Universidad nacional experimental del Tchira

Vicerrectorado acadmico

Decanato de docencia

Departamento de ingeniera civil

PUENTE NIGALE- VENEZUELA

PUENTE LA PEPA- ESPAA

Autores:

Bastos Mara C.I. 20.425.269

Gonzlez Maryurit C.I. 21.218.892

Useche Emerson C.I. 20.618.425

Uzcategui Yuly C.I. 23.098.237

San Cristbal, junio del 2015

Introduccin

Los puentes durante la historia de la humanidad se han originado a partir de

una necesidad sentida por una comunidad o grupo de personas. Posiblemente los

primeros puentes se realizaron con elementos naturales simples, como un tronco o

piedras dispuestas en un ro. Con el tiempo se fueron generando y mejorando nuevas

tcnicas que permitan una mayor seguridad y posiblemente estabilidad de la

estructura que se construa con el fin de dar respuesta a la necesidad que se les

presentaba.

De igual forma ocurre actualmente, a medida que la poblacin aumenta, la

tecnologa avanza, las estructuras presentan evoluciones notables, tenindose la

necesidad de mejorar los puentes existentes o construir nuevos por diferentes motivos

tales como: fin de vida til, capacidad superada, innovacin, entre otros, casos que

presentan tanto a nivel nacional como internacional.

En el caso de Venezuela se ha planteado una va alterna para cruzar el Lago

de Maracaibo un segundo puente sobre el lago llamado Nigale, siendo esta una

necesidad sentida desde hace muchos aos. Agravada hoy en da por las grandes

colas, producto del aumento de la poblacin y como consecuencia, del trfico

automotor que supera a su capacidad. A nivel internacional especficamente Espaa

el Puente de La Pepa que cruzar la baha de Cdiz, ser de igual forma el segundo

puente que lo haga, despus del Puente Carranza, y uno de los puentes de mayor

altura en Europa.

Estos dos puentes actualmente en construccin, ya superado el tiempo por el

cual haba sido planteado su culminacin, debido a diferentes factores que se han

presentado en cada uno de los pases, pero una muy particular en la que est presente

en ambos la crisis econmica que interviene y afecta al desarrollo de proyectos

importantes.

Segundo Puente sobre el Lago de Maracaibo Puente Nigale (Venezuela):

El Segundo Cruce del Lago de Maracaibo, Puente Nigale, est ubicado en el

norte del estrecho del Lago de Maracaibo y est compuesto por un viaducto

occidental, un puente bajo, un puente elevado occidental, un puente principal

atirantado, un puente elevado oriental y un viaducto oriental.

El cruce, de aproximadamente 12km de longitud, servir de conexin entre la

Costa Occidental con la Oriental, partiendo de Santa Cruz de Mara municipio Mara

hasta Punta de Palmas municipio Miranda ambos municipios del estado Zulia y

estar formado por un puente vial y uno ferroviario, paralelos entre s a lo largo de

todo el alineamiento.

Se planea adems construir tres islas artificiales para sostener la estructura

donde se prev edificar centros recreativos y de entretenimiento. Sera el tercer

puente colgante ms grande de Amrica Latina y el nmero 40 en el mundo.

Entre los objetivos principales de este proyecto se cita la necesidad de crear

una alternativa de conexin vial entre la regin Occidental, donde est ubicada la

ciudad de Maracaibo, con el resto del pas. El Puente ofrece solucin al trfico

urbano, acceso a polos de desarrollo agrcolas, industrial y de turismo del rea

metropolitana de Maracaibo.

Aunque inicialmente se plante que el puente se llamara Almirante Padilla,

finalmente se decidi llamarlo "Nigale", en honor a un cacique de la etnia a que se

enfrent a los colonizadores espaoles y se convirti en smbolo de la resistencia

indgena contra el dominio espaol en la regin occidental de Venezuela.

Esta va alterna para pasar el Lago de Maracaibo, es una necesidad sentida

desde hace muchos aos. Agravada hoy en da por las grandes colas, producto del

aumento de la poblacin y como consecuencia, del trfico automotor que llega a

60.000 vehculos diarios. Por otra parte, la segunda ciudad del pas, debe tener una

va de contingencia. Recordemos el caos que produjo la cada de una seccin del

Puente "Rafael Urdaneta", por el impacto de un buque petrolero. Si ocurriera un

problema similar, la nica alternativa sera recorrer 800 Km. para dar la vuelta por el

sur del lago.

El 19 de noviembre de 2006 Carlos Martnez Mendoza, presidente de

CorpoZulia realiz la colocacin, en la Playa Santa Fe, costa oriental del lago, de la

piedra fundacional para la construccin de la obra, cuyo costo sera de 2.000 millones

de dlares. Se autorizaron 75 millones de dlares provenientes del Fonden, para

comenzar el proyecto. Los trabajos de ejecucin fueron entregados por asignacin

directa a la Constructora Norberto Odebrecht y el Gerente del Proyecto fue, Antonio

Zousa. Durante el acto de colocacin de la piedra fundacional, el Presidente de la

Repblica, va microondas desde Cojor en la Guajira, dijo a Martnez Mendoza, que

la fecha de inauguracin de esta "obra de gran envergadura para el pas", coincidir

con la conmemoracin del bicentenario del primer paso para la independencia de

Venezuela, el 19 de abril de 1810.

El tiempo previsto del pilotaje

culminar en septiembre de 2016 (36

meses) y se estima sea inaugurado en

2018, el ministro detall que en el

Lago de Maracaibo se colocarn 4.078

pilotes, a 52,5 metros de profundidad y

sobre ellos se apoyarn 128 cabezales

lacustres. Para la construccin de las

fundaciones martimas se dispone de seis gabarras, tres remolcadores y seis lanchas,

se aade que en esta obra de pilotaje trabajan embarcaciones martimas. Mencion

que el segundo puente sobre el Lago de Maracaibo tendr seis canales vehiculares y

22 vas ferroviarias. Medir 11,8 kilmetros.

Adems, tendr seis secciones: un puente bajo de 4,6 kilmetros; un puente

elevado direccin occidente, de 2,9 kilmetros; uno principal, de 0,9 kilmetros, y un

puente elevado oriental, de 1,8 kilmetros, todos sobre el Lago de Maracaibo.

Tambin, dos viaductos: uno en sentido oriental, de 1,1 kilmetros y otro en sentido

occidental, de 0,5 kilmetros, ambos en tierra.

El ministro de Transporte Terrestre inform a travs de la red social que est

listo el terrapln (espign) del estribo occidental del Puente Nigale. Este segundo

puente sobre el Lago de Maracaibo comprender un sistema vial compuesto por una

autopista occidental, de 15,5 Km; una autopista oriental, de 26,5 Km, y una conexin

vial frrea, entre ambos mrgenes, oriental y occidental, del Lago, de 11,8 Km, para

las poblaciones venezolanas de Santa Cruz de Mara y Punta de Palmas, ubicadas

ambas al norte del estrecho del Lago.

Puente La Pepa (Espaa):

El Puente de La Pepa es un puente, actualmente en construccin, que cruzar

la baha de Cdiz. Ser el segundo puente que lo haga, despus del Puente Carranza,

y uno de los puentes de mayor altura en Europa con un glibo de 69 metros y 5

kilmetros de longitud total. Ser un puente atirantado con unas grandes torres: 187

metros la del mar y 181 metros la de tierra. Dar acceso a la ciudad de Cdiz desde el

continente, en el trmino de Puerto Real, convirtindose en el tercer acceso a la

ciudad, junto con el istmo a San Fernando y el citado Puente Carranza. Ser un

puente de gran capacidad de comunicaciones, con dos carriles de autova por sentido

y dos vas frreas, por las que transitar el Tranva Metropolitano de la Baha de

Cdiz.

El acceso a Cdiz desde el puente de Carranza o desde la autova del Sur

produca la necesidad de atravesar toda la ciudad por la Av. de Andaluca hasta llegar

al puerto y la ciudad vieja. El trfico viario se congestionaba en dicha avenida,

cuando se poda circular por el puente de Jos Len Carranza, atascado a su vez por

el excesivo trfico. Por esta razn las autoridades del Ministerio de Fomento

quisieron cumplir la vieja pretensin de la ciudad de realizar un nuevo acceso que

desde Puerto Real llegase a Cdiz de una manera directa, desembocando al otro lado

de la Ciudad en la Av. de la Baha, junto al puerto y la parte vieja de la ciudad.

El canal de Navegacin de la baha situado junto al muelle de la Cabezuela,

Puerto Real, tiene 400 m. de anchura y 14 m. de profundidad, galibo que las

autoridades portuarias extendieron hasta 540 m. para que no se ocupara la orilla del

muelle de la Cabezuela y

para facilitar las maniobras

de los barcos. Una de las

pilas, la del Muelle de la

Cabezuela se mete 70 m.

dentro del mismo para

facilitar la operacin de las

gras de servicio de carga y

descarga.

Desde el punto de vista del galibo vertical, las mximas pendientes

compatibles con el trfico viario y la distancia a que el canal de navegacin se

encuentra de Cdiz hace que la calzada alcance la formidable cifra de 69 m., uno de

los puente ms altos del mundo. No obstante por insistencia de Navantia, situados en

el interior de la Baha, solicitaron un galibo vertical libre de 100 m. con un galibo

horizontal de 140 m. para lo que fue necesario proyectar un puente mvil de 185 m.

de luz y 245 m. de longitud. El mayor de Espaa en su tipo. Con posterioridad este

concepto se ha modificado por el de un tablero con posibilidad de ser desmontado

ante la necesidad de paso de un artefacto excepcional. Este tramo desmontable est

formado por un tablero simplemente apoyado de 150 m de luz.

Razn sta por la que el puente sobre la Baha de Cdiz, con sus 69 m de

galibo libre es uno de los ms altos del mundo, probablemente el ms alto del mundo.

Mayor que todos los de Nueva York y San Francisco. Mayor que todos los europeos,

los existentes en Portugal, Francia, Inglaterra y las grandes conexiones entre Suecia y

Dinamarca, puente de Oresum y los que unen las islas de Dinamarca entre si, Gran

Belt y pequeo Belt. Esta misma razn y las condiciones de maniobrabilidad de los

barcos a la entrada al puerto, es lo que ha determinado que la autoridad portuaria pida

que se utilice una luz libre de obstculos de 540 m. Peticin que ha sido cumplida. La

solucin que la tecnologa actual recomienda para un caso como este, es la utilizacin

de un puente atirantado, que desde torres de 180 m de altura cuelgue por medio de

176 tirantes, los 540 m del vano principal y los 320 m de cada uno de los dos vanos

de compensacin.

El dintel tiene 34,3 m de anchura, correspondiente a cuatro carriles de

circulacin, dos en cada direccin de 3,5 m de anchura, dos vas de tranva y a los

arcenes, defensas, alojamiento de los tirantes y pantallas para proteger el trfico del

viento, necesarios para la perfecta funcionalidad del puente.

La estructura de este dintel, debe ser ligera, aerodinmica y esbelta, por tanto

de estructura mixta, acero y hormign de 3,00 m de canto y bordes perfectamente

perfilados. Su construccin se realizar por avance en voladizo, el dintel se divide en

dovelas de 20,00 m de longitud, que se montarn, en el Muelle de la Cabezuela y se

llevarn por flotacin hasta el puente, donde sern izadas por medio de carros-gra

mviles situados en la punta delantera de los voladizos.

El tipo de puente

elegido se deduce del dintel

tipo. Este caso es el de un

puente simplemente apoyado

con seccin variable de 3.0 m

en apoyos y 8.0 m en centro de

vano. En sus extremos el dintel

coincide con el tipo de todo el

puente. El tramo de acceso lado

Cdiz tiene 570.0 m de longitud, con sus luces de 75 m y una extrema, junto a la

ciudad, de 45,00 m de luz. La anchura del tramo es de 30,5 m. La pendiente

longitudinal es de 5%. Su diseo responde al planteamiento bsico de toda la obra, un

dintel perfilado, esbelto, aerodinmico, de estructura mixta, acero-hormign. La

construccin de este viaducto se realiza por medio de empuje de la estructura

metlica. El tramo de acceso desde Puerto Real tiene una pendiente del 5%, tiene una

longitud total de 1.182 m y una anchura de 30,5 m. Todo el acceso es de hormign

pretensado.

Se puede dividir en tres subtramos. El subtramo junto al puente atirantado est

formado por tres vanos de 75 m de luz, cuya seccin transversal es idntica a la del

acceso lado Cdiz pero

en este caso de hormign

pretensado. Las pilas son

idnticas a este acceso.

El segundo subtramo est

constituido por los

siguientes vanos:

(75,0+68,0+4x62,0+54.0

m).

La razn de ser de este segundo subtramo es la presencia de circulacin axial

bajo el puente y la de la presencia de acceso a las factoras existentes que se

desarrollan a lo largo del vial, lo que ha obligado a disear unas pilas en forma de

prtico, con una luz libre entre soportes de 13,5 m. La forma de todos los elementos

responde al diseo general de las pilas. El doble trapecio, que es la forma general de

las pilas tipo, se separa en este caso, un trapecio para cada una de las pilas del prtico,

las cuales tienen una base mayor de 3,2 m, una menor de 2,9 m y un canto de 3 m.

Estas pilas se cierran en la parte superior para destacar dos apoyos como en el resto

de los vanos. La altura de estas pilas es variable entre 13 m. y 34 m.

El dintel es exactamente igual que el del subtramo ya descrito. El tercer

subtramo, junto al estribo 2, el de Puerto Real, cambia. Cambia la luz a 40 m, la tpica

y 32 m la del estribo, dado que la altura de las pilas desciende radicalmente al

aproximarse al estribo. La construccin del tramo de acceso de Puerto Real se

realizar tramo a tramo, con cortes situados a cuartos de la luz y apoyado sobre

cimbra en el suelo.

Las pilas, nicas para toda

la anchura, tienen forma variable,

pero nica para todas las pilas,

cualquiera que sea su altura, que

vara entre 8 m y 52,5 m En forma

de doble rombo tiene 10,5 m en la

base de la pila ms alta para

terminar en 4,2 m en la cintura

es de donde se abre la cabeza que vuelve a tener 10,5 m de anchura. La dimensin

transversal es de 4 m. en el centro y 2,9 m en el borde. Su superficie es por tanto

alabeada.

En el tramo atirantado, como ya hemos descrito anteriormente, se adopta una

solucin con seccin mixta, con losa de hormign superior de 30 cms de canto. A la

hora de disear la losa se ha buscado

desde la gnesis del Proyecto una

viabilidad econmica y agilidad en

la ejecucin, proponiendo una

distribucin de losas prefabricadas y

macizas, con nueve tipologas

distintas dependiendo de los

esfuerzos de traccin y rasante en la

misma.

As, inicialmente se adopta losa maciza en zona de torres y pilas. Segn

proceso constructivo en zona de Torres se adopta una solucin mediante prelosas y en

zona de pilas mediante losa in situ sobre el relleno o contrapesos dispuestos para

evitar el levantamiento del tablero durante el proceso constructivo una vez alcanzadas

las pilas. El resto del tablero

se resuelve mediante losas

nervadas prefabricadas, cuya

armadura y geometra vara

en funcin de los esfuerzos,

pero siguiendo siempre una

distribucin uniforme en el

intereje de los nervios que

permita la continuidad de la

armadura longitudinal a lo

largo de todo el tablero.

Inicialmente, la parte superior vertical de las torres consista en una estructura

de hormign pretensado. En ella, el hormign del hueco interior presentaba los

cajeados necesarios para alojar los anclajes superiores de los tirantes, disponindose

en cada nivel de anclajes un pretensado transversal. Se plantea una nueva solucin

con el fin de facilitar la puesta en obra y la ejecucin de las torres, pretendiendo que

las modificaciones en la forma exterior y dimensiones sean mnimas. Para ello, se

considera el empleo de unos cajones metlicos en el mstil vertical cuya nica

funcin no slo ser la de facilitar el replanteo de la torre, sino que formarn parte de

la seccin resistente del mstil (cuya tipologa pasa a ser por tanto, mixta)

permitiendo asimismo prescindir del pretensado transversal. Esta estructura metlica

ser colocada en una primera fase de ejecucin, procedindose posteriormente al

hormigonado de la misma.

La viabilidad de la nueva tipologa se

estudia mediante un modelo de elementos finitos

tridimensionales. El estado tensional con l

obtenido, una vez eliminado el pretensado

transversal, pone de manifiesto la conveniencia

de eliminar el hormign en las caras de la torre

por la que se produce la salida de los tirantes,

aumentndose ligeramente el espesor de las

chapas metlicas de los cajones en dichas zonas.

Los cajones metlicos de las torres tienen 2.70 m

de ancho (en direccin perpendicular al eje del tablero) y 5.40 m de largo (dimensin

paralela al eje del puente). Se define un mdulo o cajn metlico para cada nivel de

tirantes en la torre.

Conclusiones

Los puentes son estructuras importantes en la comunicacin de las diferentes

localidades, municipios, estados y pases que se disean para un tiempo establecido y

con una capacidad previamente estudiada, con el fin de construirlo de manera

eficiente prestando un excelente servicio a los diferentes usuarios que por all

transiten. Durante su vida til, es de gran importancia ir evaluando el crecimiento

poblacional, el estado de la estructura en cuanto a que si requiere o no

mantenimiento, que es la gran mayora de los casos es necesario para as poder

extender su vida til.

Esto se presenta a nivel mundial, pero casi que con mayor ocurrencia en

Venezuela, es por ellos que cada da se observa la necesidad de innovar la gran

mayora de las obras estructurales que existen, como es el caso particular de los

puentes, especficamente el Puente General Rafael Urdaneta, que para dar solucin a

los problemas que este presenta se plante construir el Puente Nigale, segundo puente

en cruzar el lago de Maracaibo, con el fin de innovar, brindar un mejor servicio, tener

mayor capacidad y de esta manera disminuir las colas que se presentan diariamente

en el sector.

A nivel internacional en el caso de Espaa el Puente de La Pepa que cruzar

la baha de Cdiz, tambin surge de la necesidad de solucionar el trfico que se

presenta, aumentar la capacidad y brindar mejor servicio a los diferentes usuarios, y

de esta manera ir innovando cada da de acuerdo a la necesidad que se presente.