1. GENERALIDADES. 1.1.
INTRODUCCIÓN.
La red de aeropuertos en Bolivia consta de 37 aeropuertos, de los cuales tres (3) son principales, que están localizados en las ciudades de La Paz, Cochabamba y Santa Cruz, administrados por SABSA (Servicio de Aeropuertos de Bolivia S.A.) empresa del Estado Plurinacional de Bolivia que anteriormente era administrada por el grupo español ABERTIS/AENA. El resto de los aeropuertos es operado por la Administración de Aeropuertos y Servicios Auxiliares a la Navegación Aérea (AASANA). De los 37 aeropuertos, 9 pistas están pavimentadas, 12 tienen superficie de grava y ripio y 16 pistas son de tierra y cubiertas de pasto. De los aeropuertos pavimentados que se encuentran en las capitales de los departamentos, los aeropuertos de La Paz, Santa Cruz (Viru Viru), Cochabamba, Oruro y Tarija son internacionales. Además de los 9 aeropuertos referidos como principales, se tiene los aeropuertos aer opuertos secundarios que se encuentran distribuidos en diferentes zonas, especialmente en las áreas del norte y oriente del país, en los que en muchos de ellos el transporte aéreo constituye el único medio de acceso. Las razones indicadas han determinado que el número de pistas con características mínimas en su capa de rodadura incluyendo las de propiedad privada, se amplíe hasta un número de 600 aproximadamente. Entre las principales obras de mejoramiento de la estructura aeroportuaria del país se tiene la construcción de la terminal aérea del aeropuerto de Cochabamba, la construcción de la terminal aérea del aeropuerto de Tarija, la conclusión de los trabajos de ampliación de la terminal aérea del aeropuerto de La Paz; complementado con un mejoramiento sustancial en lo que respecta al reequipamiento del sistema de comunicaciones y radio ayudas a la navegación aérea, el
mejoramiento a nivel de pavimento de la Pista de Yacuiba, la
construcción a nivel de pavimento de la pista de Cobija. Asimismo se efectúan trabajos de reparación de la Pista de Puerto Suárez. Fig. 1. Aeropuertos en Bolivia.
1.2.
AEROPUERTOS NACIONALES.
Un aeropuerto nacional (también llamado aeropuerto de cabotaje o interno) es un aeropuerto que sirve sólo vuelos nacionales, interiores a un mismo país, también llamados vuelos de cabotaje. Los aeropuertos nacionales carecen de oficinas de aduanas y de control de pasaportes y por lo tanto no pueden servir vuelos procedentes o con destino a un aeropuerto extranjero. Estos aeropuertos tienen generalmente pistas cortas en las que sólo puede maniobrar pequeños aviones y donde operan vuelos de aviación general (es decir no comercial, taxis aéreos, etc). En muchos países carecen de controles de seguridad y escáneres de metal, pero poco a poco se han ido incorporando.
construcción a nivel de pavimento de la pista de Cobija. Asimismo se efectúan trabajos de reparación de la Pista de Puerto Suárez. Fig. 1. Aeropuertos en Bolivia.
1.2.
AEROPUERTOS NACIONALES.
Un aeropuerto nacional (también llamado aeropuerto de cabotaje o interno) es un aeropuerto que sirve sólo vuelos nacionales, interiores a un mismo país, también llamados vuelos de cabotaje. Los aeropuertos nacionales carecen de oficinas de aduanas y de control de pasaportes y por lo tanto no pueden servir vuelos procedentes o con destino a un aeropuerto extranjero. Estos aeropuertos tienen generalmente pistas cortas en las que sólo puede maniobrar pequeños aviones y donde operan vuelos de aviación general (es decir no comercial, taxis aéreos, etc). En muchos países carecen de controles de seguridad y escáneres de metal, pero poco a poco se han ido incorporando.
La mayoría de los aeropuertos municipales de Canadá y Estados Unidos son aeropuertos nacionales. En los aeropuertos internacionales canadienses existen terminales destinadas únicamente a los vuelos interiores. Por el contrario, algunos países pequeños carecen de aeropuertos nacionales públicos o incluso carecen de vuelos interiores, como por ejemplo Bélgica. También dentro de la categoría de aeropuertos nacionales se encuadran los aeródromos que sí poseen todos los sistemas de aproximación y balizamiento pero con operación de líneas aéreas locales. Los aeropuertos nacionales o internos son a veces mal llamados aeropuertos domésticos, debido a una mala traducción del inglés 'domestic'. Este es un extranjerismo incorrecto que se debe evitar. 1.2.1. Servicio de transporte aéreo. El transporte por aire, constituye el principal medio de comunicación que nos permite vincularnos nacional e internacionalmente. Todas las capitales departamentales están conectadas por vía aérea, a través de un servicio regular de pasajeros y de carga. Algunas capitales provinciales, que cuentan con pistas de aterrizaje, especialmente en los departamentos orientales (Santa Cruz, Beni y Pando) también están comunicados por vía aérea, aunque de manera poco regular. Internacionalmente, estamos conectados con todos los países limítrofes (Argentina, Brasil, Chile, Paraguay y Perú), con extensiones hacía Uruguay, Venezuela, Panamá, México, Colombia, Ecuador y principalmente Estados Unidos, vía Miami. Los servicios de transporte aéreo internacional y doméstico son realizados principalmente por la Boliviana de Aviación (BOA) recientemente nacionalizada. Las nueve capitales departamentales, son abastecidas por los vuelos de BOA, en itinerarios diarios y en el eje troncal con varias frecuencias al día 1.2.2. Transporte de Pasajeros. El servicio de transporte aéreo regular nacional es provisto por dos aerolíneas:
Por Boliviana de Aviación (BOA) y Transporte Aéreo Militar (TAM) que operan tanto en la red troncal La Paz Cochabamba - Santa Cruz como en el resto de la red secundaria. Líneas aéreas disponibles.
El transporte aéreo no regular es atendido por diferentes empresas, como ser: Línea Aérea Amazonas, LAB Airlines, AEROCON de pasajeros y de carga, Empresa SANTA RITA, Taxis Aéreos y otros. En la actualidad, estas empresas están operando con las siguientes aeronaves: FLOTA ACTUAL
BOA
TAM
Boeing 727-100
3
2
Boeing 727-200
6
1
Boeing 737-300
1
-
Boeing 707
1
-
Airbus A310
2
-
Fokker F-27
2
-
Tipo de avión
1.2.3. Transporte de Carga. El transporte aéreo de carga, ha tenido o un incremento durante los últimos años en algunos productos perecibles y de alto valor y demanda en otros países, como cultivo de flores, artículos de plata, oro, frutas y otros. 1.3.
ANTECEDENTES.
Se busca alcanzar el diseño de la Terminal Aeroportuaria de Riberalta, que se centre en desarrollar una infraestructura adecuada y eficiente, de forma que se potencie como una de las principales puertas de entrada a Bolivia, competitiva con otros aeropuertos estratégicos del país. Y a la vez demuestre el empuje de una región que ansía y merece un salto definitivo a su desarrollo y modernidad. Se plantea en consecuencia, una estructura contemporánea y apropiada que represente de manera emblemática ese desarrollo. Se planea un diseño que acompañe al perfil topográfico del entorno, complementado con unos diseños arquitectónicos de acuerdo a la zona Se debe prever accesos principales y secundarios para vuelos de salida y llegada paso de peatones con conexiones a los estacionamientos, todos los servicios y usos complementarios para el funcionamiento eficiente del mismo. El área planteada como emplazamiento del aeropuerto posee un relieve llano y continuo, libre de accidentes topográficos tales como: ríos, barrancos, linderos, etc., por cual la construcción de una pista de aterrizaje es factible. Por otro lado, se encontrará ubicado a una distancia aproximada de 2 km del centro de la ciudad de Riberalta, donde está ubicada la pista de aterrizaje sobre la cual se hará el diseño del aeropuerto. (Se busca que por distancia los ruidos que se generan con la puesta en marcha de las turbinas sean menos intensos, así afecte en la menor medida posible a la población).
1.4.
OBJETIVOS.
1.4.1. Objetivo General. El objetivo del presente proyecto es: “DISEÑAR EL AEROPUERTO DE RIBERALTA-BENI”. 1.4.2. Objetivos Específicos.
Determinar los estudios preliminares (Geológico, geotécnico, hidrológico, topográfico, de vientos, de vías y accesos)
Diseño general de dirección y orientación del aeropuerto.
Diseño del pavimento del aeropuerto.
Diseño del drenaje en la pista, calles de rodaje y plataforma.
Determinación de la señalización.
Proporcionar mayores condiciones de seguridad.
1.5.
Ubicación.
Riberalta esta situada al noroeste de Bolivia, en la confluencia de los ríos Beni y Madre de Dios, es la primera sección municipal de la provincia Vaca Diez del departamento del Beni. Limita al Norte con el Municipio Guayaramerín, al Sur con las provincias Ballivián y Yacuma, al Este con la República del Brasil y al Oeste con las provincias Madre de Dios y Manuripi del Departamento de Pando. Está ubicada en la ribera alta del río Beni de donde proviene su nombre. Se encuentra a 140 metros sobre el nivel del mar, cuenta con un clima cálido y húmedo.
Zonificación Municipal.
El Municipio de Riberalta está dividido en 5 Distritos, de los cuales el 1 y 2 conforman la zona central, el 3, 4 y 5 forman parte de la zona periurbana.
Población.
De acuerdo a los datos del Censo del 2001, la población total del Municipio de Riberalta es de 75.977 habitantes, de los cuales 64.511están concentradas en el área urbana y 11.466 en el área rural. La Tasa Anual de Crecimiento Intercensal en este Municipio (1992-2001) es de 4.02%.
Cuadro No. 1. TASA DE CRECIMIENTO POBLACIONAL INTERCENSAL 1992 2001, MUNICIPIO RIBERALTA GRUPO/EDADES
SEXO
CENSO 1992
CENSO 2001
0 a 65 años y más
Masculino
26.604
39.033
0 a 65 años y más
Femenino
25.774
36.944
52.378
75. 977
TOTAL
Fuente: Elaboración propia en base a datos del Instituto Nacional de Estadística (INE) Los datos del Cuadro 2, permiten ver que este Municipio tiene una población predominantemente joven, el grupo más numeroso se encuentra entre los 6 a 18 años de edad. Los hombres tienen superioridad numérica.
Cuadro No. 2. POBLACIÓN POR GRUPOS DE EDAD Y SEXO, MUNICIPIO RIBERALTA GRUPO/EDADES
HOMBRES
MUJERES
TOTAL
0 a 5 años
7.586
7.191
14.777
6 a 18 años
14.231
13.238
27.469
19 a 39 años
10.602
10.693
21.295
40 a 64 años
5.396
4.709
10.105
65 años y más
1.218
1.113
2.331
TOTAL
39.033
36.944
75.977
Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE
Del total de la población, aproximadamente el 81% están dentro de los parámetros de la pobreza. Dentro del Ranking Municipal de Desarrollo Humano, el Municipio de Riberalta se ubica en el puesto número 43. El idioma predominante en el Municipio de Riberalta es el español, que agrupa al 93,3%. 1.6.
SERVICIOS.
1.6.1. Comunicaciones. La ciudad de Guayaramerín se encuentra unida por la carretera número 8 que la une con la ciudad de Riberalta, además de la carretera número 9 aun inconclusa, pero que pretende unirla con la ciudad del Beni, la ciudad de Guayaramerín tiene vías fluviales a través del rio Mamoré El Puerto de Guayaramerín tiene un puesto permanente de la Armada Boliviana y posee tráfico fluvial regular con Guajará Mirín por intermedio de la Terminal Portuaria Walter Justiniano L. 1.6.2. Medios de comunicación. La ciudad de Guayaramerín cuenta con servicio de comunicación de prensa escrita y oral, a través de radio y periódico, además de canales de televisión; entre las radios destacan Radio Bambú y Radio San Miguel.. 1.7.
DEMANDA.
1.7.1. Recursos turísticos. Tumichucua.
A 25 kilómetros de Riberalta sobre la carretera troncal hacia la ciudad de La Paz, se encuentra la localidad de Tumichucua, que en idioma nativo tacana significa Isla de Palmeras. Es un lago maravilloso de aguas cristalinas, con abundantes aguas, durante todo el año. En su parte central se halla ubicada una Isla, con abundante flora y fauna. Los lugareños manifiestan que la Isla es flotante y que cambia levemente su ubicación, dependiendo de las condiciones del tiempo o de la crecida del cercano río Beni. En es paradisíaco lugar, trabajó durante varios años en Instituto
Lingüístico de Verano, entidad norteamericana que efectuó tareas de educación, alfabetización con las etnias de la región. Sus habitantes mantienen la infraestructura original con pintorescas cabañas y centro de recreación, un confortable hotel, restaurant, cabañas de comidas típicas e inclusive un Karaoke. Existe un permanente servicio terrestre de transporte desde Riberalta, con precios accesibles.
Lago San Jose (Aquícuana).
El lago San José, ubicado a 7 kilómetros de Riberalta se presenta como una real alternativa para el turismo ecológico, por sus singulares características exhuberancias, follajes selváticos, fauna abundante y excelentes condiciones para la pesca deportiva para facilitar el acceso hacia éste maravilloso lugar se construyó un camino vecinal que respeta las condiciones naturales de la región, utilizando la carretera troncal a la comunidad de Warnes.
Las Piedras.
Cruzando el ancho río Beni, llegamos hasta el Departamento de Pando, concretamente a la Provincia Madre de Dios, donde se encuentra la población de Gonzalo Moreno y las Piedras. Pintorescas comunidades donde abundan el pescado y las frutas de la estación. En las Piedras existen vestigios de la presencia de Ruinas Precolombinas, por lo que científicos de diversos países se encuentran realizando los estudios correspondientes para determinar la situación. Estudios de la Universidad de Hlsinki, Finlandia, adelantaron las posibilidades culturales del altiplano hubiesen emigrado a la región por diversos motivos.
Cachuela Esperanza.
La histórica población de Cachuela Esperanza, fue fundada por el cruceño Nicolás Suárez Callaú el 31 de marzo de 1882 en la época del auge de goma, convirtiéndose en la ciudad más importante del Beni. Ubicada a 90 kilómetros de
Riberalta, en el desnivel de las aguas del río Beni que dificultan su navegación por las impresionantes cachuelas, las mismas que en los meses de sequía (de julio a noviembre) imposibilita el recorrido de éste río y son un verdadero espectáculo. En restos arquitectónicos hablan por sí solas del pasado esplendoroso y modernidad de esa ciudad, que contaba con energía eléctrica, agua potable, hospital con rayos X, teatro, telégrafo, ferrocarril, valiosos documentos se conservan en la Casa de la Cultura de Guayaramerín. Existe un permanente servicio de transporte terrestre, desde Riberalta con precios accesibles. 1.8.
ALTITUD Y CLIMA.
La altitud media es de 130 mts, con una variación entre los 100 y 200 mts. snm. concordante con la región Amazónica , presenta clima cálido y húmedo, resultante de la presión atmosférica y por encontrarse rodeada de una espesa selva, ya que se encuentra en la Amazonia. El verano es húmedo y cálido, con temperaturas que oscilan entre los 31ºC y 35ºC pudiendo llegar a extremos como 43ºC (2009). La primavera suele ser cálida pero con buenas temperaturas, que no superan los 33ºC. El invierno suele ser muy frío y húmedo, pudiendo haber fuertes vientos, las temperaturas suelen bajar hasta los 12 a 14ºC.
2. INFORMACION TEORICA DE DISEÑO. 2.1.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE PAVIMENTOS EN AEROPUERTOS.
El área de movimiento abarca: la pista de aterrizaje, calles de rodaje y la plataforma. Cada una de estas áreas tiene una función específica con el fin de permitir el movimiento seguro y fluido de las aeronaves.
Imagen Nº 1: Área de movimiento de un aeropuerto.
Para poder relacionar entre si las numerosas especificaciones concernientes a las características físicas de estas zonas, la OACI propone un método simple denominado clave de referencia. “Este método consiste en dos elementos que se
relacionan con las características y dimensiones de los aviones. El elemento 1 es un número basado en la longitud del campo de referencia del avión y el elemento 2 es una letra basada en la envergadura del avión y en la anchura total del tren de aterrizaje principal”
Imagen Nº 2: Clave de referencia
A continuación se detallan los elementos que componen el área de movimiento de las aeronaves. 2.1.1. Pista de aterrizaje. El autor CRESPO VILLALAZ (2008) dice que: “La pista de aterrizaje tiene un área
rectangular definida en un aeródromo terrestre preparada para que los aviones tomen tierra y frenen, Además son al mismo tiempo la pista de despegue, en la que los aviones aceleran hasta alcanzar la velocidad que les permite despegar” 2.1.2. Pista. Es un pavimento estructural diseñado específicamente para soportar los despegues y aterrizajes de las aeronaves que operan sobre ella. La superficie de la pista debe construirse sin irregularidades ya que estas pueden causar rebotes, cabeceo o vibración excesiva, u otras dificultades en el manejo del avión.
Imagen Nº 3: Pista de Aeropuerto
2.1.3. Margen de la pista. Los márgenes son bandas de terreno preparado o construido que bordean la pista de tal manera que sirven como transición hasta la franja no pavimentada. Además contribuyen a la prevención de erosión del suelo causada por el chorro de reactor y mitigan los daños de los reactores producidos por objetos extraños. Los márgenes de pista pueden ser empleados para el tránsito de los equipos de mantenimiento y de emergencia.
Imagen Nº 4: Margen de la pista
2.1.4. Franjas de pista. La franja de pista es una superficie definida que comprende la pista y la zona de parada, si la hubiese. Su función principal es reducir el riesgo de daños a las aeronaves que se salgan de la pista y proteger a las aeronaves que sobrevuelan durante las operaciones de despegue y aterrizaje.
La franja incluye una porción nivelada que debe prepararse de forma tal que no cause el desplome del tren de proa al salirse la aeronave de la pista.
Imagen Nº 5: Franja de la Pista
2.1.5. Áreas de seguridad de extremo de pista (RESA): El área de seguridad está presente en los extremos de las pistas de aterrizaje con la finalidad de minimizar los daños que puedan sufrir los aviones al realizar aterrizajes o despegues demasiados cortos o largos. El ancho de la RESA debe ser por lo menos el doble del ancho de la pista correspondiente. 2.1.6. Zonas libres de obstáculo (CWY): La zona libre de obstáculos es un espacio aéreo adecuado sobre el cual un avión puede efectuar una parte del ascenso inicial hasta una altura especificada. Debería estar en el extremo del recorrido de despegue disponible y su longitud no debería exceder de la mitad de este recorrido.
Imagen Nº 6: Zona libre de obstáculos
2.1.7. Calle de acceso al puesto de estacionamiento de aeronaves. Es la parte de una plataforma designada como calle de rodaje y destinada a proporcionar acceso solamente a los puestos de estacionamiento de aeronaves.
Imagen Nº 7: Calle de rodaje de salida rápida
3. CARACTERÍSTICAS. a.
Planimetría en general
Planimetría general en el sector de Terminal de pasajeros. La Clave de referencia 4-C pista longitud 2100 metros, ancho 25 metros, ancho margen de la pita 7.5 metros a cada lado, pavimento flexible. La calle de rodaje tendrá un ancho 21 metros, márgenes 10.5 metros a cada lado. La plataforma tendrá una dimensión de 90 metros de ancho por 220 metros de longitud para aviación comercial y de carga. Las consideraciones cumplen con los estándares de las normas bolivianas.
b.
Especificaciones.
El Aeropuerto de RIBERALTA tendrá: -
2 calles de rodaje
-
Una plataforma de estacionamiento de aeronaves para la aviación comercial y de carga.
La edificación aeroportuaria contará con: -
Edificio terminal de 1.600 metros cuadrados
-
350 metros cuadrados de torre de control
-
Bloque técnico de 400 metros cuadrados
-
Edificio terminal de carga con una extensión de 600 metros cuadrados,
-
Edificio salvamento y de incendios construido en 200 metros cuadrados,
-
Edificio de centro de emisores y central eléctrica con 200 metros cuadrados,
c.
-
Edificio para el control meteorológico de 20 metros cuadrados
-
Caseta de peaje y control de 50 metros cuadrados.
Obras complementarias.
Entre las obras complementarias se encuentra la construcción del:
-
Parqueo vehicular con 1.000 metros cuadrados,
-
Señalización horizontal de 10.000 metros cuadrados,
-
Señalización vertical 25 piezas,
-
Cerco perimetral de 10.200 metros lineales,
-
Caminos de servicio 6.200 metros lineales de pavimento,
-
Camino perimetral 2.300 metros lineales de ripio,
-
Obras de drenaje
-
Ductos para sistema de iluminación, pluvial, agua potable.
-
Aceras de circulación peatonal.
4. DISEÑO DEL AEROPUERTO DE VILLAZÓN. 4.1. AERONAVE TIPO: BAE AVRO RJ85. Los BAe 146 y las versiones modernizadas ARJ (Avro Regional Jet) o Avro RJ son jets británicos con cuatro reactores turbofan y cola en T, que fueron construidos por British Aerospace (y posteriormente por BAE Systems) entre 1983 y 2002. Tienen desde 70 hasta 128 plazas o hasta 12 490 kg en contenedoresde tipo LD3 o paletas. El BAe 146 / ARJ respeta el ambiente y está preparado para operar de noche, por ejemplo con compañías de carga como TNT Airways. Es el reactor más silencioso en servicio comercial, y fue comercializado como el Whisperjet (el susurrador), ya que no necesita inversores de empuje con sus spoilers y aerofrenos de cola. Realiza despegues y aterrizajes cortos permitiendo a la aeronave despegar en pistas de aterrizaje muy cortas: facilita a líneas aéreas que antes solo ofrecían servicios a aeropuertos con pistas cortas con ruidosos y lentos aviones turbopropulsores tengan con este avión servicios rápidos. El BAe 146 es un avión versátil, con doce versiones comerciales y militares, incluyendo el 146QT ( Quiet Trader , versiones de carga de los 146-200 y 146-300), el 146QC (Quick Change, convertible para pasajeros o carga), el 146-100VIP, el BAe 146STA (Sideloading Tactical Airlifter , la versión de transporte militar), losARJ70, RJ85 (BAe 146-200) y RJ100 (BAe 146-300).
4.2. ESPECIFICACIONES DE LA AERONAVE TIPO.
Avro RJ85 Cupo de asientos Longitud Envergadura
85 (con fila de 3 + 2 butacas) o 112 (con 3 + 3 butacas)
28,55 m (93 ft 8 in) 26,34 m (86 ft 5 in)
Altura del timón
8,61 m (28 ft 3 in)
Anchura de cabina
3,42 m (11 ft 3 in)
Peso vacío
23.882 kg (52,651 lb)
Peso máximo de despegue 42.184 kg (93,000 lb)
4.3.
DISEÑO.
4.3.1.
Configuración del aeropuerto.
a)
Pista única.
Siguiendo la recomendación de construcción de infraestructura nacional que solo debe haber una pista única, debido a las características simples y económicas que ésta presenta. La capacidad horaria de servicio se determinará como sigue:
IFR = 40 a 50 operaciones por hora. VFR = 45 a 100 operaciones por hora. Para el cálculo asumimos: VFR = 50% y IFR = 50%
b)
Área terminal.
Como se realizará una pista única con características simples, entonces adoptaremos un área terminal de concepto lineal. Concepto lineal:
Las aeronaves se estacionan frente a la fachada del edificio terminal en forma perpendicular o con algún ángulo de inclinación.
La configuración lineal es adecuada cuando el número de aeronaves no excede de 5 unidades, cuando rebasan este número las distancias de caminatas, aumentan, disminuyendo así la calidad del servicio, sin embargo si se construye un edificio terminal que permita pasar del estacionamiento a la aeronave, en forma lineal se mejora considerablemente la capacidad de las instalaciones y el nivel de servicio, reduciéndose las distancias de caminata.
c)
Elección del esquema I.
El esquema I presenta un aeropuerto con una sola pista, donde se ha supuesto que el número de aterrizajes y despegues será el mismo en cada dirección. Las distancias a recorrer en las calles de rodaje son iguales sin tener en cuenta cuál
de las cabeceras se utiliza para el despegue. De igual manera el área terminal está ubicada estratégicamente para facilitar los movimientos desde cualquiera de las direcciones. ESQUEMA I
A
PISTA PRINCIPAL D
Calles de rodaje
ÁREA TERMINAL ÁREA TERMINAL
4.3.2. Cálculo. 4.3.2.1. Diseño de la longitud de pista.
DATOS Aeropuerto tipo
C
Longitud básica de aeropista
535 m
Peso que resista
100000 Libras
Distancia a destino Altura de la pista
141 m.s.n.m.
Temperatura de referencia
34ºC
Temperatura min
25ºC
Diferencia máxima de niveles
15 m
Pendiente de la pista
0.45 %
Salidas anuales
10800
A) CORRECCION POR ELEVACION Elevación = 140 m.s.n.m. Las normas establecen que debe aumentarse la LCR de la pista a razón del 7% por cada 300 m de elevación sobre el nivel del mar, donde se tiene:
Le=535*3.30 Le= 1766 m B) CORRECION POR TEMPERATURA
Debe aumentarse la LCR de la pista a razón de 1% por cada ºC y que la temperatura de referencia del lugar exceda la temperatur a de la atmósfera estándar. Ts 15c E (m) 0.0065c / m
Ts: Temperatura Standard del lugar E: Elevación del lugar sobre el nivel del mar Lt Le 0.01 Le Tm Ts
Lt: Longitud de pista corregida por temperatura Le: Longitud de pista corregida por elevación Tm: Temperatura media mensual de temp. Máximas diarias Ts: Temperatura Standard del lugar
C) CORRECCION POR PENDIENTE Consiste en adicionar a la longitud corregida por elevación y temperatura un 10% por cada 1% de pendiente efectiva que presenta la pista. Pendiente efectiva
Pe
h max h min L
100
Longitud de pista necesaria Lp Lt 0.10 Lt Pe
Pe
h max h min L
100
Lp Lt 0.10 Lt Pe
La longitud adoptada es de 2100 m.
4.3.2.2.
Diseño de Pavimento Flexible.-
4.3.2.2.1. Determinación del pavimento de diferentes aeronaves por separado. a)
Aeronave Peso despegue Salidas CBR sub base CBR fundación Tipo de tren
Bae – 146 – 200 93000 lb 1250 20% 13% Gemelas
Determinación de “T”
Espesor total CBR= 13 % Utilizando la figura 3-3 T= 14.2” = 14”
Espesor de base y carpeta (Espesor espesor y carpeta) CBR=20%
E espesor y carpeta= 10”
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base tabla 9- 2 tren gemelas y 93000
Emin= 6”
Según grafico 3 - 4
Corrección de ESB
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene: T= 14
0.9*T= 13
Se tiene: EBS = 4
0.9 ESB = 3.6
Se tiene: EB= 6” 0.9 * EB= 6 En Aéreas no Criticas (Gemelas): E CAmin= 3”
tipo de área /capa sub base base CA total
critica 4 6 4 14
no critica 4 6 3 13
b)
Aeronave Peso despegue Salidas CBR sub base CBR fundación Tipo de tren
Bae Avro Rj85 97000 lb 1200 20% 13% gemelas
Espesor total CBR= 13 %
T= 14.3 =14” Espesor de base y carpeta (Espesor espesor y carpeta) CBR= 20%
E espesor y carpeta= 10
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base tabla 9-2 tren gemelas y 97000
Según grafico 3_4
Emin= 6
Corrección de ESB
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene: T= 14
0.9*T= 13
Se tiene: EBS = 4
0.9 ESB = 4
Se tiene: EB= 6” 0.9 * EB= 6 En Aéreas no Criticas (Gemelas): E CAmin= 3”
tipo de área /capa sub base base CA total
critica 4 6 4 14
no critica 4 6 3 13
c)
Aeronave Peso despegue hay en la grafica Salidas CBR sub base CBR fundación Tipo de tren
Fokker – F27 19730 lb = 30000 lb se adopta porque no 6000 20% 13% Simple
Espesor total CBR= 13 % T= 9 Espesor de base y carpeta (Espesor espesor y carpeta) CBR= 20
E espesor y carpeta = 5.9 =6’’
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base a tabla 9-2 tren gemelas y 30000
Según grafico 3_4 porque 2’’ no cumple
Emin= 4
Corrección de ESB
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene: T= 9
0.9*T= 8
Se tiene: EBS = 1
0.9 ESB = 1
Se tiene: EB= 4” 0.9 * EB= 4 En Aéreas no Criticas (Simple): E CAmin= 3”
tipo de área
critica
no critica
sub base
1
1
base
4
4
CA
4
3
total
9
8
/capa
4.3.2.3.
Determinación de la aeronave de cálculo.
La aeronave de cálculo será el BAE-AVRO RJ85 ya que exige el espesor mínimo de pavimento. Aeronave BAE 146 200 BAE AVRO RJ85 FOKKER F27
Salida Anual 1250 1200 6000
Salida con tren gemelo 1250 1200 4800
Factor de conversión: Rueda Simple –> Rueda Gemelas Aeronave
Carga Máxima de Despegue
Carga por rueda [lb] (W2)
BAE 146 200 BAE AVRO RJ85 FOKKER F27
93000 97000 19730
22090 23040 9375
W1=P. Despe x 0.95 / Nro Rueda Salidas Anuales Equivalentes [R1] 1070 1200 225 Total salidas: 2495
FC=0.8 Carga por ruega Aeronave de Carga (W1) 23040 23040 23040
4.3.2.4.
Calculo del pavimento flexible para la aeronave de cálculo.
Se calculara el pavimento para 3000 salidas anuales de una aeronave con ruedas gemelas con un peso de 97000 lb. Aeronave de Calculo: BAE AVRO RJ85 Tipo de Tren: Gemelas Salidas Anuales: 3000 Peso Max. De Despegue: 97000 lb CBR fund.= 13% CBR sb=20%
Determinacion de “T”
CBR=13% T=15’’
Determinacion de Eespesor y carpeta CBR=20% E espesor y carpeta=10.7”=11”
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base a tabla 9-2 tren gemelas y 30000
Según grafico 3_4 porque 5’’ no cumple Corrección de E
SB
Emin= 6
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene: T= 15 0.9*T= 14
Se tiene: EBS = 5 0.9 ESB = 5
Se tiene: EB= 6” 0.9 * EB= 6 En Aéreas no Criticas (Simple): E CAmin= 3”
tipo de área /capa sub base base CA total
critica 5 6 4 15
no critica 5 6 3 14
4.3.2.5. Diseño de Pavimento Rígido.a) Determinación del pavimento para la aeronave de cálculo. Aeronave de Calculo: Tipo de Tren: Salidas Anuales: Peso Max. De Despegue: Resistencia a la Flexion del H °: Suelo de Fundación:
BAE AVRO RJ85 Gemelas 3000 97000 lb 560 PSI K= 110 PCI
Adoptando un espesor de la subbase igual a 8”
Corrección “k`”
Utilizando la Figura 3-16 K= 110 PCI
K’ = 260 PCI
Determinación del espesor del concreto Utilizando la figura 3-18 Ec = 12.3” Ec 12” ≈
4.4. Diseño del drenaje. El diseño del sistema de drenaje para una calle de rodaje, consiste en evaluar la cantidad de lluvia que puede aportar el área donde se encuentra la misma, para dimensionar la sección adecuada de un canal que pueda evacuar el caudal de aguas acumulado, evitando daños a la estructura de la calle de rodaje. Un aeropuerto debe tener calles de rodaje bien drenadas, con la suficiente estabilidad para permitir el movimiento seguro de aeronaves bajo todo tipo de condiciones climatológicas. El diseño adecuado del drenaje es importante porque esto afecta a la estabilidad del pavimento y a su capacidad de soporte. La ubicación y el tamaño de las reparticiones se definirán en función de las pendientes del terreno y de la capacidad de drenaje requerido. Es importante que el declive de la calle de rodaje y su franja sea tal que permita que las aguas escurran hacia los canales. Después que las elevaciones finales del aeropuerto han sido determinadas, todo el flujo de agua de la superficie debe ser interceptado y dirigido hacia desembocaduras adecuadas. Cualquier punto deprimido debe ser rellenado para evitar la acumulación de agua. En el diseño de un sistema de drenaje, es importante disponer de la información de la precipitación esperada y de los tiempos de concentración de este fenómeno natural en el lugar del aeropuerto, para obtener la relación de frecuencia-duraciónintensidad. Es importante el factor de la intensidad de la precipitación, particularmente para determinar el caudal de agua que llegará a los canales de drenaje. Los estudios realizados sobre la intensidad probable, frecuencia y duración de las precipitaciones en un lugar en particular, muestran que estos valores serán más confiables si son obtenidos de los informes de muchas estaciones, en vez de los registros de una sola estación.
Después que los caudales de agua provenientes de la lluvia han sido estudiados, queda el problema de determinar que porcentaje de estas aguas debe ser considerado como aporte al cauce de los canales. El grado de precipitación rara vez es constante, y depende de un número de condiciones de cada área en particular durante un periodo simple de precipitación. Los siguientes factores tienen una influencia importante en las aguas de lluvia caídas en un ár ea:
Intensidad y duración de la lluvia.
Tipo y contenido de humedad del suelo que afecte a la infiltración
Permeabilidad o impermeabilidad de las superficies.
Laderas o irregularidades de las áreas.
Extensión y condición de la cobertura vegetal
Cobertura de nieve.
Temperatura del aire, agua y suelo.
Muchos estudios han sido realizados durante las últimas décadas con la intención de descubrir un método para estimar la cantidad de lluvia, cuando esta es afectada por factores variables actualmente conocidos como condiciones del terreno. Los estudios se relacionan con la infiltración de suelos, textura del pavimento, áreas de césped, diferentes longitudes y laderas, características de lluvias relacionadas con la erosión del suelo, etc. El método racional para calcular cauces de agua es el más universalmente aplicado, el cual también es recomendado por la F.A.A. en el diseño del drenaje de instalaciones aeroportuarias. El método permite utilizar un juicio propio directamente aplicado a determinadas especificaciones, las cuales están sujetadas a análisis posterior después de considerar las condiciones locales. Caudal de diseño: La fórmula racional, expresa que la descarga es igual a un porcentaje de la precipitación, multiplicado por el área de la cuenca: Q= C * I * A
Dónde:
Q = Caudal de diseño en [m3/seg] C = Coeficiente de escorrentía I = intensidad de la precipitación para tc, en [m/seg] A = área de aporte en [m2] tc = tiempo de concentración, en minutos
Coeficiente de escorrentía:
El valor de “C” a ser usado debe estar basado en un estudio del suelo, la
pendiente y condiciones de la superficie, la impermeabilidad de la superficie y la consideración de los probables cambios en la superficie dentro del área en el futuro; se calcula con la siguiente formula: C Pr omedio
C A i
i
ATotal
Dónde: C Promedio = Coeficiente de escorrentía promedio, adimensional. C i = Coeficiente para cada tipo de superficie A i = Área de aporte de cada superficie. [m2]. A Total = Área de aporte total [m2].
El valor de “I” a ser seleccionado dependerá de las curvas de intensidad -duración-
frecuencia graficados para la precipitación correspondiente al sector en estudio, con un periodo de retorno o recurrencia asumido, considerando el periodo de concentración requerido para escorrentías de superficie que fluyen desde el punto más alejado del área hacia el punto de salida o punto de recolección considerado. El diseño deberá estar en función de la mayor intensidad de precipitación durante este periodo de concentración. El valor de A es medido y puede ser determinado con exactitud.
La frecuencia de recurrencia de lluvias de magnitud específica, recibe el nombre de “periodo de retorno”. Diversos factores influyen en la determinación del periodo
de retorno, como ser: importancia de la estructura, posibles daños a propiedades adyacentes, costos de mantenimiento y otros. El manual “Airport Drainage” de la F.A.A recomienda una precipitación má xima
esperada en 5 años para estimar la escorrentía en los aeropuertos. El daño que será causado por tormentas mayores es insuficiente para justificar el incremento en los costos de un sistema de drenaje mayor. La duración mínima de la lluvia seleccionada deberá tener el tiempo necesario para que una gota de agua llegue a la estructura de drenaje desde el punto más alejado de la cuenca, este tiempo se llama “tiempo de concentración”
Para hallar este tiempo de concentración, se utiliza la fórmula recomendada por la F.A.A. tc=
1.8 * (1.1 C Pr omedio ) * D 3
S
Donde: tc = tiempo de concentración en minutos C Promedio = coeficiente de escorrentía promedio D = distancia al punto más alejado en pies S = pendiente del área de aporte (%)
Se recomiendan los valores de coeficiente de escorrentía (C) siguientes:
Tipo de Superficie
Coeficiente de escorrentía C
Pavimentos asfálticos
0.80 a 0.95
Pavimentos de hormigón
0.70 a 0.90
Terreno compactado
0.40 a 0.65
Suelos ligeramente permeables con 0.10 a 0.30 césped
0.15 a 0.40
Suelos arenosos
De la tabla, se adoptan los siguientes valores para el coeficiente de escorrentía, para las diferentes superficies que se presentan en la pista y sus zonas adyacentes:
Tipo de Superficie
Valor adoptado de C
Pavimentos asfálticos
0.90
Suelos ligeramente permeables con 0.20 césped
Se toma el promedio ponderado para las áreas de aporte que presentan más de un coeficiente de escorrentía, con la siguiente formula:
C Pr omedio
C A i
ATotal
i
Donde: C Promedio = Coeficiente de escorrentía promedio, adimensional. C i = Coeficiente para cada tipo de superficie A i = Área de aporte de cada superficie. [m2]. A Total = Área de aporte total [m2]. Esto resulta muy importante, porque en la zona del rodaje, se tienen dos tipos de superficie, como son la carpeta asfáltica y la franja de seguridad con césped. Para nuestros propósitos, un canal abierto esta definido como cualquier conducto en el cual el agua fluye con una superficie libre, tal como una zanja abierta, río, o canal. Se recomienda que se haga un mayor uso de canales, porque tienen un costo relativamente bajo comparado con la capacidad que estos ofrecen. Obviamente, los canales abiertos tienen que ser consistentes con la seguridad y operabilidad requeridos en el aeropuerto. Los canales deberán tener las capacidades adecuadas y no deben requerir mantenimientos excesivos, evitando erosiones, asentamientos o descensos de las laderas. Utilizamos la fórmula de Manning para hallar el caudal que puede trasportar el canal con la geometría diseñada: Q ( A * Rh 2 / 3 * S 1 / 2 ) / n
Donde:
Q = caudal que puede transportar la sección del canal (m³/s) n = coeficiente de rugosidad A = área mojada (m²) P = perímetro mojado (m) RH = radio hidráulico (m)
S = pendiente de canal en m por m Además, debemos controlar velocidades mínimas y máximas, tanto para evitar sedimentación de material de arrastre muy fino o para evitar erosión de los canales de drenaje, utilizando la fórmula de Manning: V = ( R Donde:
2 3
* S 12
)/n
V = velocidad del agua en el canal (m/s) n = coeficiente de rugosidad RH = radio hidráulico (m) S = pendiente de canal en (m/m)
Para tal efecto, se adoptan las siguientes v elocidades máximas y mínimas: Tipo de agua a drenar
Velocidad media mínima (m/s)
Agua con suspensiones finas 0.30 Aguas que contienen arenas 0.45 finas
0.60
Agua de drenaje
0.75
Agua pluvial
Tipo de canal
Velocidad media máxima (m/s)
Canales arenosos
0.30
Arenisca
0.40
Cantos rodados
0.80
Materiales
aglomerados 2.50
consistentes
2.75
Mampostería
4.00
Canales de roca compactada
4.50
Canales de concreto
Un drenaje eficiente para la recolección del agua superficial, es vital para la estabilidad y resistencia de las fundaciones del pavimento. Para lo cual es necesario una inspección periódica y completa de los canales de drenaje que están al borde de la pista, en todas las estaciones del año, y cuando se produzcan lluvias fuertes, lo cual será importante para mantener en buenas condiciones de funcionamiento el sistema de drenaje. 4.5. Señalización. Las principales señalizaciones en el aeropuerto serán:
Indicador de la dirección del viento
Indicador de la dirección de aterrizaje
Lámparas de señales
Paneles de señalización y áreas de señales
Las señales de la pista deberán ser de color blanco y con bordes negros en caso de que la pista tenga un color más claro de lo habitual.
