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1. NOMBRE DEL PROYECTO DE INVERSIÓN PÚBLICA (PIP)
“MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL DEL ACCESO AL CAMPUS LA VILLA UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI – MARISCAL NIETO, REGION MOQUEGUA”
2. UBICACIÓN
DEPARTAMENTO /REGIÓN PROVINCIA DISTRITO REGIÓN GEOGRÁFICA ALTITUD ENTIDAD EJECUTORA FUENTE DE FINANCIAMIENTO
: MOQUEGUA / REGIÓN MOQUEGUA : MARISCAL NIETO : MOQUEGUA : COSTA (X) SIERRA () SELVA ( ) : 1402M.S.N.M. : Universidad José Carlos Mariátegui : Recursos Privados
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2.1. VÍA DE COMUNICACIÓN
El acceso a la zona de estudio desde la ciudad de Moquegua capital del departamento, se realiza por vía terrestre norte a través de la ruta Moquegua –avenida 25 de noviembre – avenida circunvalación. Para llegar hasta el donde se encuentra ubicado el proyecto de “ Puente Universitario” ,
será a través de la Avenida Circunvalación y la av. Simón Bolívar ,estas rutas a su vez conectan a la ciudad de Moquegua con el Centro Poblado de los Ángeles.
Para llegar al puente se hace necesario desplazarse unos 200 m hacia arriba del puente de la villa, la vía de acceso es actualmente una vía asfaltada (figura A). Este puente se construirá con el fin de mejorar la interconexión del centro de la ciudad de Moquegua con la ciudad universitaria la cual es de uso exclusivo de los universitarios. En cuanto a los medios de transporte público para llegar a la zona está dado por la ruta 29-ruta10 – ruta 17, la cual llegan hasta el puente la villa, de allí en más se tiene que caminar para llegar a la zona de proyecto.
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3. ANTECEDENTES DEL PROYECTO El proyecto mencionado
“MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL
A ZONA ZONA
UNIVERSITARIA JOSE CARLOS MARIATEGUI DEL CAMPUS LA VILLA – MARISCAL MARISCAL NIETO, REGION MOQUEGUA”
se realizara con financiamiento privado de la propia casa de
estudios. Uno de los objetivos que se pretende mediante este proyecto es dinamizar y crear un tránsito seguro y cómodo para los peatones como también para los vehículos. Durante muchos años se ha tenido presente el problema de la transitabilidad y accesibilidad de los alumnos al campus la villa de la Universidad José Carlos Mariátegui, conllevando a que estos pongan en riesgo su vida con el único fin de llegar a su centro de estudios transitando por la única vía que es una pequeña berma correspondiente a la superestructura del puente de la villa. Adicional a ello los vehículos de propiedad de alumnos, docentes y/o personal administrativo, generan generan un caos por la única entrada entrada vehicular al campus la villa que es por la vía que se dirige al Centro Poblado De Los Ángeles el cual es de dos carriles, ya que estos congestionan el transito normal del resto de vehículos por la vía tratando de ingresar con su vehículo al campus c ampus universitario. Ante la presencia de estas complicaciones de tránsito peatonal y vehicular es que los estudiantes de la mencionada casa de estudios han elevado su petitorio para la realización del presente proyecto de construcción del puente José Carlos Mariátegui. 4. ASPECTOS GENERALES DEL PROYECTO El mejoramiento de acceso del tramo forma parte de la vía de la avenida Circunvalación que permite la integración del campus universitario con el centro de la ciudad. La universidad José Carlos Mariátegui cuenta en la actualidad con accesos no tan seguros ya que para llegar hasta la mencionada se tiene que cruzar el puente la villa y caminar un trayecto largo que sube al centro poblado, el problema se ve incrementado cuando los vehículos circulan a excesivas velocidades poniendo en peligro a los estudiantes ya que gran cantidad de ellos hacen su ingreso y salida a pie, por lo que la vía no solo mejorara las condiciones de transitabilidad y seguridad de los vehículos Y/o estudiantes , sino que generara una integración del campus la villa y el centro . 4
5. JUSTIFICACION DEL PROYECTO Disminución de los riesgos ri esgos a que están expuestos los estudiantes al transitar por una zona lejana y peligrosa, ya que tienen que caminar prácticamente por por la pista poniendo poniendo en peligro sus vidas El puente tendrá la función doble de dar comunicación y acceso entre la avenida circunvalación y la universidad José Carlos Mariátegui, es decir tendrá las l as funciones de pase peatonal y vehicular en las mejores condiciones de seguridad. Con la construcción de este puente se mantendrá una adecuada transitabilidad vehicular y peatonal, la cual propulsara la integración y el desarrollo de la universidad José Carlos Mariátegui, Mariátegui, 6. OBJETIVOS Y METAS 6.1. OBJETIVOS El objetivo del estudio es la l a construcción de los puentes Universitarios y proporcionales la vía necesaria con la infraestructura del puente, que reúna todas las condiciones de transitabilidad en las mejores condiciones de seguridad para el cruce peatonal y vehicular. Lograr una apropiada interconexión vial entre el campus la villa y la avenida circunvalación a través de una ruta de acceso exclusiva para los estudiantes y docentes de la ciudad universitaria que cumpla con las condiciones de transitabilidad vehicular y peatonal y protegido con obras de arte que impidan el deterioro de la vía de acceso ( puente) Disminución del tiempo de traslado y riesgo debido a una menor y más segura distancia recorrida. 6.2. METAS Construcción del puente (campus la villa) de concreto armado con una luz de 35 metros que permitirá un tráfico peatonal y vehicular seguro. Construcción de defensas ribereñas y obras de protección para los elementos estructurales de puente(gaviones y emboquillados) 5
7. BENEFICIARIOS La población beneficiaria del proyecto son los estudiantes y diferente personal que labora en la universidad José Carlos Mariátegui Mariátegui campus la villa, son 860 estudiantes, estudiantes, los cuales aumentaran, la universidad cuenta con 5 carreras profesionales que se encuentran ubicadas en el campus la villa. 8. GENERALIDADES 8.1. RECURSOS DEL AREA El Departamento de Moquegua presenta una estructura productiva diversificada, cuyo PBI constituye el 2.3% del nacional (9 no. lugar), superior a los PBI de los departamentos vecinos de Puno (1.9%) y Tacna (1.2%) pero inferior al de Arequipa (5.7%). Las actividades económicas primarias generan el 21% del PBI Departamental, donde la explotación de minas constituye el 18%, que se desarrolla principalmente en la Provincia de Mariscal Nieto; la pesca el 1.5%, que se desarrolla en el litoral de la Provincia de Ilo; y la agropecuaria el 1.5%, que se da fundamentalmente en las Provincias de Mariscal Nieto y Sánchez Cerro, y en pequeña proporción en la Provincia de Ilo. 8.2. CLIMA Ciudad y capital del departamento homónimo del Perú, situada a 1.410 m sobre el nivel del mar, a orillas del río Moquegua, cuyo caudal se merma notablemente en verano. Dispone de un clima mediterráneo seco (unos 18º C de promedio anual), en el que cultivan gracias al agua aportada por el río desde el volcán Tutupaca . 8.3. ACTIVIDADES ECONÓMICAS En la zona del proyecto se distinguen los siguientes sectores de movimiento económico: Comercio: Este se hace presente por la parte inferior del campus la presencia un Comercio: Este lugar de alta concurrencia del público en general los días sábados, este comercio se constituye en un punto o eje económico temporal, que genera un gran movimiento económico.
Educativa : Frente a la localización del puente se se ubica la institución Educativa Educativa Simón Bolívar y una sede de de la Universidad Alas Alas Peruanas ,las cuales generan una gran concurrencia de estudiantes de toda índole ,generando con ello una demanda de servicios educativos, lo cual genera un movimiento económico importante en la zona. 6
8.4. HIDROLOGÍA E HIDROGEOLOGÍA La cuenca del río Moquegua donde se ubica la sub cuenca del rió Tumilaca tiene una superficie de 3,480 Km2, de los cuales, según INRENA (antes ONERN), 680 Km2 corresponde a la cuenca húmeda. El rió se forma por la confluencia de los ríos Huaracane y Torata, a 2Km al Oeste de la ciudad de Moquegua y tiene al rió Tumilaca como afluente adicional en su margen izquierda, su recorrido sigue la dirección Sur – Oeste y es conocido sucesivamente con los nombres nombres de rió Moquegua rió Osmore y en su su desembocadura como rió Ilo, políticamente, se encuentra ubicada en la Provincia de Mariscal Nieto. 9. CARACTERIZACION DE PUENTE 9.1. CLASIFICACION En esta presenta caracterización se realizara un análisis del puente del proyecto, con el fin de ubicar a este puente en las distintas clasificaciones clasificaciones dadas por autores ya existentes sobre los tipos de puentes. En este punto realizamos una identificación y ubicación del “PUENTE UNIVERSITARIO” , en las distintas clasificaciones ya mencionadas en un trabajo anterior a este, este, con esto se quiere afianzar y poner en práctica lo aprendido en clases, además de ser una parte esencial dentro de la caracterización del puente. Cabe destacar que las siguientes clasificaciones están basadas en cuatro cuatro características importantes en la caracterización de los puentes , las cuales son las siguientes: Según Su Estructura Según El Material Usado Según Sus Objetivos Funcionales Según Las Condiciones De Apoyo
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9.1.1. SEGÚN SU ESTRUCTURA. 9.1.1.1.Puentes 9.1.1.1. Puentes fijos. 9.1.1.1.1. Puentes de vigas Esto debido al que la luz del puente de campus universitario es de 35m por lo que un pu ente de vigas de sección “T” , esto debido a un análisis de los costos respecto a las demás propuestas. El dicho puente cuenta con dos vigas longitudinales espaciadas a una distancia “S” debido a que solo es de un carril.
9.1.2. SEGÚN EL MATERIAL USADO 9.1.2.1. 9.1.2.1. Puentes de Hormigón Armado. el diseño del puente del campus la villa esta hecho en concreto armado debido a que es uno de los materiales más económicos respecto a los demás materiales y teniendo en consideración también la luz del puente. Además resulta Adecuado para resistir esfuerzos de flexión. El concreto es muy adecuado para resistir compresiones y el acero en barras para resistir tracciones. 9.1.3. SEGUN OBJETIVOS FUNCIONALES 9.1.3.1.Puentes 9.1.3.1. Puentes Combinados Esto debido a que el diseño se está planteando con aceras a cada uno de los lados del puente, el cual permite el tránsito peatonal; además cuanta con un carril para el transito exclusivo de los vehículos. 9.1.4. SEGÚN LAS CONDICIONES DE APOYO 9.1.4.1.Puentes 9.1.4.1. Puentes Simplemente Apoyados Esto debido a que que se partió la luz total del puente en dos dos tramos de igual longitud, planteando así un diseño e idealización como si fuese un puente simplemente apoyado el cual tiene una solución isostática. Esto conllevo a plantear con ello un soporte intermedio que se ubicara en el lecho del rio, siendo este un pilar en sección “T” 8
TI
A
R
OI
”
Según Su
Puente de vigas Considerado así por contar con dos vigas principales de 0.50mx1.20m Y de una losa de 0.20m de espesor
Según Las Condici ones De Apoyo
Puente Simplemente Apoyado, Apoyado, Considerado así por contar con dos tramos isostáticos, teniendo una solución isostática
Según Sus Objetivos
Puente Combinado, Combinado, Considerado así por contar veredas y barandas de seguridad a los lados de la losa del puente
S R E VI N U “ E T
O
D
E
P
U
E
N
M A R T
Puente De Concreto Armado Según El Material
Considerado así, debido a que las vigas están compuestas por acero de refuerzo embebido por concreto
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9.2. PARTES DE PUENTE VIGA Identificación De Partes De Puente Universitario- Imagen 3D
Esquema De Puente
Universitario
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1. ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS En los estudios topográficos topográficos se realizaron con la ayuda ayuda de un GPS el cual nos brindó los datos de la altimetría, mediante el cual se pudo realizar el perfil del puente el cual nos ayudara a determinar determinar las alturas de los elementos elementos de la infraestructura. infraestructura. Los estudios topográficos tendrán como objetivos: Realizar los trabajos de campo que permitan elaborar los planos topográficos Proporcionar información de base para los estudios de hidrología e hidráulica, geología, geotecnia, así como de ecología y sus efectos en el medio ambiente. Posibilitar la definición precisa de la ubicación y las dimensiones de los elementos estructurales. Establecer puntos de referencia para el replanteo durante la construcción.
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2. ESTUDIOS DE HIDROLOGÍA E HIDRAULICA 2.1.
MEDICION DE CAUDAL ACTUAL DE RIO MOQUEGUA-AFORADOR SIN CUELLO
2.1.1. OBJETIVO Determinar el caudal de un rio utilizando un aforador de medida de caudal, c audal, para lo cual se ha determinado determinar el caudal del río Tumilaca-FRENTE AL EDUCENTRO ubicado en la provincia Mariscal Nieto, región Moquegua. El aforador a utilizar en la práctica de campo es el aforador tipo sin cuello, cuyas cuello, cuyas dimensiones son W=0.20m, B=0.40m, L=0.90m.
PUNTO DE AFORO “frente al EDUCENTRO”
2.1.2. DEFINICIONES Un Aforador sin cuello es una estructura hidráulica de medición, fija introducida en el cauce de un rio o canal. c anal. La función de la estructura es producir un flujo modular, que es caracterizado por una relación conocida entre la medida del nivel del agua (h) y el caudal (Q). El aforador sin cuello es una estructura hidráulica de medición del tipo, por contracción. contracción. Y a su vez es un medidor a régimen crítico.
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2.1.3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS A. VENTAJAS
Permite medir con precisión tanto caudales pequeños como medianos y grandes. Se mantiene libre de obstrucciones gracias a su geometría y la velocidad en la garganta. El gasto no esta influenciado por la velocidad de llegada. Las Perdidas de carga son insignificantes frente a otra estructuras. Su uso esta recomendado tanto para el aforo de canales de riego, canales de drenaje, y como ríos pequeños.
B. DESVENTAJAS
Son más caros en construcción que los vertederos. No pueden ser usados en lugares cercanos a las derivaciones. El flujo de entrada e ntrada debe ser uniforme y la superficie de agua relativamente suave. Sus mediciones son satisfactorias solo si la construcción es cuidadosa y exacta.
2.1.4. DIMENSIONES DE AFORADOR USADO
L=0.90 m B=0.40 m L1= 0.30 m L2= 0.50 m La= 0.20 m Lb=0.50 m
2.1.5. DETERMINACION DEL GRADO DE SUMERGENCIA = = ℎ 10 = = = 0.37 ∗ 100 = 37% ℎ 27
Vemos en la tabla: Para L=0.90m en flujo libre el S
2.1.6. PROCEDIMIENTO DE MEDICION EN CONDICION DE FLUJO LIBRE-ANALITICO Analíticamente: Determinar la descarga en un canal que posee un aforador sin cuello
de dimensiones w= 20 cm y L = 90 cm (20x90 cm). Una vez estabilizado el flujo se procede a determinar los valores de ha y hb leídos directamente de las reglas ubicadas en el aforador; aforador; para este ejemplo ha = 0.28 m y h b = 0.10 m. Calculamos el grado de sumergencia. =
ℎ ℎ
=
10 27
= 0.37 ∗ 100 = 37%
Calculamos el coeficiente de descarga a flujo libre c, para ello empleamos la ecuación (4-13); antes de la Figura Nº 4.12 obtenemos los valores de k y n, que en nuestro caso resultan k=3.89 y n=1.843 = ∗ . →→ →→→→ = 3.89 ∗ 0.20. →→ = 0.747
Conociendo el valor de c, obtenemos el valor del gasto aplicando la ecuación (15) = (ℎ ) →→ = 0.7 0.74(0.27 .27).
0.50 0.20830854
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3. ESTUDIO GEOLÓGICO GEOTÉCNICO Se realizó un solo sondaje con una calicata de 1.50 m realizada en el lugar en el cual c ual el muro cedió, ubicado a la margen izquierda del rio, de cual se obtuvo una muestra la cual se llevó al laboratorio de mecánica de suelos y realizar los ensayos mas básico correspondientes que a continuación se detallan:
ENSAYOS ESTANDAR DE CLASIFICACIÓN
PROYECTO
:
UBICACIÓN SOLICITA FECHA MUESTRA
: : : :
Mejoramiento del acceso vial al Campus la Villa-UJCM Malecon Ribereño - Sector LaVilla 14 Diciembre del 2012 CALICATA N° 1 FICHA TECNICA
TAMIZ Nomb re
% mm
76.2 3" 0 63.5 2 1/2" 0 50.8 2" 0 38.1 1 1/2" 0 25.4 1" 0 19.0 3/4" 5 12.7 1/2" 0 3/8" 9.53
NORMA :
( ASTM D2487)
%
Especificacio nes
%
Reteni Acumulado Pasante do
D2216-D421-D4318-
Km Procedenc ia
0.00
0.00
100.00
SUCS :
0.00
0.00
100.00
AASHTO:
0.00
0.00
100.00
0.90
0.90
99.10
SP SM I.G. A-1a 0.00
2.88
3.78
96.22
2.88
6.66
93.34
18.1 Lim. Liquido 3 16.3 Lim. Plástico 4
88.34 82.47
Ind. Plasticidad 1.79 1.79 % Grava : 35.18
5.00 5.87
11.66 17.53
15
18.1 3 16.3 4
1/4" N° 4 N° 10
6.30 10.68 4.76 6.96 2.00 15.55
28.21 35.18 50.73
71.79 64.82 49.27
N° 20 N °40 N° 50 N° 100 N° 200
0.84 0.43 0.30 0.15 0.07
10.55 9.85 5.92 9.75 5.04
61.28 71.13 77.05 86.80 91.83
38.72 28.87 22.95 13.20 8.17
: 56.66 : 8.17
% Arena % Finos
OBSERVACIONES:
* El material fue muestreado por el laboratorio * Los datos fueron proporcionados por el solicitante
Curva Granulométrica 0 0 2 º N
0 0 1 º N
0 5 º N
0 4 º N
0 2 º N
0 1 º N
9 4 1 . 0
7 9 2 . 0
6 2 4 . 0
4 8 . 0
2
4 º N
" 8 / 3
" 2 / 1
" 4 / 3
6 7 . 4
5 2 5 . 9
7 . 2 1
5 0 . 9 1
" 1
" 2 / 1 1
" 2
" 2 / 1 " 2 3
4 . 5 2
1 . 8 3
8 . 0 5
5 . 2 . 3 6 6 7
100 Curva
90
Lim. superior Lim. inferior
80 e t 70 n a s a P60 e j a t n50 e c r o P40
30
20
10
0 4 7 0 . 0
Abertura de Tamiz (mm)
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4. ESTUDIO DE RIESGO SÍSMICO Para el presente proyecto se tomara en consideración lo establecido en el manual de diseño de puentes del MTC, MTC, y la norma AASHTO, a continuación mencionaremos algunos puntos importantes de dichas normas para determina la fuerza sísmica que afectara a la infraestructura del puente: 4.1. Según Manual De Diseño De Puentes: 1.4.3 Requerimiento de los Estudios Para los casos siguientes podrán utilizarse directamente las fuerzas sísmicas mínimas especificadas en el Título II de este Manual, sin que se requieran estudios especiales de riesgo sísmico para el sitio: • Puentes ubicados en la zona sísmica 1, independientemente de las
características de la estructura. • Puentes de una sola luz, simplemente apoyados en los estribos, independientemente de la zona donde se ubiquen. 2.11.2. Puentes simplemente apoyados No se requiere análisis sísmico para puentes simplemente apoyados. 4.2. Según Norma AASHTO: Según el criterio dado una manera sencilla de obtener la respuesta sísmica que afectara a la infraestructura del puente es aplicar la siguiente formula: =
Donde: o
o o
o
o
F : Fuerza : Fuerza horizontal aplicada en cualquier dirección e en el centro de gravedad de la estructura D: carga D: carga muerta de la estructura C: 0.02 C: 0.02 para estructuras en cuyo plano de fundación el terreno está sometido a presiones mayores a 4kg/cm2 C: 0.04 C: 0.04 para estructuras en cuyo plano de fundación el terreno está sometido a presiones inferiores a 4kg/cm2 C: C: 0.06 para estructuras asentadas sobre pilotes o tubulones .No se toma en consideración la carga viva 17
5. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL 5.1. IMPACTOS AMBIENTALES ANTES DE PROYECTO A. Identificación De Impactos Ambientales Antes Del Proyecto
B. Interpretación De Impactos El impacto negativo que se puede observar es la gran cantidad de basura, basura, esta clase de problemas perjudica a la zona ribereña, ya que está contaminado al rio y al medio ambiente. Esto influye negativamente sobre el proyecto y también influye directamente sobre la población.
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5.2. IMPACTOS AMBIENTALES DURANTE DURANTE EL PROYECTO A. Identificación De Impactos Ambientales Durante El Proyecto En la presente información de impactos ambientales se ha identificado solo algunos impactos ambientales que se generaran durante la ejecución de la obra, los cuales se muestran a continuación: En El Medio Biológico
Obras de Ingeniería Formación de espejos de agua estancada en las zonas de préstamo y canteras, lo que originará la propagación de zancudos y otros vectores de enfermedades. Presencia de sedimento suspendido en el río como consecuencia de los cortes en los taludes, lo cual afecta la creación y/o mantenimiento mantenimiento de fauna acuática.
En El Medio Socioeconómico
Construcción y Operación
Conflictos de aspectos económicos.
Creación de fuentes de trabajo: durante el periodo de construcción de las obras civiles, se requerirán horas de trabajo para obreros, operarios, mecánicos, electricistas, albañiles y profesionales incrementando su nivel de ingresos.
Incremento de la actividad empresarial: con el proyecto serán beneficiadas las empresas industriales de construcción, comerciales y de servicios económicos y financieros.
n El Medio Físico Movimiento de Tierras
Impacto sobre el drenaje del suelo, el cual será interrumpido en el movimiento superficial, como es el caso de la escorrentía y el movimiento subterráneo.
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5.3.
PLAN DE MONITOREO Y CONTROL AMBIENTAL Se deberá buscar siempre minimizar los efectos de la construcción sobre el ambiente bajo la supervisión de un representante ambiental del MTC.
A. En El
Ambiente
Fí sico
Control y Prevención de la alteración de la calidad del agua Control de vert imient os:Las
adoptarse rse serán las
medidas preventivas
más
importantes
a
sigu ientes tes:
No verter materiales en la ribera ni el cauce del rí o Realizar un control estricto de los movimientos movimient os de tierras en el cauce del rí o
Evitar rodar innecesariamente la maquinaria por el ca uce del
rí o
6. ESTUDIOS DE TRAFICO
6.1. ESTUDIO DE CLASIFICACION VEHICULAR
TRAMO DE CARRETERA: puente la villa
SENTIDO: ambos SENTIDO: ambos sentidos
UBICACIÓN: UBICACIÓN: subida a los Ángeles
ESTACION: ESTACION: intersección avenida circunvalación y puente la villa
TOTAL DE DIAS: DIAS: 7dias
FECHAS:26/11/2012 FECHAS:26/11/2012 al 2/12/2012
A continuación se muestran algunas imágenes de las diferentes clases de vehículos que transitan por la zona:
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BOSQUEJO DE UBICACIÓN DE LA ZONA DONDE SE REALIZO EL ESTUDIO VEHICULAR
6.2. CONSIDERACIONES DE ESTUDIO DE TRANSITO
El estudio de la clasificacion vehicular se realizo en la zona denominada puente la villa, en ese lugar nos ubicamos para poder contabilizar el volumen diario que transita por la zona solo se a tomado de referecian los datos de esta zona ya que se pude deducir que podria ser la misma clase de vehiculos que podria transitar por nuestro proyecto, se obtuvo datos en base a siete dias, de los cuales se contabilizo desde las 6am hasta las 4pm una suma de 10 horas dirarias, obteniendo como resultado final el siguiente cuadro:
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6.3. PANEL DE FOTGRAFIO ESTUDIO DE TRANSITO
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I. JUSTIFICACIÓN DE LA SUPER-ESTRUCTURA: 1. Material Del Puente: Concreto Armado
La elección del concreto armado como material predominante en la construcción del puente se basó basó de acuerdo al cuadro que relaciona el costo vs. La luz , resultando la opción económicamente más viable los puentes de concreto armado.
2. Concepción estructural del puente : tipo viga losa
Se quiso inicialmente realizar un puente losa pero debido a que la luz es demasiado grande no es practico diseñar un puente de este tipo ya que un puente losa trabaja bien con un rango de luces de 0 – 12 m de longitud.
Eliminada la primera opción se planteó el puente viga losa, la elección del este tipo de estructuración está basado basado en el rango de luces bajo las cuales trabaja en óptimas condiciones las cuales son de 12 m hasta 25 m, es por ello que se escogió este tipo de estructura para el puente de la universidad José Carlos Mariátegui Mariátegui -campus -campus la villa .
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El problema que se presentó en este punto es que si bien es cierto la longitud de 35m medido a los ejes de de apoyo no está dentro del rango de luces aceptables para ser ser diseñado como un puente viga losa se planteó realizar el diseño para ver qué resultado se obtendrían.
Es por ello que se realizó un diseño inicial de un puente puente viga losa de un solo tramo tramo obteniendo como altura de la viga longitudinal un estimado de 2.40 m , lo cual resulta demasiado exagerado para la concepción de este tipo de puente. Además de ello la cantidad de acero que se requería era aceptable pero la cantidad de acero no concordaba con la sección de viga. Analizado estos resultados se decidió descartar esta opción.
Analizando la manera de reducir esa excesiva altura de la viga longitudinal, se planteó reducir la longitud del puente para reducir la altura de la l a viga longitudinal por lo cual se optó por dividir la longitud total del puente en dos sub tramos de longitud igual a 17.5 m medidos a ejes de apoyo, obteniendo con esto una altura de viga longitudinal de 1.20m.
3. Sistemas De Apoyo : Puente Simplemente Apoyado
El sistema de apoyos se consideró debido a la división de los tramos que el puente se diseñe como dos tramos independientes los cuales serán simplemente apoyados, sostenidos en la parte central por un pilar.
El escoger que sea un puente simplemente apoyado se está facilitando los cálculos referentes a los momentos actuantes sobre el puente pudiendo calcularlos con ayuda de conocimientos de estática o de líneas de influencia.
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4. Funcionalidad De Puente : Puente Combinado
Se optó este tipo de puente se está planteando para una universidad, esto hace que se deba que tener en consideración a la población universitaria y los automóviles que ingresen al campus universitario de la Universidad José José Carlos Mariátegui debido debido a que el acceso será de utilidad para los estudiantes y vehículos de personal que labore en la universidad, se hace necesario considerar además del carril para la circulación c irculación vehicular ,considerar también aceras a ambos lados del puente para la circulación exclusiva de peatones.
Finalmente las dimensiones de la losa, viga diafragma y demás dimensiones de elemento s de la superestructura se calcularán según criterios y formulas usadas por autores, estos se mostraran en un resumen en el CAPITULO II. Importante: No Importante: No se está contemplando la corrección de los accesos a la entrada y salida del puente en este presente trabajo. II. JUSTIFICACIÓN DE LA SUB-ESTRUCTURA: 1. Estribos
La sub-estructura es la parte de apoyo de la superestructura, en este caso lo constituyen simplemente 02 estribos en los extremos del puente. Es bueno indicar que uno de los estribos es un apoyo fijo y el opuesto un apoyo móvil. La elección de estribos de concreto armado es que tienen una mejor capacidad de absorción absorción de los momentos actuan actuantes tes sobre el muro además de ello tienen la capacidad disipar casi la totalidad de la energía sísmica por sus grados de libertad.
El reglamento de Puentes y Carreteras indica que debe obviarse un análisis sísmico para un puente simplemente apoyado, apoyado, por obvias razones, de condiciones de frontera.
La altura total del estribo fue determinada en función a la altura altura socavación socavación que presentara el rio que de acuerdo con el estudio hidrológico, la socavación en el centro del cauce del río y en la zona de los estribos alcanza un valor de 3.0m, y asimismo de acuerdo con el estudio geotécnico el cual indica que la capacidad portante admisible de 2 kg/cm². Los estribos a su vez, tiene una subzapata de un espesor de 3.05m que actúa como dentellón de incrustación de la subestructura.
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2. Pilares
La forma del pilar se basó en el criterio mencionado en el libro de diseño de puentes de concreto armado del ACI, ACI, ya que la forma geométrica que presenta trabaja bien bajo lechos de ríos, dispersando el agua debido al extremo a su forma triangular, protegiendo así la cimentación y elevación del pilar. 3.30
.32
1.00
.35
.33
.63
2.05
.63
PLANTA Y CORTE DE PILAR
III. JUSTIFICACIÓN DEL SISTEMA PROTECCION DE CIMENTACION DE INFRAESTRUCTURA Para esto se planteó un emboquillado de concreto ciclópeo con el único fin de proteger a la cimentación, la cual puede dañarse debido al material de arrastre y a la fuerza que tendrá el agua cuando se presente las máximas avenidas. Esta protección con el emboquillado servirá como una línea de defensa contra las acciones abrasivas del agua.
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1.1. CONSIDERACIONES DE DISEÑO Las piedras pueden ser canto rodado o material de cantera (labrado o no). No es importante que tengan una forma específica, pero sí una superficie plana. Sus dimensiones deben estar alrededor de 10 ó 20 cm de diámetro. Las piedras deben ser duras, sin rajaduras ni otra imperfección que pudiera disminuir su resistencia. La densidad mínima será de 1,60 ton/m3. La superficie de las piedras debe estar libre de tierra arcilla o cualquier material extraño. Antes de colocarlas, deben lavarse y rechazar las piedras cuyos defectos no se remuevan con agua y cepillo. La colocación de las piedras se hará sobre la superficie de concreto y emboquillado con mortero. Las superficies planas deben ir hacia el exterior. El concreto tendrá las proporciones 1: 4.5 (cemento: arena gruesa) con una resistencia de 175 kg/cm2. Proporciones del mortero para el emboquillado 1: 3 (cemento: arena fina). La separación entre piedras no debe ser menor de 3 cm ni mayor de 5 cm. Este espacio debe quedar completamente lleno con mortero, el cual debe penetrar como mínimo 1,5 cm debajo de la superficie. IV.
ESPECIFICACIONES DE PUENTE UNIVERSTARIO 1. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES 1.1.
SUELO Capacidad portante del suelo
1.2.
CONCRETO Superestructura Cimentación Elevación
1.3.
: 2. kg/cm2
:210 kg/cm2 :210 kg/cm2 :210 kg/cm2
ACERO DE REFUERZO Fy
: 4200 kg/cm2 27
1.4.
1.5.
MODULO DE ELASTICIDAD E concreto
: 15000*(F’c)^0.5
E acero
: 2100000kg/cm2
PESOS VOLUMÉTRICOS Concreto armado Concreto ciclópeo Asfalto Suelo
: 2.4 tn/m3 : 2.3tn/m3 : 2tn/m3 : 1.8 tn/m3
2. SUPERESTRUCTURA 2.1. LOSA Espesor Ancho: Inferior Superior Longitud Total
: 0.20 m :4.10 m :3.60 m : 35 m
2.2. VIGAS LONGITUDINALES Base De Viga Altura De Viga
: 0.50 m : 1.20 m
2.3. VIGAS DIAFRAGMA Base De Viga Altura De Viga Longitud
: 0.25 m : 1.00 m : 1.55m
3. INFRAESTRUCTURA 3.1. ESTRIBOS Altura De Cimentación Altura De Elevación
:1.00 m :7.00 m 28
Base De Cimentación Subzapata
:5.70 m : C° ciclópeo fc=140kg/cm²+30% de piedra grande, tmáx=8”.
3.2. PILARES Altura De Cimentación Altura De Elevación Base De Cimentación Subzapata
: 1.30 m : 7.50 m : 6.50 m : C° ciclópeo fc=140kg/cm²+30% de piedra grande, tmáx =8”.
4. OBRAS DE ARTE 4.1.
Emboquillado de piedra Concreto ciclópeo F’c
: 175kg/cm2
Proporciones De Concreto Proporciones De Mortero –Emboquillado
: 1:4.5 (cemento: arena gruesa) : 1:3(cemento: arena fina)
5. ACERA Y BRANDAS Tubo De Acero Para Barandas
: ø de 2”
Espesor de acera Ancho de acera Longitud total de acera
: 0.15m : 0.70 m : 35 ml por cada lado del puente
6. SEÑALIZACION Dimensiones De Señal Vertical Altura De Soportes De Señal
: 2.25 m x 0.95 m (largo ancho) : 3.50 m
7. SOBRECARGAS S/c De Barandas S/c De Acera
: 100 tn/m2 : 400 tn/m2
8. TREN DE CARGAS Camión De Diseño
: HS 36 (Camión con semi remolque) 29
30
