseño En la documentación de diseño DEBE indicarse con claridad en qué normas y códigos pertinentes se ha fundamentado el diseño. Los aeropuertos comerciales DEBEN respetar alguna norma internacional, como la de la OACI.

PISTAS DE ATERRIZAJE Requisitos Mínimos

259

H2


H2.PR 1

Longitud de la pista

H2.PR 2

Anchura de la pista

H2.PR 3

Pendientes de la pista

H2.PR 4

Distancia mínima entre pistas paralelas

H2.PR 5


H2.PR 6

Umbral de la pista

H2.PR 7

Plataformas de viraje en la pista

H2.PR 8

Franjas de pista

H2.PR 9

Pistas de rodaje

H2.PR 10

Plataformas

H2.PR 11

Áreas de seguridad en la pista

H2.PR 12

Sistemas de deshielo y antihielo

H2.PR 13

Señalización e iluminación de la pista de aterrizaje

H2.PR 1 Longitud de la pista El Proyectista DEBE demostrar que la longitud de pista prevista en el diseño es suficiente para los aviones, las condiciones meteorológicas y las características geográficas del emplazamiento.


Requisitos Mínimos

Salvo en el caso de las pistas de aterrizaje más pequeñas, ha de recurrirse a asesoramiento profesional en materia de ingeniería y pronóstico para calcular la longitud de la pista. Esta dependerá de factores como el número de aviones a que se prestará servicio, las condiciones meteorológicas (especialmente el viento y la temperatura), la pendiente y el estado de la superficie de la pista, y su elevación. A fin de evitar restricciones innecesarias en las maniobras aeronáuticas y costos de construcción y mantenimiento desproporcionados, debe disponerse un espacio suficiente en previsión de cualquier necesidad a largo plazo. Por consiguiente, la pista debe proporcionar una longitud suficiente para las aeronaves tanto presentes como futuras. H2.PR 2 Anchura de la pista El diseño DEBE satisfacer estas disposiciones y, a fin de dar servicio a aeronaves de mayor capacidad, respetar la tabla a continuación.

260

Número de clave 1 2 3 4

Letra de clave A 18 m 23 m 30 m -

B 18 m 23 m 30 m -

C 23 m 30 m 30 m 45 m

D 45 m 45 m

E 45 m

F 60 m

Tabla 7 Longitud mínima de pista

La anchura mínima de pista, tanto en pistas pavimentadas como no pavimentadas, es de 18 m. Si la aeronave de referencia para el diseño tiene una envergadura superior a 15 m, o si la longitud de la pista es superior a 800 m, la anchura mínima de la pista será de 23 m.

H2.PR 3 Pendientes de la pista La pendiente longitudinal NO DEBE ser superior al 2% en las pistas de menos de 1200 m NI DEBE exceder el 1% en las pistas de más de 1200 m. Para favorecer el drenaje, la pendiente transversal de la pista DEBE estar entre el 1% y el 2,5%. La pendiente longitudinal se obtiene al dividir la diferencia entre la elevación máxima y mínima a lo largo de la línea central de la pista por la longitud de la pista. La pendiente transversal es la pendiente perpendicular a la línea central, importante para drenar el agua de lluvia. Es recomendable que las pistas se construyan con una pendiente transversal a dos aguas desde la línea central, aunque en ocasiones el diseñador se verá obligado a diseñar una pendiente transversal de una sola vertiente. H2.PR 4 Distancia mínima entre pistas paralelas Cuando se pretenda utilizar simultáneamente pistas paralelas de vuelo visual, la distancia mínima entre sus líneas centrales DEBE ser acorde con los criterios siguientes: • 210 m cuando la longitud de la pista sea superior a 1200 m • 150 m cuando la longitud de la pista sea superior a 800 m pero inferior a 1200 m • 120 m cuando la longitud de la pista sea inferior a 800 m

261

Requisitos Mínimos

Cuando la pista sea utilizada por aeronaves con las claves D, E o F, la solución de diseño DEBE prever un margen acorde con las recomendaciones de la OACI.


H2.PR 5 Márgenes de la pista

H2.PR 6 Umbral de la pista El umbral identifica el principio o el final de la pista. Los umbrales de pista DEBEN señalizarse con claridad en los dibujos de diseño. H2.PR 7 Plataformas de viraje en la pista Cuando el extremo de la pista no disponga de una pista de rodaje o una zona de viraje y la pista vaya a ser utilizada por aeronaves con las claves D, E o F, DEBE preverse una plataforma de viraje que facilite un giro de 180 grados de los aviones. H2.PR 8 Franjas de pista El Proyectista DEBE velar por que las franjas de pista cumplan los requisitos de longitud y anchura. Longitud La franja de pista se extiende desde antes del umbral hasta más allá del extremo de la pista o la zona de parada, y no debe ser menor que la pista que contiene. Para las pistas de aterrizaje de más de 800 m, así como para todas las pistas de vuelo por instrumentos, la franja debe extenderse como mínimo 60 m más allá del fin de la pista. Anchura En las pistas de vuelo por instrumentos, siempre que sea viable, debe disponerse una franja de pista lateral a ambos lados de la línea central de la pista, a una distancia mínima de 75 m para las pistas de menos de 1200 m o de 150 m para las pistas de más de 1200 m.


Requisitos Mínimos

En las pistas de vuelo visual, siempre que sea viable, debe disponerse una franja de pista lateral a ambos lados de la línea central de la pista, a una distancia mínima de 30 m para las pistas de menos de 800 m, de 40 m para las pistas de entre 800 y 1200 m, y de 75 m para las pistas de más de 1200 m. H2.PR 9 Pistas de rodaje El Proyectista DEBE estudiar si es necesario incluir pistas o calles de rodaje en la solución de diseño.

H2.PR 10 Plataformas El Proyectista DEBE diseñar plataformas acordes con el funcionamiento del aeródromo y con espacios libres suficientes entre los puestos de estacionamiento de las aeronaves y los edificios, aeronaves y puestos adyacentes.

262

H2.PR 11 Áreas de seguridad en la pista DEBE disponerse un área de seguridad de extremo de pista que discurra desde el extremo de una franja de pista hasta una distancia no inferior a 90 m cuando la pista tenga una longitud superior a 1200 m o cuando haya sido aprobada para los aterrizajes por instrumentos.

H2.PR 12 Sistemas de deshielo y antihielo Cuando se requieran sistemas de deshielo, DEBE considerarse la posibilidad de construir una plataforma o un espacio específico con drenaje independiente para el mantenimiento de los sistemas de deshielo y antihielo.

H2.PR 13 Señalización e iluminación de la pista de aterrizaje Para garantizar una visibilidad adecuada, en la pista de aterrizaje DEBEN señalizarse con claridad el borde y las esquinas de la pista, así como los límites de la franja de pista; también ha de iluminarse la pista. DEBE incluirse un indicador de dirección del viento, a ser posible en una zona próxima al área de plataformas para las aeronaves.

PISTAS DE ATERRIZAJE Requisitos Mínimos

263

H3


H3.PR 1

Pistas

H3.PR 2

Pistas de rodaje

H3.PR 3

Drenaje subterráneo

H3.PR 1 Pistas El Proyectista DEBE demostrar que el diseño del pavimento de la pista incorpora consideraciones sobre su vida útil, las condiciones y la resistencia del subsuelo, la aeronave de referencia para el diseño, la carga, la intensidad del tráfico y las cuestiones pertinentes relativas a las meteorología.

H3.PR 2 Pistas de rodaje y plataformas Si procede, el Proyectista DEBE demostrar que el diseño del pavimento de las pistas de rodaje y las plataformas incorpora consideraciones sobre su vida útil, las condiciones y la resistencia del subsuelo, la aeronave de referencia para el diseño, la carga, la intensidad del tráfico y las cuestiones pertinentes relativas a las meteorología.

H3.PR 3 Drenaje subterráneo Cuando la capa freática, la congelación, el deshielo y la influencia de las mareas constituyan un problema, DEBE preverse drenaje para las capas no tratadas del pavimento.


Requisitos Mínimos

Estas suelen situarse a 300 mm bajo la capa granular inferior del pavimento, para garantizar que la subbase y la explanada mejorada se drenan correctamente, evitando así que se pierda resistencia.

264

Requisitos Mínimos

265




H1


H1.PR 1


H1.PR 2

Datos geotécnicos y características del suelo

H1.PR 3

Normas de diseño

H2


H2.PR 1

Longitud de la pista

H2.PR 2

Anchura de la pista

H2.PR 3

Pendientes de la pista

H2.PR 4

Distancia mínima entre pistas paralelas

H2.PR 5


H2.PR 6

Umbral de la pista

H2.PR 7

Plataformas de viraje en la pista

H2.PR 8

Franjas de pista

H2.PR 9

Pistas de rodaje

H2.PR 10

Plataformas

H2.PR 11

Áreas de seguridad en la pista

H2.PR 12

Sistemas de deshielo y antihielo

H2.PR 13

Señalización e iluminación de la pista de aterrizaje

H3


H3.PR 1

Pistas

H3.PR 2

Pistas de rodaje

H3.PR 3

Drenaje subterráneo



Requisitos Mínimos

266

Sección I VÍAS FÉRREAS

267

Es muy poco frecuente que UNOPS participe en la construcción de obras ferroviarias. Por consiguiente, la versión actual del manual no contiene Requisitos Mínimos establecidos por UNOPS para la construcción o rehabilitación de vías férreas. Si está estudiando un proyecto que incluye obras ferroviarias, póngase en contacto con el IPMG lo antes posible para determinar qué aspectos deberá tener en cuenta en la toma de decisiones. Se requerirá una evaluación del diseño, pero los Requisitos Mínimos dependerán de las normas y los códigos aplicables que rijan el alcance de obra. En el desarrollo de su proyecto, diríjase lo antes posible al jefe de

VÍAS FÉRREAS

normas para debatir qué códigos son de aplicación.

268

ANEXOS

269

Introducción

1. Técnicas de los ensayos previos sobre el terreno 2. Glosario de términos generales

1. Técnicas de los ensayos previos sobre el terreno Las pruebas que figuran a continuación muestran cómo se determina la proporción de partículas gruesas y finas, así como la presencia de limo o arcilla. En la construcción de carreteras, es importante disponer de materiales bien graduados, con una proporción elevada de grava y arena. Además, el suelo debe contener materiales arcillosos a fin de que las partículas estén cohesionadas.

Evaluación sobre el terreno de la calidad de los materiales Mediante una inspección visual resulta relativamente fácil hacerse una idea general del tamaño y la forma de los granos. Para ello, el uso de gráficos o fichas estándar puede servir de apoyo. Es posible llevar a cabo una estimación aproximada del contenido de finos mediante la realización de ensayos de agitación manual y de sedimentación en botella. El martillo Schmidt o esclerómetro es una herramienta adecuada para evaluar la resistencia de la roca en afloramientos o en peñascos de gran tamaño. Ensayo de resistencia de testigos: para muestras pequeñas de roca. Ensayo de durabilidad sobre el terreno: se evalúa el potencial de erosionabilidad o desintegración de los suelos o las rocas blandas. Análisis de agregados con alicates: puede utilizarse para evaluar la resistencia de los posibles agregados. Prueba de plasticidad del terreno: puede aportar datos muy útiles sobre la plasticidad probable del terreno.

Ensayos previos sobre el terreno sencillos Prueba de manipulación:

ANEXOS

Por medio de un proceso tan sencillo como efectuar una inspección visual, tomar una muestra y moldearla con la mano se puede obtener mucha información sobre un suelo determinado. Las partículas más grandes se ven claramente y las partículas más pequeñas de arena se pueden detectar con facilidad al tacto o frotando la tierra entre dos dedos. Si la muestra presenta un tacto granulado, significa que contiene arena y grava. La arena fina no mancha los dedos, a diferencia de los suelos con cierto contenido de arcilla. Si, una vez seca, la muestra mantiene su forma, puede presuponerse que el suelo contiene una cantidad significativa de arcilla. Asimismo, con objeto de determinar el contenido de arcilla se puede dar forma plana a una muestra húmeda

270

e intentar insertar un lápiz en ella: si el lápiz penetra con facilidad, el material contiene demasiado aglomerante o material arcilloso; si es difícil insertarlo, la mezcla de materiales finos y gruesos es buena y estos están bien trabados. (Para un ensayo estándar, véanse las pruebas de clasificación de suelos).

Prueba de sedimentación: La prueba de sedimentación es un método sencillo que determina la proporción de las diferentes fracciones del suelo. Se coloca una muestra del suelo en una botella o un tarro de vidrio cuyas paredes sean lisas hasta llenarla por la mitad. Se vierte agua hasta rellenar las tres cuartas partes. Si se añade algo de sal al agua, se acelera la sedimentación de los materiales más finos. Se agita y, seguidamente, se deja reposar. Las fracciones de grava y de arena gruesa se sedimentarán de inmediato; la arena más fina tardará más en asentarse, alrededor de medio minuto. Las fracciones de limo se quedarán en suspensión hasta un máximo de una hora antes de sedimentarse, mientras que la arcilla permanece en suspensión durante más tiempo. Las cantidades aproximadas de las partículas de cada tamaño pueden observarse en la muestra, en forma de capas. (Para un ensayo estándar, véanse las pruebas equivalentes de arena).

Prueba de vibración La prueba consiste, en primer lugar, en colocar una muestra seca sobre una tabla o un cartón. Si se levanta la tabla por un extremo y se golpea suavemente, las partículas se separan, pues la diferencia de peso provoca que las más finas se queden arriba y las más gruesas desciendan. Si se observa una escala muy amplia de tamaños entre las fracciones más grandes y las más pequeñas, la muestra está bien graduada. Si, por el contrario, la variedad de tamaños es muy reducida, la muestra es uniforme o está mal graduada. Los materiales uniformes no se compactan adecuadamente porque no contienen las partículas pequeñas necesarias para rellenar los espacios vacíos que quedan entre las partículas de mayor tamaño de modo que se produzca una correcta trabazón mecánica. (Para un ensayo estándar, véanse las pruebas de granulometría).

Prueba de cohesión A fin de determinar si un suelo presenta una cantidad elevada de limo o arcilla, se toma un puñado de tierra húmeda y se amasa hasta formar una bola. Si la muestra contiene limo o arcilla, la bola mantiene su forma y las manos se manchan; si solo contiene arena fina, la bola mantiene su forma, pero se desmenuza con facilidad al apretarla; si la muestra solo se compone de arena gruesa y grava, resulta imposible moldearla. Como se ha visto en la prueba de cohesión, la arcilla actúa de agente aglutinante entre las partículas de mayor tamaño. El limo y la arcilla tienen unas características muy distintas; sin embargo, ambas fracciones son demasiado pequeñas para verse a simple vista. El contenido de arcilla de un suelo actúa de aglutinante, a diferencia del limo, que tiene muy pocas propiedades cohesivas. El limo se pulveriza cuando se seca y apenas contribuye a unir las partículas de mayor tamaño. La separación de las partículas finas de las fracciones ANEXOS

271

de mayor tamaño constituye una prueba útil para evaluar el contenido de arcilla o limo de un suelo. Para ello se utiliza un tamiz, con el que se descartan las partículas más grandes. Otra alternativa consiste en tomar la botella o el tarro utilizado para la prueba de sedimentación y dejar que su contenido se seque al sol hasta que se haya evaporado casi toda el agua. A continuación, con una cuchara, pueden extraerse las partículas finas de la parte superior de la muestra. (Para un ensayo estándar, véanse las pruebas de clasificación de suelos).

Prueba de moldeado del limo o de la arcilla Cuando el suelo está húmedo y presenta un alto contenido de arcilla, puede moldearse en forma de cilindros finos. Sin embargo, si se trata de limo húmedo, la muestra se desmenuzará o se formarán cilindros cortos. La prueba de moldeado, también conocida como prueba de la cintilla, puede además utilizarse para medir la plasticidad de una muestra de suelo. A tal efecto, mientras se moldea la muestra en forma de cilindro, se va modificando la cuantía de agua y se observa su comportamiento. De esta forma puede determinarse el límite plástico del material. Es posible establecer un índice de plasticidad mediante la medición del contenido mínimo y máximo de humedad con el que puede moldearse la muestra de suelo. Unos índices de plasticidad altos señalan un contenido elevado de arcilla, mientras que unos índices más bajos muestran la presencia de otras fracciones de suelo, como limos o arenas finas, en vez de arcilla. (Para un ensayo estándar, véanse las pruebas de clasificación de suelos).

Prueba de contracción Se rellena una caja de cerillas con una muestra muy húmeda de finos y se deja secar. Si el suelo presenta un contenido alto de arcilla, la muestra se agrieta y se contrae cuando se seca. El limo no se contrae, pero tiende a desmenuzarse una vez seco. (Para un ensayo estándar, véanse las pruebas de contracción de suelos).

Prueba de resistencia en seco Para realizar esta prueba, se toma una muestra que se haya secado previamente. A continuación se intenta romper usando el dedo pulgar y el índice de ambas manos. Si es posible romper la muestra, se debe intentar desmenuzar entre dos dedos. Si resulta casi imposible romperla y no se puede pulverizar con la presión de los dedos, se trata de un suelo muy plástico; si la muestra se puede romper y se pulveriza con más facilidad, el material es menos plástico. Los suelos no plásticos tienen muy poca resistencia en estado seco y se desmenuzan con facilidad al aplicar la más mínima presión. (Para un ensayo estándar para medir el contenido de arcilla, véanse las pruebas de clasificación de suelos).

Prueba de la mordedura

ANEXOS

La prueba constituye un método rápido y útil para determinar si un suelo de material fino está compuesto de arena, limo o arcilla. Consiste

272

fundamentalmente en tomar una pizca del material en la boca y molerlo con los dientes para establecer el tamaño de las partículas del suelo. Las partículas más grandes, también apreciables a simple vista, son las de arena. Los granos de limo son mucho más pequeños, por lo que no resultan tan duros entre los dientes. Aunque el limo no es especialmente granuloso, es posible detectar su presencia. La arcilla no es granulosa en absoluto, entre los dientes resulta suave y pulverulenta como la harina. La mayor parte de los suelos son una mezcla de varios tipos de suelo. (Para un ensayo estándar, véanse las pruebas de granulometría de los suelos).

ANEXOS

273

2. Glosario de términos generales

Alcance de obra

Todo el trabajo que se debe llevar a cabo en la fase de construcción, de conformidad con los listados, incluidos los trabajos temporales y las posibles alteraciones.

ANEXOS

Asociado directo de UNOPS Parte (gobierno anfitrión, organismo, etc.) con la que UNOPS firma un contrato de prestación de servicios. Asociado

Este término designa tanto a los asociados directos como a los donantes y las fuentes de financiación.

Consultor de diseño

Profesional contratado por UNOPS en calidad de asesor externo.

Donante

Parte que financia el contrato con UNOPS.

Enunciados Funcionales

Identifican los procesos, las acciones o los requisitos funcionales de una categoría o un elemento específico.

Especificaciones

Requisitos o documentos enunciados en los listados, entre ellos los requisitos del contratante para el contratista que ejecutará el proyecto.

Estimación de cantidades

Descripción detallada del trabajo, los precios, las dimensiones y otros aspectos relativos a la construcción de un edificio por contrato.

Evaluación del diseño

Fase del proceso de diseño en la que se comprueban los parámetros propuestos, los documentos y los dibujos, la coordinación entre las especialidades y que la solución de diseño es apta para el uso y satisface los requisitos de los asociados de UNOPS y del Manual para la planificación del diseño de infraestructura de transporte.

Gerente de Proyecto

Designa al personal de UNOPS encargado de garantizar que el proyecto dé lugar a los productos requeridos respetando los plazos, los costos, la calidad, el alcance, el riesgo y los beneficios especificados. El Gerente de Proyecto también es responsable de que el proyecto produzca un resultado que pueda propiciar los beneficios establecidos en el estudio de viabilidad. Así pues, en los proyectos de infraestructura, el Gerente de Proyecto de UNOPS gestiona el proceso de diseño y ejecución.

Informe de proyecto

El informe proporciona una base completa y sólida para iniciar el proyecto. En él se describen los objetivos del proyecto de infraestructura y los requisitos establecidos por el asociado directo, y se facilita información sobre las partes interesadas, los beneficiarios, los plazos y el presupuesto.

274

El informe de proyecto ofrece información básica, define el proyecto, resume el estudio de viabilidad y establece las tolerancias del proyecto, las expectativas de calidad del cliente, los criterios de aceptación y los riesgos. Infraestructura

A los efectos del presente manual, una infraestructura se compone de la obra y de las infraestructuras de servicio conexas situadas en el emplazamiento relacionado con el transporte. En otro contexto, este término designa las redes sociales necesarias para el correcto funcionamiento de los servicios públicos, sociales y de salud; los sistemas judiciales y penitenciarios; la educación y la capacitación; las instalaciones deportivas y de ocio; los servicios de transporte; los aeropuertos, los puertos y las vías ferroviarias, así como los servicios fronterizos de emigración y aduanas. También son infraestructuras las redes de carreteras; la red eléctrica; los sistemas de abastecimiento de agua; los sistemas de efluentes, incluido su tratamiento; la recogida y eliminación de los residuos sólidos; los sistemas de reciclaje, y todos los sistemas de comunicación.

Listados

Este término incluye cronogramas y listados de precios, pagos, emplazamiento, trabajos y detalles, según lo definido en los documentos del contrato.

Objetivos Técnicos

Los Objetivos Técnicos establecen los altos estándares de calidad, los hitos y las aspiraciones del proceso de diseño, de acuerdo con la Política de UNOPS para infraestructura sostenible.

Proceso de diseño

Pasos para la entrega del diseño de un proyecto de infraestructura, enunciados en la SECCIÓN B0 .

Programa de diseño

El programa de diseño explica las funciones y el objeto de la infraestructura encargada y contiene información sobre el usuario final. Puede redactarse a modo de informe o de sinopsis del proyecto, e incluir documentos conexos tales como mensajes de correo electrónico, notas de reuniones y notas de antecedentes. En el programa de diseño debe mencionarse también todo requisito técnico, norma o código que sea de aplicación. El informe de proyecto puede adjuntarse al programa de diseño como anexo.

Proyectista

Profesional interno o externo que ofrece soluciones de diseño y aportaciones a los Gerentes de Proyecto.

Requisitos de Resultados Establecen los niveles mínimos de desempeño y los estándares de diseño que han de satisfacerse para que la infraestructura sea conforme con los Enunciados Funcionales y los Objetivos Técnicos pertinentes. Requisitos del contratante

Documento principal del contrato, en el cual se describen los ANEXOS

275

ANEXOS

términos que el contratista debe cumplir al ejecutar la obra para UNOPS. Solución de diseño

La solución de diseño es el diseño adoptado y la documentación asociada a este, de conformidad con los requisitos establecidos en el informe de proyecto del asociado directo, el usuario final o el donante. Es posible que, partiendo del programa de diseño, deban presentarse al asociado varias propuestas antes de llegar a un acuerdo (dependerá del tipo de obra, su situación, emplazamiento, funcionalidad, servicios operacionales, orientación, etc.).

Usuario final

Destinatario o usuario último previsto de la infraestructura planificada.

Verificación de diseño

Proceso más exhaustivo que la evaluación del diseño, en el que se revisan los cálculos efectuados por el Proyectista en la solución de diseño. La verificación de diseño sirve para que un evaluador independiente realice los cálculos de nuevo y compruebe si obtiene los mismos resultados. Esta labor adquiere especial relevancia cuando se efectúan cálculos estructurales para el desarrollo de infraestructuras en zonas de vulnerabilidad sísmica elevada.

276

Tel.: +45 45 33 75 00

Sede de UNOPS, PO Box 2695, 2100 Copenhague, Dinamarca Fax: +45 45 33 75 01 E-mail: [email protected] Web: www.unops.org

1 DesignPlanningManualTransport Spanish 2016

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