Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

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PROYECTO DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PUENTE EN LA CARRETERA SANTO DOMINGO – YAMASÀ SOBRE LA CUENCA HIDROGRÀFICA DEL RÌO GUANUMA, MONTE PLATA

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PROYECTO DE DISEÑO Y

CONSTRUCCIÓN DE UN PUENTE EN

LA CARRETERA SANTO DOMINGO –

YAMASÀ SOBRE LA CUENCA

HIDROGRÀFICA DEL RÌO GUANUMA,

MONTE PLATA

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LOCALIZACIÒN Y UBICACIÒN

El Proyecto se lleva a cabo en la carretera Santo Domingo – Yamasà con una altitud

(82 msnm) y una ubicación (18°46′00″N 70°01′00″O), en el norte limita con el municipio

de Peralvillo, al sur está limitado con el cruce de la bomba y Guanuma, al este colinda con

el Distrito Municipal de Don Juan y el Rio Ozama de la provincia de Monte Plata y al oeste

limita con el municipio de Villa Altagracia perteneciente a San Cristóbal. Está ubicado a

una distancia de 45 km de Santo Domingo.

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Los puentes son probablemente de las estructuras más antiguas de las que se tiene

conocimiento. Tienen como finalidad el salvar un obstáculo, tal como un valle, río o

carretera, con el fin de comunicar dos puntos, permitiendo el paso de personas, vehículos

o trenes.

El rio Guanuma divide dos grandes parte de nuestro país con la construcción de un

puente sobre este se conectara el municipio de Yamasa, con el gran Santo Domingo ,

debido a que es de suma importancia la conexión entre estos y demás zonas, para el

desarrollo de nuestro país, ya que por medio a este se podrá hacer intercambio comerciales.

La principal función de un puente, es la de unir dos puntos alejados, con un margen

adecuado de seguridad, por medio de una serie de elementos estructurales . En el estudio

presentado a continuación al puente sobre el rio guanuma (dirección carretera Yamasà) se

presentara lo que concierne a los estudios preliminares del ante proyecto.

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INTRODUCCION

Un puente es una estructura que permite salvar un accidente geográfico como un río, un

valle, una carretera, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua o cualquier otro

obstáculo físico. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y de la

naturaleza del terreno sobre el que se construye.

Los puentes carreteros son parte principal de las obras de infra estructura vial ya que

garantizan una conexión de mayor flujo entre una u otra comunidad, o municipio, e

incluso para conectar una provincia con otra, brindando facilidades de comunicación y

sobre todo un desarrollo económico y turístico para el pueblo a fin. Por lo tanto se

requiere de un buen manejo a la hora de su ejecución, de tal forma que garanticen un

buen uso para sus circulantes cumpliendo con las normas requeridas y estudios necesarios

para garantizar la seguridad del que lo transita.

El análisis de presentado en esta investigación es realizado al puente sobre el Rio

Guanuma (dirección Santo Domingo – Yamasà), estos estudios son realizados con el fin de

saber las condiciones actuales de la estructura, a fin de darle seguimiento y dar una buena

conservación de la misma, además brindando conocimiento para nosotros como

estudiantes de ingeniería civil en lo que se refiere al diseño de este tipo de estructuras y

haciéndonos auge en la importancia del mantenimiento de estos .

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ANTECEDENTES Yamasá fue fundada en el año 1859 con la llegada de la señora María Matilde Estévez. Ella

era procedente de Villa Mella, a su llegada se instaló cerca de un pequeño arroyuelo de corta desembocadura al río de Yamasá.

Se caracterizó por la organización de campesinos procedentes del Cibao que salían

huyendo a la revolución del año 1857 auspiciada contra el gobierno de Buenaventura

Báez, con el propósito de internarse en Santo Domingo para hacer negocio o quedarse a

vivir en esta tierra de Yamasá. (Datos: Prensa 2000, Pág. 5. ”Un pedacito del Cibao en la Región Este” 28 de junio, 2008.)

La primera noticia documentada sobre Yamasá aparece en el año 1859, en esa fecha el

Senado Consultor emitió el Decreto No 606, erigiendo a esta sección en puesto militar,

Siendo promulgado el 25 de junio del mismo año.

La construcción de un puente sobre el río Guanuma, que enlace esta localidad con

Yamasá, sería el despegue definitivo para alcanzar el desarrollo por el cual han luchado

por años los residentes en la tierra de Florinda Soriano (Mamá Tingó). El puente sobre el

rio guanuma fue construido alrededor de los años 50 por un costo inicial más o menos

para esa época de unos 5 millones de pesos.

El planteamiento fue hecho por residentes de yamasa, quienes aseguran que si el gobierno ejecuta la obra, generaría mayor dinamización en la economía.

Antolín Beltrán, delegado de la junta del distrito municipal explicó que por la falta de un

puente sobre el río Guanuma, muchas personas no visitan esa comunidad, además dijo

que resulta difícil comercializar los productos agrícolas en los mercados de Yamasá y

Santo Domingo.

Ese será el despegue definitivo hacia el desarrollo de una comunidad que como la nuestra

ha ido progresando a medida que pasan los años, pero nosotros como ayuntamiento no

contamos con los recursos económicos necesarios para construir ese puente”, declaró

Beltrán.

De esa manera surge la necesidad de la construcción de un puente sobre el rio Guanuma para conectar las localidades y contribuir al desarrollo económico de ambas.

Yamasá, palabra indígena y que en nombre lo adquiere del río pronunciados por los

primitivos habitantes del cacicazgo de Higuey en su travesía al de Maguana y viceversa.

El 24 de marzo de 1874, Yamasá pasó hacer puesto cantonal de la provincia de Santo

Domingo. El escritor y periodista Freddy de León Bello, dice en su libro “Historia de

Yamasá”, que hay contradicción con la fecha porque según Enrique Decamps, en su libro la República Dominicana, directorio y guía general, establece que fue en el año 1888.

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DATOS DEMOGRÀFICOS El municipio de Yamasá cuenta aproximadamente con 52,000 habitantes y una población

votante de 28,935 ciudadanos y una población por debajo de 18 años de 23,065

aproximadamente. La provincia de Monte Plata posee una población de 180,376

habitantes hasta el año 2002. Yamasá con relación a la provincia representa el 28.82% de la población.

La mayor densidad poblacional se concentra en las zonas urbanas: La población cabecera,

Los Botados, Hato Viejo, Sabana Grande y San Antonio.

DATOS GEOGRÀFICOS

Yamasá es un municipio perteneciente a la provincia de Monte Plata, terreno fértil y

accidentado de esplendor belleza por sus vegetaciones, llanuras, montañas exuberantes y

de numerosos ríos, arroyos y manantiales.

Esta demarcación territorial cuenta con la sierra más importante del país que lleva el

nombre de “Sierra de Yamasá”. En esta sierra nacen siete picos adyacentes que por sus

características se denomina con el nombre de “Siete Picos”. Desde donde nacen los

principales ríos del municipio, como son: Río Ozama, Río Verde, Río Yamasá, Río

Guanuma, Río Máyiga, La Isabela, Río Haina y Básima, éstos tres últimos vierten sus aguas

a otros municipios y provincias cercanas.

Siete Picos, está aproximadamente a unos 853 metros de altura.

En Yamasá cae abundante lluvia durante el año. Este municipio cuenta con una extensión

territorial de 409.29 KM2, lo que representa el 15.55% con relación a la provincia

de Monte Plata.

DATOS ECONÒMICOS

Gran parte de la economía municipal se encuentra en las explotaciones agrícolas y las

crianzas de ganados porcino, bovino y en menor proporción caprinos y las crianzas de aves

(gallinas).

La economía del municipio de Yamasá además de nutrirse de las agropecuarias existen los

diferentes comercios diversificados, entre estos tenemos: supermercados, bodegas,

tiendas de ropas, restaurantes, repuestos de vehículos, ferreterías, farmacias, sector de

las bancas comerciales, laboratorios, tiendas de zapatos, entre otros. Hay una

empleomanía de servicios públicos muy nutridos en especial en el sector magisterial.

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OBJETIVO Diseñar un Proyecto de Construcción de un Puente basado en las normas y especificaciones

técnicas actuales.

Los estudios de condición o estado de esta investigación se realizan para proporcionar la

información necesaria del sostenimiento del puente sobre el rio Guanuma con los

siguientes fines:

a) Presentar de madera idealizada la estructura de forma tal que sean visibles sus

deficiencias y desperfectos, para así facilitar la búsqueda de soluciones para estos.

b) Conocer a fondo la forma en que la estructura fue diseñada, lo cual nos facilitara

entender más su comportamiento, además también facilita el conocimiento sobre cómo

darle el mantenimiento necesario a la misma.

c) Garantizar el diseño de una estructura la cual sea capaz de resistir las fuerza a las que

será sometida , sin que presente desperfectos , señales de falla y que sea completamente

garantizado que esta no colapse .

d) Dar la capacidad para proporcionar las especificaciones del diseño mediante la

construcción de planos, en los que se muestre cada elemento de la estructura de manera

detallada, facilitando su fácil ubicación y entendimiento a la hora de su ejecución.

e) Determinar el impacto ambiental generado por la obra actual a la zona donde se estableció dicho puente.

f) Estimar el tiempo que se tardaría el ejecutar nuevamente una obra de tal magnitud y el

costo que poseería en la actualidad su desarrollo

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JUSTIFICACIÒN

Este puente es una necesidad para el tránsito, ya que servirá para la comunicación de

Yamasà y la capital del país, siendo una fuente de producción económica para los

habitantes de dicho municipio, no solo por el comercio y el turismo, sino para comunicar

zonas aledañas dentro de la misma.

El presente estudio del estado y levantamiento del puente carretero sobre el Rio

Guanuma es desarrollado para el fin de aumentar nuestros conocimientos sobre lo que se

refiere a puentes carreteros sobre ríos, enseñándonos como estos se comportan y como

se diseñan, así como el conocimiento de los parámetros establecidos por las instituciones

gubernamentales como lo es el Ministerio de Obras Publicas y Comunicaciones ( MOPC) y

convenios internacionales que nos garantizara que en un futuro podamos realizar un

diseño o construcción de puente carretero de forma que sea seguro, estético y confiable.

Este tipo de estudio es conveniente ya que garantiza que podamos desarrollar la

construcción de un puente en base a presupuestos reales, dándonos a notar como futuros

profesionales, además de que una obra esté en buenas condiciones de ejecución y nos

garantiza como estudiantes conocer los factores que esta debe cumplir para lograrlo.

Reflejándonos como beneficio de dichos conocimientos lo que concierne a hacer énfasis

en la importancia de estos en la zona donde se construyen, en la necesidad de evitar que

la construcción de estos no afecte el medio ambiente y la importancia de realizarles un

chequeo físico rutinario cada cierto tiempo para que estos no se vean afectados por la

corrosión producida por el abandono.

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DEFINICIÒN DEL TEMA Los puentes hoy en día marcan un hito en la construcción, ya que le dan continuidad a los

caminos, y comunican a los hombres por encima de las aguas. Por lo tanto, el

mantenimiento del mismo tiene que ser así de importante como lo es la estructura. El

mantenimiento y conservación de dichas estructuras se hace dependiendo de cuál es la

gravedad del asunto, por lo tanto, las inspecciones que se realizan son las rutinarias,

principales y especiales, algunas de estas inspecciones dependen una de la otra, y eso lo

determina un informe preliminar, que se debe de hacer por parte de los s ervicios que están a cargo.

El planteamiento de una propuesta de diseño y construcción requiere antes que todo de

la enumeración de un conjunto de problemáticas que apoyen e impulsen dicha idea. Por

tal motivo, debido a varios factores en la cuenca del Rio Guanuma han colaborado a la

condición actual y al estado de abandono permanente del puente, el cual recibe poco mantenimiento del MOPC.

Las pilas y las bases del puente están socavado producto de la extracción de material y a

los hundimientos que se producen. Y es por ello, que se pretende impulsar este proyecto,

que viene a promover un diseño apegado a las normas modernas, y al establecimiento de un compromiso de mantenimiento eficaz de la obra luego de su puesta en marcha.

Entre las inspecciones rutinarias tenemos: limpiezas, pavimentos, barreras de seguridad

etc. Las cuales deben de ser hechas por personas no tan especializadas, ya que no se

necesita de gran detalle para realizarlas. Las inspecciones principales

son: hormigón degradado, recolocación o recalce en apoyos, tratamiento de armados,

juntas de dilatación entre otras. Y las inspecciones especiales, son aquellas que dependen

del informe realizado por las personas que hicieron el mantenimiento durante la etapa de

las inspecciones principales, ya que las inspecciones especiales tienden a ser las más

importantes, debido que pueden provocar fallas estructurales como ser el colapso de los

puentes, entre estas tenemos: cauce, encamisado de pilas. Tanto las inspecciones

especiales como las principales, depende de personas especializadas como ser ingenieros

estructurales, los cuales den solución viables y factibles a los problemas ocurridos por el

mal manejo en el mantenimiento de la estructura.

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FOTOS DE LAS CONDICIONES ACTUALES DEL AREÀ

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PARAMETROS ESTABLECIDOS POR EL MINISTERIO DE

OBRAS PÚBLICAS Y COMUNICACIONES (MOPC)

Estos estudios estarán basados en las normativas ASTM y AASHTO, según el

MOPC

Baranda para puentes: (5.5.2) estas se clasificaran en barandas de hormigón, de acero y

de aluminio, de acuerdo al material que predomine en ellas. Deberán cumplir con la

normativa de la ASTM, ser de acero reforzado o hormigón lo suficientemente resistente

como para recibir impactos laterales de vehículos, sin que este se salga de la vía, su altura

ha de ser considerándose que todos los postes de las barandas se construirán de manera vertical.

(5.5.4.1 r-014) en el caso de las barandas de hormigón, su resistencia será medida en base

a los estamentos establecidos para las estructuras de hormigón de la sección 5.2.

(5.5.4.2 r-014) en el caso de las barandas de acero deberán ser cubiertas con pintura protectora

Apoyos elastometricos: (5.3.3.6 r-014) estos deberán satisfacer los requisitos de la ASTM-

D 15

Acero de refuerzo: (5.3.3.2 r-014) este deberá estar de acuerdo con la ASTM A- 15 o

AASHTO M 31

Ancho de tablero: deberá ir de acorde al ancho de la vía a usar a la entrada de este.

Anclaje: (5.3.3.4 r-014) todo acero de tensado para hormigón pre-esforzado deberá ser

anclado con seguridad en uno de sus extremos y cumplir con los requisitos siguientes:

a) el esfuerzo unitario y final en el hormigón directo debajo de la placa de anclaje no deberá exceder 210 kg/cm2

b) los esfuerzos de flexión en las placas y elementos sometidos a flexión del acero no

deberán exceder el punto de fluencia del material base o causar una visible distorsión,

cuando se aplica una carga que exceda el 100 % de la carga límite del acero ha tensado.

c) los extremos del acero ha tensado deberán garantizarse a una separación de 5cm o 2

pulgadas, a menos que los planos digan que se requiere más protección.

Pilotes: Al determinar la longitud de los pilotes para su fabricación y para fines de pago, se

consideran solamente las longitudes en que se suponen habrán de quedar en la estructura

terminada.

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El Contratista deberá, sin compensación adicional, aumentar la longitud de los pilotes para

proporcionar cabezales apropiados y contar con el largo adicional que pudiera necesitar

por motivo del método de hinca que utilice.

El Contratista podrá, para su información y por cuenta propia, hincar los pilotes de prueba

que considere necesarios.

Los pilotes deberán ser del mismo tipo y material que lo requeridos por las estructuras de prueba y se hincarán hasta el rechazo o a la profundidad o al valor aproximado de soporte indicados en los planos o según indique el Ingeniero. Cuando tales pilotes vayan a ser incorporados a la estructura, deberán ser hincados con el mismo tipo de equipo que se utilizará para hincar los pilotes de fundación. El propósito de estas especificaciones es verificar que los pilotes que se sometan a pruebas de carga, deberán fallar luego de obtenerse entre 2 y 3 veces el valor del soporte especificado, excepto para pilotes hincados hasta el rechazo, en roca o hasta una cota de

la punta especificada.

El terreno deberá ser excavado para cada pilote de prueba hasta la elevación del fondo de la fundación antes de iniciar su hincado. Los pilotes no deberán ser sometidos al sistema de chorro de agua en zonas con terraplenes inestables o en lugares donde las mejoras o afirmados pudiesen ser puestos en peligro. El Contratista deberá proporcionar aparatos o instrumentos adecuados y aprobados para determinar con precisión la carga sobre el pilote y el asentamiento del mismo bajo cada

aumento de carga. El aparato deberá tener una capacidad de carga tres veces mayor que la prevista en los planos para el pilote que se esté aprobando. Los puntos de referencia

para medir el asentamiento del pilote deberán estar suficientemente retirados para excluir toda posibilidad de que puedan ser perturbados. Todos los asentamientos deberán

ser medidos por medios de dispositivos adecuados, tales como graduadores o medidores, y deberán ser comprobados mediante nivelación topográfica.

Los aumentos de deformación serán registrados inmediatamente después de ser aplicado cada incremento de carga y luego a intervalos de 15 minutos. La capacidad admisible del pilote será el 50% de la carga que después de 48 horas de aplicación continua, haya ocasionado un asentamiento permanente que no exceda de 0.635 cm. (1/4”) medido en la

parte superior del pilote. La prueba de carga se realizara aplicando al pilote una carga igual al doble de la carga de diseño. Esta carga se aplicara gradualmente. El primer

incremento de carga deberá ser igual a la carga de diseño del pilote. La carga deberá ser aumentada al doble de la carga de diseño, mediante la aplicación de cargas adicionales

dividida en tres incrementos iguales, en un período mínimo de dos (2) horas entre aplicaciones de los incrementos.

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Ningún incremento de carga deberá ser aplicado hasta que el asentamiento sea menor de

0.013 centímetros (0.005”) en un intervalo de 15 minutos. En caso de presentarse la duda sobre si el pilote podrá soportar la carga de prueba, los incrementos de carga deberán ser rebajados en un 50% bajo instrucciones del Ingeniero, con el objeto de que se pueda trazar una curva de falla más estrechamente controlada. La carga total de prueba deberá permanecer sobre el pilote correspondiente no menos de 48 horas. Entonces se deberá retirar y se tomará la lectura del asentamiento permanente.

Luego se debe deberá seguir cargando más allá del doble de la carga de diseño, con incrementos de 9.0 toneladas métricas, hasta que falle el pilote o se llegue al máximo de

la capacidad del aparato cargador, cualquiera que fuese menor. Se puede considerar que el pilote ha fallado cuando el asentamiento total exceda de 2.54 cm. (1”) o el

asentamiento permanente exceda de 0.635 cm. (1/4”)

Valoración Mediante Fórmulas de la Capacidad Portante de Pilotes.

Cuando las pruebas de carga sean exigidas por los documentos contractuales y se utilizan martinetes diesel u otros martinetes por calibrar, el número mínimo de golpes de martinetes por unidad de penetración, necesarios para alcanzar el valor de soporte especificado para los pilotes será determinado por pruebas de carga según lo señalado en

los acápites 5.1.2 y 5.1.3. A falta de pruebas de carga, la capacidad portante de cada pilote será determinada por cualquiera de las siguientes fórmulas aproximadas que le sea

aplicable: Para martinetes de gravedad:

𝑃 =2𝑊𝐻

𝑆 + 1

Para martinetes de acción simple, a vapor o aire, y para martinetes diesel con rebote libre

(irrestricto) del pistón:

𝑃 =2𝑊𝐻

𝑆 + 0.1

Para martinetes de doble efecto a vapor o aire, y martinete diesel con pistón cubierto:

𝑃 =2𝐸

𝑆 + 0.1

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Siendo: P = carga de seguridad y capacidad portante por pilote, en libras.

W = peso de la masa del martinete, en libras.

H = altura promedio de caída observada, en pies, delos golpes empleados para determinar

la penetración de martinetes diesel con rebote libre del pistón.

S = penetración promedio por golpe, en pulgadas, producida por los últimos 5 a 10 golpes

de un martinete de gravedad, o los últimos 10 a 20 golpes de un martinete de vapor, aire

o diesel.

E = índice de fabricante, en libras-pies, de energía desarrollada por martinetes de doble acción, a vapor o aire; o bien 90% del promedio de energía equivalente en libras -pies

indicada por una escala o medidor fijado al martinete, y registrado durante el período en la que la penetración promedio por golpe es registrada para los martinetes diesel con

pistón cubierto. Los martinetes de este tipo deberán estar equipados con un calibrador, y deberán proporcionarse gráficas aplicables donde se evalúe la energía equivalente que se esté produciendo bajo cualquier condición de trabajo.

Las fórmulas anteriores solamente son aplicables cuando:

a) La cabeza del pilote es pareja y uniforme y está exenta de madera astillada o

aplastada, hormigón triturado u otros residuos o materiales.

b) La penetración se efectúa a un régimen razonablemente rápido y uniforme.

c) No existe un apreciable rebote después del golpe

d) No se esté empleando un falso pilote. Si hay un rebote apreciable, el doble de la altura del rebote se deberá restar de “H” para fijar su valor en la formula.

La fuerza de soporte o capacidad portante, según sea determinada por la fórmula apropiada de la lista que antecede, se considerará como efectiva solamente cuando es

menor que la fuerza de aplastamiento del pilote. Otras fórmulas reconocidas para la determinación de la fuerza de aplastamiento del pilote, pueden ser utilizadas siempre que

estén completamente detalladas en las Especificaciones Particulares. En todos los casos en que la capacidad portante esté determinada por una fórmula, los pilotes de maderas deberán ser hincados, si es posible, hasta que la fuerza computada de

resistencia de seguridad de cada uno sea por lo menos 18.14 toneladas métricas (20 toneladas cortas).

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En todos los casos en la que la capacidad portante de los pilotes de hormigón y de acero

fuese determinada por la formula, el hincado deberá hacerse, de ser posible, hasta que la fuerza de resistencia de seguridad de cada uno no sea inferior a 27.22 toneladas métricas (30 toneladas cortas). Carga de Seguridad

Cuando se encuentre mediante prueba o cálculo que la fuerza de soporte de seguridad es mejor que la de carga de diseño, se deberá hincar pilotes más largos o adicionales, según

lo ordene por escrito el Ingeniero. Pilote de Hormigón de Gran Diámetro

Cuando se requiera esta clase de pilotes, se podrán emplear métodos de perforación que usen bentonita como impermeabilizante u otro material aprobado por el Ingeniero.

Pilotes Hundidos a Chorro

Las fuerzas de soporte de seguridad con este método de hincado se determinará

mediante pruebas efectivas, o por el método adecuado y las fórmulas indicadas que anteceden. No se deberá hacer uso de ningún chorro durante los golpes de prueba con el martinete. Materiales

Los materiales para el pilotaje deberán satisfacer los requisitos siguientes:

Pilotes de madera sin curar AASHTO M-168

Pilotes de madera curada AASHTO M-168 y M-133

Pilotes de Hormigón Sección 5.2 del Manual

Camisa de Acero AASHTO M-183 (ASTM A-36)

Tubería de Acero AASHTO M-183 (ASTM A-36)

Pilotes de acero estructura AASHTO M-183 (ASTM A-36)

Tablestaca AASHTO M-202 ó M-223 (ASTM A-328 ó A-572)

Zapatas De acuerdo a los planos

Pintura AASHTO M-72, M-70, M-67 (ASTM D-209)

Acero de Refuerzo AASHTO M-54 (ASTM A-184)

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Requisitos para la Construcción

1. Pilotes de Hormigón Prefabricados

Los pilotes podrán ser vaciados individualmente o uno a continuación del otro, en cuyo caso se deberán vaciar en forma alternada. Los pilotes intermedios serán vaciados 4 días

después que los primeros. Se deberá colocar un separador de papel alquitranado u otro material apropiado entre el hormigón endurecido y el hormigón fresco antes del vaciado

del pilote intermedio.

El hormigón de cada pilote debe ser vaciado en forma continúa sin que se produzcan

juntas en el pilote.

Los pilotes terminados deberán estar exentos de bolsones de piedras, cucarachas u otros defectos; deberán ser derechos y sus superficies estar de acuerdo con el molde

especificado.

Los moldes deberán tener una alineación perfecta y ser construidos de metal, madera laminada o madera tratada. Todas las esquinas serán achaflanadas con tiras de 2.54

centímetros (1”). Los moldes deberán ser herméticos y no serán retirados antes de las 24 horas a partir de la colocación del hormigón. Todas las superficies expuestas del pilote

deberán recibir la terminación apropiada. 2. Pilotes de Hormigón Vaciados en Sitio

Los pilotes de hormigón deberán ser del diseño indicado en los planos. Deberán consistir en hormigón vaciado en perforaciones hechas al efecto o en cilindros de acero, o tubos hincados al valor requerido. El hormigón deberá satisfacer los requisitos de la sección 5.2.

a) Perforaciones

Las perforaciones para pilotes de hormigón vaciados en sitio, deberán ser ejecutadas en seco hasta alcanzar las profundidades indicadas en los planos. Todas las perforaciones deberán ser examinadas para comprobar si son rectas; deberán ser ejecutadas con equipo adecuado que garantice el diámetro requerido en toda su longitud. Si se requiere, deberán proporcionarse y colocarse camisas tubulares de revestimiento que eviten el derrumbe de las paredes antes de vaciar el hormigón.

No será permitido el uso de agua en las operaciones de perforación, o para cualquier otro propósito, en lugares desde donde pudiese penetrar en el agujero. Deberán tomarse

todas las medidas de precaución necesarias para evitar que el agua superficial penetre en

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el agujero. Toda el agua que pudiera haberse infiltrado dentro del mismo, deberá ser

extraída antes de vaciar el hormigón. El hormigón deberá ser vaciado por medios adecuados . Antes del fraguado inicial, el hormigón deberá ser vibrado a una profundidad de 3.0 m o a la profundidad del acero de refuerzo, la que fuese mayor. En caso de emplearse una camisa metálica de revestimiento en las operaciones de

perforación, ésta deberá ser retirada del agujero al ser vaciado el hormigón. El fondo de la camisa deberá conservarse a no más de 1.5 metros (5') ni a menos de 0.03 metro (1')

debajo de la parte superior del hormigón durante las operaciones de extracción de la camisa vaciado, a no ser que el Ingeniero indique lo contrario.

Deberá evitarse la disgregación y separación de hormigón durante las operaciones de

extracción de la camisa golpeándola con un martillo mediante otro sistema de vibración.

b) Moldes y Tuberías de Acero

Antes de vaciar el hormigón, el interior de los moldes y tuberías deberá ser limpiado y todo el material suelto deberá ser extraído. El hormigón se deberá colocar en una

operación continua desde la punta hasta la cabeza; deberá llevarse a cabo en tal forma que se evite la segregación. El tercio superior de los moldes y tubos rellenos de hormigón,

deberá ser consolidado mediante equipo vibratorio aceptable.

No deberá llenarse de hormigón ningún molde o tubería hasta que todos los moldes, contiguos dentro de un radio de 1.5 m (5') ó 4.5 veces el diámetro promedio del pilote,

que sea mayor, hayan sido hincados hasta la resistencia requerida. Después de que un molde o tubería de revestimiento haya sido llenado de hormigón, ningún molde, tubería ni pilote deberá ser hincado en un radio de6.0 metros hasta que hayan transcurrido por lo menos 7 días.

Pilotes Perfiles “H” de Acero Estructural

Los pilotes “H” de acero estructural consistirán en perfiles estructurales de acero de las

secciones indicadas en los planos.

Cuando sean colocados en las guías del martinete, la curvatura y flecha permisibles no

deberán exceder de la tolerancia especificada por los fabricantes. Pilotes torcidos,

doblados o de algún modo dañados, serán rechazados. La carga, transporte, descarga,

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almacenaje y manejo del acero estructural debe realizarse de tal modo que el metal se

mantenga limpio y libre de daños.

Pilotes Tubulares de Acero sin Relleno

Estos pilotes deben tener el espesor mínimo de pared que sea indicada a continuación:

Diámetro Exterior Espesor de Pared

Menor de 356 milímetros (14”) 6.35 milímetros (0.25”)

Igual o mayor a 356 milímetros (14”) 9.35 milímetros (0.375”)

Empalmes

Cuando fuesen permitidos y ordenados por el Ingeniero, los empalmes deberán ser hechos según indiquen los planos y de acuerdo con las siguientes recomendaciones:

a) Pilotes de Hormigón Prefabricado.

Los empalmes de pilotes de hormigón prefabricado deberán ser hechos cortando el

hormigón del extremo del pilote y dejando al descubierto el acero de refuerzo en un largo de 40 diámetros. El corte final del hormigón deberá ser perpendicular al eje del pilote. Se

colocará la armadura de refuerzo igual a la utilizada en el pilote y deberá ser empalmada fuertemente al acero expuesto; se colocará el molde o encofrado necesario tan hermético como sea posible para evitar escurrimiento a lo largo de pilote. El hormigón deberá ser de la misma calidad que el empleado para el pilote. Antes de colocar el hormigón, la parte superior del pilote deberá ser mojada y cubierta con una ligera capa de cemento sin arena, mortero renovado u otro material ligante adecuado. Los moldes correspondientes deberán permanecer en sus lugares no menos de 7 días después de vaciado. Las operaciones de curado y de acabado deberán cumplir con los requisitos de la Sección 5.2.

b) Pilotes, Tuberías y Moldes de Acero

Si la longitud de los perfiles, tubos o moldes de acero utilizados no fuese suficiente para obtener el valor soporte o tasa de asiento especificada, se les empalmará una extensión que posea la misma sección transversal. A no ser que los planos indiquen otra cosa, los empalmes deberán hacerse mediante soldadura a tope de toda la sección transversal, empleando el método de soldadura

eléctrica por arco cuando estuviese disponible. Las superficies soldadas a tope deberán ser preferiblemente planas o cóncavas. El refuerzo de las soldaduras que exceda de 0.15

centímetro (1/16”) en grosor deberá ser rebajado con esmeril.

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Barandas para puentes

1. Campo de aplicación

Este trabajo consistirá en la construcción de barandas para puentes, utilizando el material

o combinación de materiales que se indiquen en el plano. Dichas barandas deberán ser

construidas de conformidad con estas especificaciones, ajustándose a los detalles,

alineaciones, rasantes y dimensiones indicados en los planos o establecidos por el

ingeniero.

2. Clasificación de las barandas

Las barandas para puentes se clasificaran en barandas de hormigón, de acero y de

aluminio, de acuerdo con el material predominante utilizado en ellas.

3. Aleación de Aluminio

Las aleaciones de aluminio para barandas, tornillos, tuercas y electrodos para soldar,

deberán satisfacer las especificaciones AASHTO o ASTM pertinentes a estos materiales.

4. Requisitos para la Construcción

Las barandas para puentes deberán ser construidas de acuerdo con las alineaciones,

rasantes y dimensiones que se indiquen en los planos. A no ser que se especifique de otra

manera, todos los postes de las barandas deberán ser construidos en forma vertical. Las

barandas no deberán ser instaladas hasta que se hayan retirado los encofrados del puente

y que el tramo correspondiente se sostenga por sí solo.

Estribos integrales

Los estribos integrales se deberán diseñar de manera que resistan y/o absorban las

deformaciones por fluencia lenta, contracción y efectos térmicos de la superestructura.

Para determinar los potenciales movimientos de un estribo se deberán considerar los

efectos de las variaciones de temperatura, la fluencia lenta y el acortamiento debido a la

pérdida de pretensado a largo plazo. Las máximas longitudes de tramo de diseño, las

consideraciones de diseño y los detalles de armado deberán satisfacer las

recomendaciones indicadas en el documento FHWA Technical Advisory T 5140.13(1980),

excepto en aquellos casos en los cuales exista experiencia local suficiente que justifique

lo contrario. Para evitar que ingrese agua detrás del estribo la losa de acceso deberá estar

conectada directamente al estribo (no a los muros de ala), y se deberán tomar recaudos

adecuados para permitir el drenaje del agua que pudiera quedar atrapada.

Page 27: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

C11.6.1.3

Las deformaciones se discuten en el Artículo 3.12. No se deben construir estribos

integrales sobre zapatas fundadas o enclavadas en roca a menos que un extremo del

tramo pueda desplazarse libremente en dirección longitudinal.

Drenaje en puentes

Se deberá proveer drenaje para los rellenos detrás de los estribos y muros de

sostenimiento. Si no fuera posible proveer drenaje, el estribo o muro se deberá diseñar

para las cargas debidas al empuje del suelo más la presión hidrostática total debida al

agua en el relleno.

Page 28: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

DISEÑO DEL PUENTE

Especificaciones:

Luz Libre (tramo más corto) = 10.5 m (34.44 pies) Ancho Libre = 6.10 m (20 pies) Carga viva Hs20 = 16,000 Lb Superficie de Rodadura = 150kg/m² ( 0.15ton/m²) Baranda de hormigón altura 0.5 m, espesor 0.25 m Espesor = 0.20 m F’c = 280kg/cm²

Fy= 4200kg/cm² Estribos = 0.2m

Page 29: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

Diseño de la Losa Paralelo al Tráfico //

1. Espesor Mínimo (e min)= 0.2 m (asumido)

2. Calculo de la Carga permanente (Cp)

W Losa=2.4 ton/m3 * (0.2m) *(1m)=0.48 ton/m W Rodadura= (0.15ton/m2) *(1m)=0.15ton/m W baranda= (2.4 ton/m3)* (0.5m)* (0.25m)= 0.3ton/m

CP =0.93ton/m

3. Calculo De Momentos

a) Calculo de momento de carga permanente (MCP)

MCP = 𝑊𝐿2

8=

0.93𝑡𝑜𝑛

𝑚 ∗(10.7 𝑚)²

8= 13.31 ton-m

b) Momento debido a la carga viva (MCV)

S = 10.7 m (35.096 pies)

MCV = 900 S = 900lb * (35.096 pies) = 31,586.4 lb-ft (4.38 ton-m)

c) Momento debido a la carga de impacto (MCI)

MCI = I*MCV

L = 10.5 m (34.44 pies)

I (acción del esfuerzo) = 50

L+125=

50

34.44 +125= 0.31 ≤ 30

(escoger 0.30)

MCI = 0.30 *(4.38 ton-m) =1.31 ton-m

d) Momento último (Mu)

Mu =1.3 MCP + 2.17 MCV + 2.17 MCI

Mu =1.3 (13.31) + 2.17 (4.38) + 2.17 (1.31) = 29.65 ton-m

Page 30: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

4. Calculo de cuantías (ʆ)

d = peralte efectivo

rec = recubrimiento (3cm – 5cm)

e =20 cm d= (20cm -3cm)= 17cm

a) Cuantía mínima (ʆmin) = 14

Fy =

14

4200= 0.0033

b) Cuantía máxima (ʆmax) = 0.75 * ʆba

ʆba = 0.85 ∗ 𝛽 ∗ f´C

Fy∗ [

87000

87000+Fy] = 0.85 ∗ 0.85 ∗

280

4200∗ [

87000

87000+4200] = 0.045

ʆmax = 0.75 *0.045 = 0.034

c) Cuantía efectiva (ʆefe) =

ʆefe=𝑓´𝐶

1.18+𝑓𝑌) [1 − √1 −

2.36 𝑀𝑢 (𝑘𝑔−𝑐𝑚)

0.90∗𝐵∗𝑓´𝐶∗𝑑² ] =

280

1.18(4200) [1 −

√1 −2.36 (29.65∗10˄5)

0.90 (100)(280)(172) ]

ʆefe= 0.045

ʆefe > ʆ Max Usar ʆ Max = 0.034

5. Calculo del Acero Área de acero (AS) = ʆ * B* d = 0.034 * 100* 17 =57.8cm²

Acero a usar varilla Ø 1” (área = 5.07 cm²)

Cantidad de acero = As

A Varilla =

57.8 𝑐𝑚²

5.07 cm² = 11.4 = 12 Unidades

Separación = A varilla∗100

A s =

5.07∗100

57.8 = 8.77 cm @ 9 cm

Page 31: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

USAR 12 UD Ø 1” @ 9 cm

6. Acero a temperatura (Ast) (Paralelo)

S =10.5 m (34.44 pies)

220

√𝑆 =

220

√34.44 = 37.48% ≤ 67% (OK)

Ast = As*% = 57.8 cm² * O.3748 = 21.66 cm²

Acero a usar varilla Ø 1/2” (área = 1.27 cm²)

Cantidad de acero = As

A Varilla =

21.66𝑐𝑚²

1.27cm² = 17.05 = 18Unidades

USAR 18 UD Ø 1/2”

Diseño de la Losa Perpendicular al Tráfico \

1. Espesor Mínimo (e min) = 𝟎. 𝟐 𝐦

2. Carga permanente (Cp) = 0.93ton/m

3. Calculo De Momentos

a) Calculo de momento de carga permanente (MCP)

S = 6.2 m

MCP = 𝑊𝐿2

8=

0.93𝑡𝑜𝑛

𝑚 ∗(6.2 𝑚)²

8= 4.47 ton-m

b) Momento debido a la carga viva (MCV)

S = 6.20m (20.34 pies)

MCV = Hs20 = (𝑆+2)

32 *P20 =

(20.34+2)

32)*16,000lb

= 11,170 lb-ft (1.55 ton-m)

Page 32: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

c) Momento debido a la carga de impacto (MCI)

MCI = I*MCV

L = 6.1 m (20 pies)

I (acción del esfuerzo) = 50

L+125=

50

20 +125= 0.34 0.34 ≥ 0.30

usar 0.30

MCI = 0.30 *(1.55 ton-m) = 0.465 ton-m

d) Momento último (Mu)

Mu =1.3 MCP + 2.17 MCV + 2.17 MCI

Mu =1.3 (4.47) + 2.17 (1.55) + 2.17 (0.465) = 10.18 ton-m

4. Calculo de cuantías (ʆ)

d) Cuantía mínima (ʆmin) = 14

Fy =

14

4200= 𝟎. 𝟎𝟎𝟑𝟑

e) Cuantía máxima (ʆmax) = 0.034

f) Cuantía efectiva (ʆefe) =

ʆefe=𝑓´𝐶

1.18+𝑓𝑌) [1 − √1 −

2.36 𝑀𝑢 (𝑘𝑔−𝑐𝑚)

0.90∗𝐵∗𝑓´𝐶∗𝑑² ] =

280

1.18(4200) [1 −

√1 −2.36 (10.18∗10˄5)

0.90 (100)(280)(172) ]

ʆefe= 0.01

ʆmin ≤ ʆefe ≤ ʆmax Usar ʆefe= 0.01

Page 33: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

5. Calculo del Acero Área de acero (AS) = ʆ * B* d = 0.01 * 100* 17 =17cm² Acero a usar varilla Ø 3/4” (área = 2.85 cm²)

Cantidad de acero = As

A Varilla =

17 𝑐𝑚²

2.85cm² = 5.96 = 6 Unidades

Separación = A varilla∗100

A s =

2.85∗100

17 = 16.76 cm @ 17 cm

USAR 6 UD Ø 3/4” @ 17 cm

6. Acero a temperatura (Ast) (Perpendicular)

S = 6.1 m (20 pies)

100

√𝑆 =

100

√20 = 22.36% ≤ 50% (OK)

Ast = As*% = 17cm² * O.2236 = 3.8 cm²

Acero a usar varilla Ø 1/2” (área = 1.27 cm²)

Cantidad de acero = As

A Varilla =

3.8 𝑐𝑚²

1.27 cm² = 2.99 = 3 Unidades

USAR 3 UD Ø 1/2”

Page 34: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

PRESUPUESTO BASICO DEL PUENTE

CONSTRUCCION DE PUENTE

SOBRE EL RÌO GUANUMA PRESUPUESTO GENERAL

DESCRIPCION: CONSTRUCCION DE PUENTE SOBRE RIO GUANUMA UBICACIÓN: YAMASA, MONTE PLATA, REP. DOM. No. DETALLE CANTIDAD UD P.U VALOR SUB-TOTAL

1 TRABAJOS PRELIMINARES

1.1 Levantamiento de la zona y Estudios Topográficos 1.00 P.A 170,000.00 170,000.00

1.2 Mantenimiento de Trafico 1.00 P.A 850,000.00 850,000.00

1.3 Transporte de material 1.00 P.A 1,500,000.00 1,500,000.00

1.4 Caseta y Almacén para guardar materiales 1.00 P.A 135,000.00 135,000.00

1.5 Canalización de las aguas a base de muro de tierra 1.00 P.A 84,250.00 84,250.00

1.6 Estudio de Suelo y Prueba de Laboratorio 1.00 P.A 2,500,000.00 2,500,000.00 5,239,250

2 EXCAVACION PARA ESTRIBOS

2.1 Material Común, (seco) 750.45 m3 63.53 47,676.09

2.2 Material Común,(bajo agua) 502.30 m3 72.00 36,165.60

2.3 Escombros 485.00 m3 24.50 11,882.50

2.4 Bote de material excavado 1252.75 m3 301.25 377,390.94 473,115.13

3 CONSTRUCCION DE ESTRIBOS Y PILAS

3.1 Hormigón Armado f`c =250kg/cm2 en zapatas (H.A Industrial ) 35.65 m3 13,550.35 483,069.98

3.2 Hormigón Armado f`c =250kg/cm2 en estribos (H.A Industrial ) 50.79 m3 13,550.35 688,222.28

Page 35: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

3.3 Hormigón Armado f`c =250kg/cm2 en pilas (H.A Industrial ) 48.20 m3 13,550.35 653,126.87

3.4 Suministro y colocación de acero grado 60, Acero de 1", 3/4" y 1/2" 230.00 qq 3,587.00 825,010.00

3.5 Encofrado general 1.00 P.A 75,000.00 75,000.00

3.6 Apoyo de Neopreno 2.00 Uds 45,234.00 90,468.00 2,814,897.13

4 CONSTRUCCION SUPERESTRUCTURA (Viga, Losa, Barandas)

4.1 Falso Puente 1.00 P.A 354,000.00 354,000.00

4.2 Encofrado y Desencofrado 1.00 P.A 87,300.00 87,300.00

4.3 Hormigón Armado f`c =280kg/cm2 en Vigas (H.A Industrial ) 8.70 m3 15,729.45 136,846.22

4.4 Hormigón Armado f`c =280kg/cm2 en Losa (H.A Industrial ) 74.30 m3 15,729.45 1,168,698.14

4.5 Hormigón Armado f`c =210kg/cm2 en Barandas (H.A Industrial ) 106.47 m3 10,251.00 1,168,698.14

4.6 Hormigón Armado f`c =210kg/cm2 en Losa de aproche laterales (H.A Industrial ) 23.20 m3 10,251.00 1,091,423.97

4.7 Suministro y colocación de acero grado 60, Acero de 1", 3/4" y 1/2" (incluye amarre) 330.00 qq 3,587.00 1,1183,710.00

4.8 Tubo de Drenaje de 4" uds 1,123.00 39,305.00

4.9 Costo de grúa P.A 1,535,000.00 1,535,000.00 5,834,106.53

5 OBRAS DE PROTECCION

5.1 Excavación de material común 32.00 m3 64.00 2,048.00

5.2 Talud a base de muro de gaviones tipo caja, en ambos lados, (Piedra de Rio) 200.00 m3 1,352.32 270,464.00 272,512.00

6 APLICACIÓN RC-2 PARA CAPA DE RODADURA

6.1 Hormigón asfaltico 4" 74,8 m3 10,500.00 785,400.00

6.2 Suministro de Ac-30 (29 gls/m3) 1978.00 Gls 123.50 244,283.00 1,029,683.00

Page 36: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

7 ILUMINACION Y SEÑALIZACION DE LA VIA

7.1 Señalización Vertical 10.00 Uds 17,200.00 172,000.00

7.2 Pintura trafico blanca 6.00 Gls 7,000.00 42,000.00 214,000.00

8 IMPACTO AMBIENTAL

8.1 Regado, Nivelado y Compactado de Material Suelto 1.00 P.A 46,320.00 46,320.00

8.2 Siembra de Árboles en la zona próximo al puente 500.00 Uds 43.00 21,500.00 67,820.00

9 MISCELANEO

9.1 Limpieza final 1.00 P.A 75,000.00 75,000.00

9.2 Caseta para materiales (Alquiler o Construcción) 6.00 Meses 20,000.00 120,000.00 195,000.00

SUB TOTAL GENERAL 16,140,384

GATOS INDIRECTOS

1.0 DIRECCION TECNICA 10.00% 1,614,038.4

2.0 SEGUROS Y FIANZAS 4.50% 726,317.28

3.0 GASTOS ADMINISTRATIVOS 3.00% 484,211.52

4.0 TRANSPORTE 2.50% 403,509.6

5.0 LEY 686 1.00% 161,403.84

6.0 SUPERVISION E INSPECCION 6.00% 968,423.04

7.0 DISEÑO DE PLANOS GENERALES 1 P.A 45,000.00

8.0 IMPREVISTOS 1 P.A 850,000.00

TOTAL DE GASTOS GENERALES 21,393,287.68

Page 37: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

ESTUDIOS PRELIMINARES

Los estudios preliminares son todos aquellos que sirven para obtener los datos necesarios

para la elaboración de los anteproyectos y proyecto de un puente Los estudios que pueden ser necesarios dependiendo de la magnitud y complejidad de la obra son:

ESTUDIOS TOPOGRAFICOS

Al rendir un informe sobre los estudios topográficos llevados a cabo para la construcción

de un puente, además de dar el nombre del río o barranca, camino correspondiente,

tramos del camino en el cual se encuentra, etc., estos estudios tendrán como objetivos:

a) Realizar los trabajos de campo que permitan elaborar los planos topográficos

correspondientes

b) Proporcionar la definición precisa de la ubicación y las dimensiones de los elementos

estructurales

c) Establecer puntos de referencia para el replanteo durante la construcción.

d) Proporcionar información de base para los estudios de hidrología e hidráulica, geología,

geotecnia, así como la ecología y sus efectos en el medio ambiente.

Page 38: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

PLANO CARTOGRÁFICO DE LA PROVINCIA MONTE PLATA

Page 39: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

PERFIL LONGITUDINAL

UBICACIÓN ESTACION PENDIENTE K.TERRENO ELEVACION Puente K05+000 0,0022 0,44 32

Aguas Arriba

K00+000 0,0022 0,44 43

Aguas Abajo

K05+200 0,0022 0,44 31,56

K00+200 0,0022 0,44 42,56 K05+400 0,0022 0,44 31,12

K00+400 0,0022 0,44 42,12 K05+600 0,0022 0,44 30,68

K00+600 0,0022 0,44 41,68 K05+800 0,0022 0,44 30,24

K00+800 0,0022 0,44 41,24 K06+000 0,0022 0,44 29,8

K01+000 0,0022 0,44 40,8 K06+200 0,0022 0,44 29,36

K01+200 0,0022 0,44 40,36 K06+400 0,0022 0,44 28,92

K01+400 0,0022 0,44 39,92 K06+600 0,0022 0,44 28,48

K01+600 0,0022 0,44 39,48 K06+800 0,0022 0,44 28,04

K01+800 0,0022 0,44 39,04 K07+000 0,0022 0,44 27,6

K02+000 0,0022 0,44 38,6 K07+200 0,0022 0,44 27,16

K02+200 0,0022 0,44 38,16 K07+400 0,0022 0,44 26,72

K02+400 0,0022 0,44 37,72 K07+600 0,0022 0,44 26,28

K02+600 0,0022 0,44 37,28 K07+800 0,0022 0,44 25,84

K02+800 0,0022 0,44 36,84 K08+000 0,0022 0,44 25,4

K03+000 0,0022 0,44 36,4 K08+200 0,0022 0,44 24,96

K03+200 0,0022 0,44 35,96 K08+400 0,0022 0,44 24,52

K03+400 0,0022 0,44 35,52 K08+600 0,0022 0,44 24,08

K03+600 0,0022 0,44 35,08 K08+800 0,0022 0,44 23,64

K03+800 0,0022 0,44 34,64 K09+000 0,0022 0,44 23,2

K04+000 0,0022 0,44 34,2 K09+200 0,0022 0,44 22,76

K04+200 0,0022 0,44 33,76 K09+400 0,0022 0,44 22,32

K04+400 0,0022 0,44 33,32 K09+600 0,0022 0,44 21,88

K04+600 0,0022 0,44 32,88 K09+800 0,0022 0,44 21,44

K04+800 0,0022 0,44 32,44 K10+000 0,0022 0,44 21

Page 40: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)
Page 41: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

PERFIL TRANSVERSAL

ESTACION ELEVACIONES

0 0

10 3

20 5,5

25 7,8

35 9,4

45 11,8

55 12,5

65 11,5

75 8,6

85 5,8

95 3

110 0

Page 42: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

ESTUDIOS HIDROLOGICOS

Los estudios Hidrológicos tienen como objetivo determinar el caudal de diseño para una

avenida cuya probabilidad está definida en la norma por la importancia de la vía. En ella se

establece el número de veces que puede producirse el caudal o gasto de diseño en cien

años.

El Estudio Hidrológico También nos facilita obtener, la altura que se presentaría en el caso

de ocurrir una máxima avenida con el fin de darle la suficiente altura al puente, para que

este rio no el sobre pase el puente.

DETERMINACION DEL CAUDAL DE DISEÑO HIDROLOGICO

Qd=Kd.Ce.I.Ac

Kd= 16.67

Ce= S≤1% S=0.22%

Ce= 0.70

Ac= 85.445 km²

I= 9.79

Tr= 0.00505 ( L

√S ) .0.64 = 0.00505 (

10000

√0.22 ) .0.64= Tr= 178.59 min

Longitud analizada del río 10,000 m

Pendiente promedio 0.0022

Coeficiente de escorrentía: S≤1% 0.70

Área de cuenca 85.445 km²

Precipitación mensual promedio 244.33 mm

Kd según el sistema internacional o

M.K.S. 16.67

Tiempo de retraso 178.59 min

Intensidad de lluvia 9.79 mm/min

Caudal de Diseño Hidrológico 10,381.56 m³/seg

Page 43: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

PRECIPITACION PROMEDIO MENSUAL

Mayor precipitación promedio mensual: 244,33 mm en el mes de Junio.

Page 44: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

PRECIPITACION PROMEDIO ANUAL

Mayor precipitación promedio anual: 187,04 mm en el año 2007.

Page 45: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

ESTUDIOS HIDRAULICOS

Este estudio sirve para determinar las características de circulación de la corriente para el caudal Q obtenido en los estudi os hidrológicos. Primero Hay que obtener el nivel del agua o sea el nivel de crecida (NCD).

Page 46: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

CURVAS CAUDALES (Q) VS. ÁREAS(A)

A (m²) QH

(m³/seg)

68,75 672,62

74 1352,46

109 2085,14

125 1100,16

125 1100,16

105 2229,47

71,5 1095,01

72,5 746,54

Total 10381,56

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3 4 5 6 7 8

Areas

Caudales

Page 47: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

CALCULO DE LA ALTURA DEL PUENTE

Mediante tanteo se determinó la altura del puente donde H= 11.79 m, y para comprobar el caudal de diseño tanto hidrológico como hidráulico (Qd)= 10,381.56 m³/seg, tenemos:

H=11.79m

L=110.00m Q=(1/0.055)(766.35)(2.277)(0.3274)=10,386.34 m³/seg

A=766.35m²

P=223m

R=3.436m

R⅔=2.277m

S=0.1072

S½=0.3274

N=0.055

11.79m

Page 48: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

ESTUDIOS DE TRANSITO

El estudio de tránsito tiene la finalidad de analizar la movilidad en una zona

determinada, considerando de manera coordinada los diferentes elementos que

participan en ella y simulando la interacción de los nuevos proyectos de

infraestructura con la red existente, para proponer soluciones a la medida de cada

proyecto logrando una movilidad eficiente, segura y comprometida con el medio

ambiente.

DIRECCION NORTE-SUR

HORA LIGEROS MINIBUSES AUTOBUSES PESADOS TOTAL

9:30-9:45 20 2 0 1 23

9:45-10:00 10 3 0 2 15

10:00-10:15 14 4 0 1 19

10:15-10:30 13 2 0 0 15

10:30-10:45 12 3 0 0 15

10:45-11:00 8 1 0 1 10

TOTAL 77 15 0 5 97

DIRECCION SUR-NORTE

HORA LIGEROS MINIBUSES AUTOBUSES PESADOS TOTAL

9:30-9:45 19 2 0 0 21

9:45-10:00 18 4 0 0 22

10:00-10:15 18 3 0 0 21

10:15-10:30 14 3 0 0 17

10:30-10:45 17 4 0 0 21

10:45-11:00 11 3 0 0 14

TOTAL 97 19 0 0 116

AMBOS SENTIDOS

HORA LIGEROS MINIBUSES AUTOBUSES PESADOS TOTAL

9:30-9:45 39 4 0 1 44

9:45-10:00 28 7 0 2 37

10:00-10:15 32 7 0 1 40

10:15-10:30 27 5 0 0 32

10:30-10:45 29 7 0 0 36

10:45-11:00 19 4 0 1 24

TOTAL 174 34 0 5 213

Page 49: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

LIGEROS65%

MINIBUSES25%

AUTOBUSES0%

PESADOS10%

Composicion Vehicular Sur -Norte

LIGEROS82%

MINIBUSES16%

AUTOBUSES0%

PESADOS2%

Composicion Vehicular Ambos Sentidos

LIGEROS79%

MINIBUSES16%

AUTOBUSES0%

PESADOS5%

Composicion vehicular Norte - sur

Page 50: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

CALCULO DEL TPD (TRAFICO PROMEDIO DIARIO)

TPD = Volumen Horario máximo / Factor de ajuste

TPD (ligero) = 126/0.07 =1800 Veh. x día

TPD (Minibuses) = 23/0.07 = 326 Veh. x día

TPD (Pesado) = 58/0.07 = 57 Veh. X día

CALCULO DEL TRÁFICO FUTURO

Volumen Vehicular (veh/día)

Año Ligeros

(3%)

Minibuses

(4%)

Pesados

(4%) Total

2015 1800 326 57 2183

2016 1854 339 59.28 2252

2017 1910 353 62 2324

2018 1967 367 64 2398

2019 2026 381 67 2474

2020 2087 397 69 2553

2021 2149 412 72 2634

2022 2214 429 75 2718

2023 2280 446 78 2804

2024 2349 464 81 2894

2025 2419 483 84 2986

2026 2492 502 88 3081

2027 2566 522 91 3180

2028 2643 543 95 3281

2029 2723 565 99 3386

2030 2804 587 103 3494

2031 2888 611 107 3606

2032 2975 635 111 3721

2033 3064 660 115 3840

2034 3156 687 120 3963

2035 3251 714 125 4090

Page 51: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

La evaluación de impacto ambiental, denominada coloquialmente EIA, es considerada una

herramienta de gestión para la protección del medio ambiente. Su objetivo consiste en

establecer un método de estudio y diagnóstico con el fin de identificar, predecir,

interpretar y comunicar el impacto de una acción sobre el funcionamiento del medio ambiente.

Cabe entonces recalcar que la EIA se debe elaborar sobre la base de un proyecto, previo a

la toma de decisiones y como instrumento para el desarrollo sustentable, con el propósito

de evaluar los posibles futuros impactos. De ninguna manera corresponde realizarla sobre

proyectos ya ejecutados, acciones ya realizadas o políticas públicas ya implementadas.

Aspectos relevantes del proyecto:

Palmariamente se deben identificar las acciones básicas que puedan causar impactos

potenciales en las etapas de planificación del sitio, construcción, operación y abandono.

En segundo lugar se deben definir las áreas de influencia cuyos límites van a estar dados

por grupos sociales y actividades económicas afectadas.

La información a tener en cuenta para esta etapa es la siguiente:

Objetivos relacionados con el alcance y esfera de acción del proyecto

Ubicación del proyecto (localización geográfica y socio-económica)

Vinculación de normas y disposiciones legales vigentes

Cronograma de actividades

Vida útil del proyecto

Al momento de comenzar una EIA hay que tener en cuenta los siguientes puntos:

Delimitar las escalas de tiempo y geográfica.

Observar el ambiente afectado.

Definir tipo y fuente de información requerida.

Determinar los actores sociales involucrados.

Identificar y determinar los puntos más relevantes a tratar relacionados con las

acciones a evaluar y desechar las acciones no relevantes.

Asignar las responsabilidades de los profesionales que intervienen en forma

multidisciplinaria, es decir el “Panel de expertos”.

Tipología de impactos

Como ya se definió anteriormente, Impacto se denomina al efecto o cambio que provoca

una alteración, negativa o positiva, en la calidad de vida del ser humano y el medio

ambiente en su totalidad.

Page 52: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

Se distinguen algunas clasificaciones de los distintos tipos de impactos que se verifican

comúnmente, considerando que algún impacto concreto puede pertenecer a la vez a dos o Más grupos tipológicos:

1. Por la variación de la calidad ambiental (CA):

Positivo: provoca un efecto que puede ser admitido por la comunidad técnica,

científica y los habitantes.

Negativo: sus efectos provocan la pérdida de un valor natural, estético- cultural,

paisajístico, contaminación, erosión, degradación, etc.

2. Por la intensidad o grado de destrucción:

Mínimo o Bajo: su efecto expresa una modificación mínima del factor considerado.

Medio-Alto: su efecto provoca alteraciones en algunos de los factores del medio

ambiente.

Muy Alto: su efecto provoca una modificación del medio ambiente y de los

recursos naturales que producen repercusiones apreciables. Expresa una

destrucción casi total del factor ambiental en juego.

3. Por la extensión (EX):

Puntual: cuando la acción impactante produce un efecto muy localizado.

Parcial: cuyo efecto supone incidencia apreciable en el medio.

Total: cuyo efecto se detecta de manera generalizada en el entorno considerado.

4. Por el momento (MO) en que se manifiesta:

Latente (corto, mediano y largo plazo): como consecuencia de una aportación

progresiva, por acumulación o sinergia. Implica que el límite es sobrepasado (por

ejemplo, la contaminación del suelo como consecuencia de la acumulación de

productos químicos agrícolas).

Inmediato: en donde el plazo de tiempo entre el inicio de la acción y el de

manifestación de impacto es nulo. Se similar al impacto de corto plazo.

5. Por su persistencia (PE) en el tiempo:

Permanente: cuyo efecto supone alguna alteración indefinida en el tiempo, y la

manifestación del efecto es superior a diez años (por ej. construcción de

carreteras, conducción de aguas de riego).

Temporal: cuyo efecto supone alteración no permanente en el tiempo.

Si el efecto es inferior a un año, el impacto es fugaz.

Page 53: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

Si dura entre uno y tres años, es impacto temporal.

Si permanece entre cuatro y diez años, impacto persistente (por ej. la

reforestación que cubre progresivamente los desmontes).

Fugaz: no admite valoración.

6. Por su capacidad de recuperación (MC) y por su reversibilidad (RV) por medios

naturales:

Recuperable: (inmediato o a mediano plazo) cuyo efecto puede eliminarse por

medidas correctoras asumiendo una alteración que puede ser reemplazable (por

ej. cuando se elimina la vegetación de una zona, la fauna desaparece; al reforestar

la zona, la fauna regresará).

Mitigable: cuyo efecto puede paliarse o mitigarse mediante medidas correctoras.

Irrecuperable: cuya alteración o pérdida del medio es imposible de reparar (por ej.

toda obra de cemento u hormigón).

Irreversible: cuyo efecto supone la imposibilidad de retornar por medios naturales

a la situación anterior (por ej. zonas degradadas en proceso de desertización).

Reversible: cuya alteración puede ser asimilada por el entorno a corto, mediano o

largo plazo, debido a los mecanismos de autodepuración del medio (por ej.

desmontes para carreteras).

7. Por la Acumulación (interrelación de acciones y/o efectos) (AC):

Simple: cuyo efecto se manifiesta sobre un solo componente ambiental (por ej. la

construcción de un camino de penetración en el bosque incrementa el tránsito).

Acumulativo: cuyo efecto al prolongarse en el tiempo incrementa

progresivamente su gravedad al carecer de mecanismos de eliminación temporal

similar al incremento causante del impacto (por ej., construcción de un área

recreativa junto a un camino de penetración en el bosque).

8. Por la relación causa-efecto (EF):

Directo: cuyo efecto tiene incidencia inmediata en algún factor ambiental (por ej.

tala de árboles en zona boscosa).

Indirecto o Secundario: cuyo efecto supone una incidencia inmediata en relación a

un factor ambiental con otro (por ej. degradación de la vegetación como

consecuencia de la lluvia ácida).

9. Por su periodicidad (PR):

Page 54: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

Continuo: cuyo efecto se manifiesta a través de alteraciones regulares en su

permanencia (por ej. las canteras).

Discontinuo: cuyo efecto se manifiesta a través de alteraciones irregulares en su

permanencia (por ej. las industrias poco contaminantes que eventualmente

desprendan sustancias contaminantes).

Periódico: cuyo efecto se manifiesta por acción intermitente y continua (por ej.

incendios forestales en verano)

Medidas de mitigación: prevención y corrección de impactos

Prevenir, paliar o corregir el impacto ambiental significa introducir medidas preventivas o

correctoras en la actuación con el fin de:

Explotar en mayor medida las oportunidades que brinda el medio con el fin de

alcanzar la mejor calidad ambiental del proyecto.

Anular, atenuar, evitar, corregir o compensar los efectos negativos que las

acciones derivadas del proyecto producen sobre el medio ambiente, en el entorno

de aquellas.

Incrementar, mejorar y potenciar los efectos positivos que pudieran existir.

Las medidas de mitigación tienden a compensar o revertir los efectos adversos o

negativos del proyecto. Se aplican según correspondan en cualquiera de las fases (planificación, constructiva, operativa o de abandono). Estas son:

Medidas preventivas: evitan la aparición del efecto modificando los elementos

definitorios de la actividad (tecnología, diseño, materias primas, localización, etc.)

Medidas correctoras de impactos recuperables, dirigidas a anular, atenuar,

corregir o modificar las acciones y efectos sobre procesos constructivos,

condiciones de funcionamiento, factores del medio como agente transmisor o

receptor, etc.

Medidas compensatorias de impactos irrecuperables e inevitables, que no evitan la

aparición del efecto ni lo anulan o atenúan, pero compensan de alguna manera la

alteración del factor. Según la gravedad y el tipo de impacto.

Las medidas preventivas se introducen en la fase de planificación (proyecto), mientras que

las correctoras y compensatorias en la fase de funcionamiento (constructiva, operativa o

de abandono) -

El objeto de las medidas de mitigación puede resumirse en:

Page 55: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

Medidas dirigidas a mejorar el diseño.

Medidas para mejorar el funcionamiento durante la fase operacional.

Medidas dirigidas a mejorar la capacidad receptiva del medio.

Medidas dirigidas a la recuperación de impactos inevitables, medidas

compensatorias para los factores modificados por efectos inevitables e

incorregibles.

Medidas previstas para el momento de abandono de la actividad, al final de su

vida útil.

Medidas para el control y la vigilancia medioambiental, durante las fases

operacional y de abandono.

Se deben tener en cuenta al tomar la decisión de aplicar una medida de mitigación los

siguientes aspectos:

Efecto que pretende corregir la medida.

Acción sobre la que se intenta actuar o compensar.

Especificación de la medida.

Otras opciones correctoras que brinda la tecnología.

Momento óptimo para la introducción. Prioridad y urgencia.

Viabilidad de la ejecución.

Proyecto y costo de la ejecución.

Eficacia esperada (importancia y magnitud).

Impactos posibles inherentes a la medida.

Conservación y mantenimiento.

Responsable de la gestión.

Evaluar el costo de las medidas correctoras resulta de vital importancia. Si éstas son

superiores al 20% de la inversión del proyecto, le corresponde nivel 5, entre 20% y 10% nivel 4, entre 10% y 5% nivel 3, entre 5% y 1% nivel 2 y menos de 1% nivel 1.

El impacto final previsto por la acción del proyecto, resulta de la suma entre el impacto

total del proyecto sin contemplar medidas correctoras y el impacto positivo como consecuencia de los efectos causados por las acciones debidas a las medidas correctoras.

Page 56: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)
Page 57: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)
Page 58: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

FUENTES DE FINANCIAMIENTO SUGERIDA

El Proyecto de Diseño y Construcción de este nuevo puente estará financiado por el

Gobierno Dominicano, específicamente mediante el Ministerio de Obras Públicas y

Comunicaciones (MOPC). El Puente será construido con los fondos del gobierno

destinados para las obras públicas y civiles, la inversión inicial será de RD$ 4, 278,657.54

Millones.

Todo el proyecto con su personal cuenta con una póliza de Seguros TRC (todo riesgo de contratista), ya que se trata de una obra civil de hormigón armado y pretensado.

En la póliza del Seguro TRC, tanto el principal de la obra (MOPC) como las empresas

contratistas (GRUPO MODESTO) figuran como los contratantes oficiales del seguro laboral.

Se trata de una cobertura contra todo riesgo laboral, que incluye pérdidas o daños

causados por huelgas o conmoción civil, gastos adicionales por horas extras, trabajos

nocturnos, trabajos en días feriados, reaseguro, entre otros más.

Page 59: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

CONCLUSION

Page 60: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

BIBLIOGRAFIA CONSULTAS:

MOPC especiaciones generales para la construcción de carretera M-014

MOPC manual ambiental para diseño y construcción de obras viales M-20

Libros y documentos:

AA. VV. Estudios de Campo para Diseño de Puentes. Editorial ALBA, 1era. edición,

Santo Domingo (República Dominicana), 1999.

Apuntes e informaciones sobre la materia de Puentes.

Visitas a instituciones y lugares:

Biblioteca Municipal Yamasà.

Instituto Cartográfico Militar de la República Dominicana.

Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos (INDRHI).

Investigaciones de Campo en la zona donde se pretende desarrollar el proyecto

vial (Río Guanuma).

Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones (MOPC).

Universidad Dominicana Organización y Métodos (O&M).

PAGINAS:

https://es.wikipedia.org/wiki/Yamas%C3%A1

http://prensa2000online.blogspot.com/2014/07/el-puente-sobre-el-rio-yamasa-

en-el.html

http://mapasamerica.dices.net/dominicana/mapa.php?nombre=Rio-

Guanuma&id=18267

Page 61: Proyecto de diseño y construcción de un puente (Río Guanuma)

ANEXOS