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7/25/2019 151221013934_megapuentes Del Metro de Lima

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Infraestructura

CONSTRUCTIVOCONSTRUCTIVO40 41

Los puentes Huscar de 270 m de longitud y Rmac de 240 mde largo, cruzarn la Va de Evitamiento y el ro hablador con la

finalidad de facilitar el recorrido del Metro de Lima. Ambas obras,ejecutadas bajo el sistema de dovelas sucesivas, que evita el cierre

de vas y el trabajo en pleno ro, pertenecen al Tramo 2 de la Lnea 1del mencionado proyecto.

DESAFOS DE LA INGENIERA

MEGAPUENTES DELMETRO DE LIMA

poco ms de medio aoque se iniciara la cons-truccin de los puentesHuscar y Rmac, la

imponencia de estas obras en laciudad ya se puede apreciar, no solopor las primeras columnas de fierroy concreto de 30 m, sino tambinpor las enormes gras utilizadaspara edificarlas.

Los trabajos para concretar am-bas estructuras se efectan en laparte seca del ro Rmac, a la alturade la Va de Evitamiento, en cuyazona tambin se efectuarn dosviaductos del proyecto Va ParqueRmac a cargo de la ConstructoraOAS.

El Consorcio Metro de Lima hahecho todas las coordinacionespara que ambos proyectos no inter-

A

fieran entre s. Hasta el momento sehan realizado perforaciones en elsuelo del ro hasta una profundidadde 35 m en donde se han colocadovarios pilotes q ue servirn de basea 17 columnas, de unas 30 Tn cadauna, que soportarn el peso deambos puentes.

De igual modo, se ha iniciadola colocacin de la infraestructurahorizontal en los puentes, conocida

como encofrados de dovela. Estosencofrados se llenarn de concre-to en la misma parte superior delpuente gracias a un sistema de rie-les de carro de arrastre y una grapara vaciar la mezcla. Este mtodoconstructivo permitir la culmina-cin de los puentes sin necesidadde interrumpir el trnsito en la Vade Evitamiento o de trabajar enpleno cauce del ro.

Infraestructura


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4342 CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVO

Infraestructura

Tramo 2Los puentes Huscar y Rmacpertenecen al Tramo 2 de la lnea1 del Metro de Lima, que abarcaalrededor de 12.4 km desde la Av.Grau (estacin Grau) en el Cercadode Lima hasta la Av. Hroes delCenepa (estacin Bayovar) en SanJuan de Lurigancho.

Detalles de los puentesPuente HuscarEl puente Huscar es del tipomnsula y est conformado portres vanos de 75 m, 124 m y 75 m,dando una longitud total de 274 m.La estructura se ubica dentro delcauce y con el mismo alineamientodel eje del ro. La superestructuratiene 8.60 m de ancho, que permitedesarrollar las dos lneas de rielpara soportar la circulacin del trenen ambas direcciones.

La cimentacin de los pilaresest conformada por zapatas apo-yadas sobre pilotes debido a lasgrandes cargas que se transmiten.La cantidad de pilotes es de 9 y 11pilotes en cada uno de los pilarescentrales, y 4 pilotes en los pilaresextremos. El diseo de las cimen-taciones tambin contempla laconstruccin de un sistema de

1 y 2. Los puentes Huscar y Rmac pertenecenal Tramo 2 de la Lnea 1 del Metro de Lima,

que abarca alrededor de 12.4 km desde la Av. Grau en el Cercado de Lima hasta la Av.

Hroes del Cenepa en San Juan de Lurigancho.

Avanzando la obraWalter Villavicencio, del Consorcio Metro de Lima, respon-

sable del programa de infraestructura e ingeniero residente deestas obras, seal que a la fecha estn ejecutando los tableros.

Usaremos el sistema de dovelas sucesivas que es una tecnologanueva en Lima. La caracterstica de este proceso constructivo esque ejecutamos desde arriba, sin necesidad de apuntalar la partecentral de la losa de ambos puentes. Actualmente estamos cul-minando la dovela cero o de inicio y desencofrndola para luegoiniciar el armado del carrito de avance.Todo esto se realiza en elpilar izquierdo. En el pilar derecho, en la dovela 0 se ha vaciadola losa inferior y los muros laterales. Esta semana vamos a pro-ceder a vaciar la losa superior de la dovela. Todos estos trabajospertenecen al puente sobre el ro Rmac, coment.

Tambin se estn trabajando las columnas extremas del puenteRmac. En el eje O27 se ha iniciado la construccin de la viga cajny en el eje O24 se est culminando la tercera etapa de la columna.Cada columna tiene 20 m de altura con cimentacin profunda queconsta de pilotes de 30 m de profundidad y dimetro de 1.5 m. Encada estructura central se tienen nueve pilotes de 30 m y en losextremos, cuatro pilotes de 22 a 18 m de profundidad, afirm.

El primer puente que se vie-ne realizando es el Rmac para locual se han implementado dos

torres gras (una con capacidadde carga de 2.5 Tn y otra de 4Tn) para movilizar los materialesy equipos que se necesitan en laparte superior de la losa. En elpuente Huscar se est conclu-yendo el estribo izquierdo pues elderecho ya est listo. Este ltimotiene 25 m de altura, algo ascomo un edificio de cinco o seispisos, afirm.

La obra viene avanzando anen pocas gran caudal pues yaestaba previsto en el planeamiento de la obra. Para esto sehan ejecutado unos diques que canalizan el ro con la finalidadde evitar el ingreso de agua al rea donde venimos trabajando,manifest el ingeniero.

para este cruce est directamente relacio-nado con las necesidades funcionales delmismo y los requerimientos solicitados paraconstruirlo tratando de evitar o minimizarimpactos en el cauce del ro y el trfico de laVa de Evitamiento.El puente ha sido diseado como una super-estructura de viga continua de concreto, tipocajn y vaciado in situ, que ser postensadaen voladizo balanceado desde los dos pilarescentrales.La luz principal del puente tendr 124 m ycontar con dos luces adyacentes de 75 m d elargo cada una. Contiene un total de cuatropilares, siendo los dos pilares centrales deunin monoltica con la superestructura (em-potrada), y los dos apoyos extremos restantessoportarn la viga cajn en apoyos deslizan-tes. Las juntas de expansin sern colocadasen los pilares extremos, constituyendo loslmites del puente segmental.Esto ltimo sugiere un mtodo de construc-cin por volados sucesivos compensados, elcual consiste en construir el cajn del tablerodel puente mediante dovelas o segmentossucesivos, donde cada dovela de concretose ejecutar en sitio mediante encofradodeslizante y soportando el peso del siguientesegmento y del encofrado.Cada voladizo es de aproximadamente 62 mde largo; por lo tanto, hay 13 m de luz posterioradyacente al ltimo pilar (pilares 1 y 4) queno pueden ser construidas con esta tcnica.Esta pequea porcin deber construirse conapoyos temporales. En general, el procesode construccin escogido elimina el uso deapuntalamiento temporal en la luz principalde 124 m, que resultara dificultoso por lapresencia de interferencias. Para esta fase, sehan utilizado cdigos que funcionan en con-diciones de diseo de viento para estructurassimilares, y en condiciones ssmicas en variaspartes del mundo.El tablero se postensar con tendones deacero de alta resistencia que aseguren quetodas las cargas durante la construccin yetapa de servicio se realicen de acuerdo conlos requisitos de los criterios de diseo delproyecto.El anlisis estructural, diseo y detallestienen en cuenta el efecto de las fuerzasdebidas a las etapas de construccin. Laredistribucin de fuerzas como resultadode la fluencia en funcin del tiempo y losefectos de contraccin resultante de cam-bios en el sistema esttico son debidamenteevaluados de acuerdo al modelo de fluenciaCEB-FIP 1990.

enrocado para proteger la base delnuevo muro de contencin que, asu vez, mantiene al puente aisladodel cauce del ro. Concepcin estructural. El

puente propuesto para el viaduc-to elevado es del tipo segmentalde volados sucesivos, con un ali-neamiento de sur a norte. Poseeuna altura variable de 3.07 m en

los pilares extremos y 7 m en lospilares centrales. El tablero estdiseado para ser vaciado in situcon concreto postensado. Lasjuntas de dilatacin estn loca-lizadas al final de los soportes d elos pilares en las luces cortas.El diseo conceptual de estepuente segmental de voladossucesivos (Cantilver) escogido

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InfraestructuraInfraestructura

El puente tiene un totalde cuatro pilares, siendolos dos centrales mono-lticos con la superes-tructura (empotrada), ylos dos apoyos extremosrestantes soportarn laviga cajn en apoyosdeslizantes, demarcan-do adems los lmitesmediante juntas de dila-tacin.La subestructura del puentesegmental incluye las columnasque sern de concreto reforzadoy vaciadas in situ. Por otro lado,debido a la magnitud de lascargas transmitidas, las carac-tersticas del suelo y el rellenoexistente, y los factores a consi-derar por efectos de socavacin,se ha realizado una cimentacinprofunda por medio de zapatasapoyadas en pilotes de grandimetro excavados y vaciadosin situ.Adems de transmitir las cargasverticales vivas y muertas en elsuelo, la superestructura tam-bin est diseada para resistirlas fuerzas laterales, siendo losms importantes los efectosssmicos y los de desplazamien-tos causados por la fluencia, lacontraccin y la temperatura.El puente segmental escogido

comprende tambin un conjun-to de obras complementariasque permiten salvaguardar lasestructuras de los posiblesdaos que generaran las ave-nidas extraordinarias del roRmac. Estas obras adicionalescomprenden la construccin desistemas de proteccin, encau-zamiento y trabajos de limpiezadel cauce.

Pilares. Los pilares externos 1y 4 son del tipo monocolumnascon dimensiones de su seccintransversal de 3.20 m por 2.40 m,

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3, 4 y 5. El puente Huscar pasar sobre la Va de Evitamiento y ser

del tipo mnsula; estar conformado por tres vanos de 75 m, 124 m y 75m, dando una longitud total de 274m. La estructura se ubica dentro delcauce y con el mismo alineamiento

del eje del ro.

mientras que los pilares centra-les 2 y 3 son del tipo Twin Leafque tiene la composicin de doscolumnas con la misma seccinque las columnas extremas, conuna separacin de 1.60 m entrelas dos secciones. El anlisis

de los pilares centrales 2 y 3 serealiz empleando un modeloglobal en 3D en el que la alturalibre de las columnas vara en24.664 m para las pilas O15 yO18, 20.186 m para la pila O16 y20.501 m para la pila O17.

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sobre un grupo compuesto de9 pilotes de 34 m de longitud.Dicho grupo est conectado atravs de un cabezal de pilotesde 15 m por 15 m por 3 m. El pilarinterno 3 est fundado sobre ungrupo compuesto de 11 pilotesde 31 m de longitud. Ese grupoest conectado a travs de uncabezal de pilotes rectangularesde 21 m por 10 m por 3 m, el cualqueda esviado 33 con respectoal eje del puente, con la finalidadde librar la interferencia con unatubera troncal de agua.La configuracin de los pilotesest diseada para resistir losmomentos de nivel de servicio,fuerzas cortantes, las cargasaxiales y las demandas de fuerzainducida por el mecanismo dertula plstica de la columna.

Construccin. La construccindel tablero se realizar con elmtodo de voladizo equilibrado.Primero se construir la cimen-tacin y los pilares, incluyendolas dovelas vaciadas in situ quetambin servirn como segmen-tos de arranque de los voladizos,que sern lanzados en los dospilares interiores.

Cada segmento tpico posteriorde 4 m de largo sobre el voladizoser lanzado con carro de avancedesarrollado para adaptar el en-cofrado a la geometra del puentesegmental. El carro de avance seengancha del extremo de la vigaen la parte construida y, despusdel concretado y fraguado de ladovela correspondiente, se pondren marcha hacia adelante paraconstruir el siguiente segmento.

La estabilidad del voladizo se asegu-ra en cada etapa de la construccinmediante postensionamiento detendones que se ubican en el alasuperior de la viga. Una vez quetodos los segmentos tpicos delCantilver se construyen, las vigasvoladizas sern conectadas con ladovela de cierre y, de esta forma, eltramo principal se hace continuopor medio del concretado de un seg-mento de cierre de 2 m de largo.

Los tramos laterales de 75 mson sensiblemente ms largosque la longitud del brazo en vo-ladizo del tramo principal. As,aproximadamente los ltimos13 m de los tramos laterales,situados cerca de los pilaresexternos 1 y 4, no se podrnconstruir mediante la tcnicade voladizo. Esta parte se cons-truir sobre apoyos de carctertemporal.

Puente RmacPara iniciar la ejecucin de estaestructura, una de las tareas pre-liminares que se efectu fue elencauzamiento del ro Rmac aguasarriba del puente Huscar. Estostrabajos fueron necesarios debidoa que el eje de la va est sobre ellecho de ro y tiene tal forma queuno de los ramales de agua est so-bre el alineamiento propuesto. Pararealizar dicho encauzamiento se hadiseado la construccin de un di-que de piedra, considerando rocasde 0.80 m de dimetro mximo, bajo

6 y 7. El Puente Rmac ser del tipo mnsula y estar conformado por tres vanos de 65 m,110 m y 65 m, dando una longitud total de240 m, dejando libre todo el cauce del ro.

Materiales necesariosEl ingeniero Villavicencio refiri que

en las zapatas del puente Rmac se vie-ne empleando 370 Tn de acero y en suscolumnas, cerca de 160 Tn. Para el casodel Huscar se est usando un 25% ms

para ambos casos pues la estructura esms grande, afirm.Para las zapatas centrales se est

empleando alrededor de 1,350 m3 d econcreto, en las laterales cerca de 650m3 y en las columnas centrales, aproxi-madamente 320 m3 de mezcla. Cuandocomencemos el proceso de ejecucin deltablero superior a travs de las dovelassucesivas, tendremos un rendimiento de10 m lineales por cada siete das. La prime-

ra semana de junio debe estar concluido elpuente sobre el ro Rmac y en diciembre,el puente Huscar, inform.

Cabe destacar que ambas estructuraspasarn por encima de los Viaductos 9 y 10

de Va Parque Rmac. La altura del puenteHuscar con respecto al ro Rmac ser de27.5 m; con relacin a la Va de Evitamien-to, 8 m y con proporcin al Viaducto 9 delproyecto de la Municipalidad de Lima, 6.5m. De otro lado la altura del puente Rmacdesde el nivel del ro ser de 23.4 m,afirm el ingeniero, quien aadi que parahacer realidad esta parte del proyecto enel plazo previsto vienen trabajando las 24horas del da.

6.

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De acuerdo con las especificacio-nes AASHTO LRFD para diseossmico Guide Specifications forLRFD Seismic Bridge Design, ycontando con las condicionesdel terreno reportadas en elinforme de suelos, el sitio sepuede clasificar como SDC C oD. En consecuencia, los princi-pios de capacidad de diseo sonseguidos y las columnas estndiseadas como rtulas plsticaspara el caso de cargas ssmicas.Con el fin de lograr los nivelesde ductilidad requeridos para laformacin de una rtula plstica,se ha realizado el confinamientode la columna de concreto, lo que

se logra por medio de zunchosestrechamente espaciados enlas zonas plsticas. Se debe detener en cuenta que el acero delos pilares cumple con la normaASTM A706.

Cimentaciones. Este puentesobre la Va de Evitamientoest cimentado sobre pilotesperforados de 1.5 m de dime-tro. Los pilares externos 1 y 4estn fundados sobre un grupocompuesto de 5 pilotes de 20 mde longitud y 5 pilotes de 31 mde longitud. Dicho grupo estconectado a travs de un cabezalde pilotes de 9 m por 9 m por 3m. El pilar interno 2 est fundado


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una longitud de 80 m, y en su pro-longacin un terrapln (encimado)conformado por material propio dela zona. Los niveles de la corona deldique (enrocado) son controladoshasta un nivel aproximado de 1.5 mpor encima del nivel real del ro, y eldel terrapln est ubicado 1 m porencima del nivel de las plataformasde trabajo. Defensas provisionales en el

ro. Adems del trabajo de en-cauzamiento del ro se ha efec-tuado la construccin de unadefensa de roca y material pro-pio. El enrocado de proteccintendr una longitud en planta de134 m, aproximadamente, y sehan empleado rocas de 0.60 m dedimetro en promedio teniendoun nivel de corona de 1 m por en-cima del nivel de las p lataformasde trabajo conformadas.El diseo de este enrocado estahecho bajo la premisa que lostrabajos se realizarn en pocasde estiajes. La funcin principaldel enrocado propuesto es la dedar proteccin a trabajadores ymquinas que se ubican en elrea de trabajo, la cual se em-plaza en la ribera del ro y estdestinada a la construccin de lacimentacin a travs de pilotesy la columna del eje O24, el cuales uno de los pilares centralesdel puente sobre el ro Rmac.Cabe resaltar que tambin sehan realizado labores de ensan-chamiento del cauce del cursodel ro mediante el proceso delcorte de volmenes de materialdel lecho en las riberas del

mismo. Relleno y compactacin para

plataformas. Se han efectuadolabores de rellenos compactadospara la conformacin de las plata-formas necesarios para trab ajosde pilotajes y excavaciones paracimentaciones de los ejes O24-25-26-27. Los niveles de estasplataformas sern controladoshasta obtener 50 cm, (aproxima-damente, por encima del nivel realdel ro. El material a emplear paraestas tareas ser, principalmente,el propio de la zona, proveniente

de los cortes de taludes (piedragrande y material granular).

Estructura. El Puente Rmacpropuesto es del tipo mnsula yest conformado por tres vanosde 65 m, 110 m y 65 m, dando unalongitud total de 240 m, dejandolibre todo el cauce del ro y pro-porcionando una longitud mayora lo recomendado. La superes-tructura tiene 8.64 m de ancho,que permite desarrollar las doslneas de riel para soportar lacirculacin del tren en ambasdirecciones.La cimentacin de los pilaresest conformada por zapatasapoyadas sobre pilotes debido alas grandes cargas que se trans-miten, as como a los posiblesefectos de socavacin de lospilares cimentados en el ro. Lacantidad de pilotes para cadauno de los pilares es de nueveen cada uno de los centrales, y

de cinco en cada uno de los dospilares extremos.En el diseo de las cimentacio-nes se ha considerado la ejecu-cin de un sistema de enrocadopara proteger los estribos de losposibles deslizamientos de lostaludes adyacentes, que podranocurrir como consecuencia dela socavacin general, al ocurriruna avenida del ro poco usual.

Cimentaciones y excavaciones. Laparte de la cimentacin involucra alos pilotes medidos desde el nivelde fondo de zapata cabezal hasta lapunta inferior del pilote. Los traba-jos a ejecutar se consideran desdeel nivel de fondo de zapata cabezalhasta la superestructura. Luegode haber realizado los trabajos devaciado de concreto de los pilotesse procedi a la construccin dela zapata cabezal, para lo cual fuenecesario hacer excavaciones enel lecho de ro.

8 y 9. Ambos puentes han sido diseados como una superestructura de viga continua de concreto,tipo cajn vaciado in situ, que ser postensada en voladizo balanceado desde los dos pilares centrales.Este mtodo constructivo permite edificar ambas estructuras tratando de evitar o minimizar impactosen el cauce del ro y el trfico desarrollado en la Va de Evitamiento.

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Puente Huscar

PLANO DE FUNDACIONES

ELEVACIN LONGITUDINAL

LDERESen Losas Postensadas conms de 7 millones de m2 delosas ejecutadasen Sudamrica.

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10 y 11. El primer puente en ejecucines el Rmac paralo cual se han

implementado dostorres gras (unacon capacidad decarga de 2.5 Tn

y otra de 4 Tn) para movilizar losmateriales y equiposque se necesitan enla parte superior dela losa. Asimismo, enel puente Huscar

se est concluyendoel estribo izquierdo

pues el derecho ya est listo. Esteltimo tiene 25 m dealtura, algo as comoun edificio de cincoo seis pisos.

Encofrando de modo eficienteEl ingeniero Alex Sierra, de Ulma, afirm que para las columnas

de ms de 20 metros se utiliz el encofrado vertical ORMA que es unsistema verstil y resistente ya que puede soportar grandes presionesde concreto. Los trabajadores del proyecto ya conocen el productodebido a las capacitaciones tericas y prcticas que se brindan, ytambin porque se vienen utilizando en las diferentes columnas delproyecto. Esto ha permitido que los operarios se familiaricen y pue-dan armar fcilmente el encofrado, coment.

Las columnas fueron realizadas en dos etapas. En la segunda seutilizaron las CONSOLAS BMK y andamios BRIO, que sirvieron comoplataforma de trabajo para colocar el encofrado ORMA de una manerasegura y rpida, manifest.

Por otro lado, para la realizacin de la dovela 0 donde se

emplearn los carros de avance para los puentes, se estn utilizandoCIMBRAS MK de altura de 20 m aproximadamente, los cuales sir-ven como soporte para los perfiles MK, CIMBRA BRIO, ENKOFORMVMK y encofrados NEVI. El conjunto de estos equipos permitir laconstruccin de la dovela. ULMA tambin ha brindado el sistema deandamios BRIO como escaleras para el desplazamiento de los traba-

jadores de forma segura. Dicha escalera tiene una altura aproximadade 30 m, inform.

El ingeniero dijo que Ulma que no solo brinda soluciones para gran-des desafos, sino tambin para facilitar el bienestar y dar seguridadcuando se requiera. Por tal motivo diseamos con nuestro sistemaMK un puente peatonal de 36 m que ayuda a cruzar el ro Rmac demanera segura y rpida a los trabajadores del proyecto, seal.

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Concepcin estructural. Elpuente propuesto para el viaduc-to elevado sobre el ro Rmac esdel tipo segmental de voladossucesivos, con un alineamientode sur a norte. Est conformadopor tres vanos de 65 m, 110 m y 65m; el vano central de 110 m cruzaexactamente sobre el ro Rmac,siendo entonces de una longitudtotal de 240 m, con una super-estructura de 8.40 m de ancho yuna altura variable de 2.75 m enlos pilares extremos y 6 m en lospilares centrales, que permitendesarrollar las dos lneas de rielpara soportar la circulacin deltren en ambas direcciones. Elprimer tramo del puente de 65 mse ubica en una curva horizontalde 400 m de radio.Este tablero est diseado para servaciado in situ con concreto pos-tensado. Las juntas de dilatacin

estn localizadas al final de lossoportes de los pilares en lasluces cortas. Las juntas tambinconstituyen los lmites del puen-te sobre el ro Rmac.El diseo conceptual del puentesegmental de volados sucesivos(Cantilver) escogido para estecruce est directamente relaciona-do con las necesidades funciona-les del mismo y los requerimientossolicitados para este cruce que

permita construir el puente sobreel ro Rmac, tratando de evitar ominimizar impactos en el caucedel ro y el trfico desarrollado enla Av. 9 de Octubre.El puente ha sido diseadocomo una superestructura deviga continua de concreto, tipocajn y vaciado in situ, que serpostensada en voladizo balan-ceado desde los dos pilarescentrales.

12, 13 y 14. Hasta el momento se hanrealizado perforaciones al suelo del ro hastauna profundidad de 35 m, en donde se hancolocado varios pilotes que servirn de base

a 17 columnas, de 30 Tn cada una, que soportarn el peso de ambos puentes.

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Secuencia constructiva de las columnas Puente RmacPLANO DE FUNDACIONES

ELEVACIN LONGITUDINAL

La luz principal del puente ten-dr 110 m y dos luces adyacen-tes 65 m de largo cada una. Con-tiene un total de cuatro pilares,siendo los dos pilares centralesde unin monoltica con la su-perestructura (empotrada), y losdos apoyos extremos restantesque soportan la viga cajn enapoyos deslizantes. Las juntas

de expansin sern colocadasen los pilares extremos, consti-tuyendo los lmites del puentesegmental.Esto ltimo sugiere un mtodode construccin por voladossucesivos compensados, el cualconsiste en construir el cajndel tablero del puente mediantedovelas o segmentos sucesivos,donde cada dovela de concretose ejecuta en sitio medianteencofrado deslizante y soportael peso del siguiente segmentoy del encofrado.

Cada voladizo tiene aproxima-damente 55 m de largo; por lotanto, hay 10 m de luz posterioradyacente al ltimo pilar (pi-lares 1 y 4) que no pueden seredificados con esta tcnica.Esta pequea porcin se eje-cutar con apoyos temporales.En general, el proceso de cons-truccin escogido elimina el uso

de apuntalamiento temporalen la luz principal de 110 m,que resultara dificultoso por lapresencia del cauce del ro. Paraesta fase del diseo se han utili-zado cdigos que funcionan encondiciones de diseo de vientopara estructuras similares, ypara condiciones ssmicas envarias partes del mundo.La solucin estructural del puentesegmental viene definida por unasuperestructura de viga continuade concreto, tipo cajn y vaciadoen sitio, que ser postensada en

voladizo balanceado desde losdos pilares centrales. El tablero sepostensa con tendones de acerode alta resistencia que asegurenque todas las cargas durante laconstruccin y la etapa de ser-vicio se realizan de acuerdo conlos requisitos de los criterios dediseo del proyecto.El anlisis estructural, diseo

y detalles tienen en cuenta elefecto de las fuerzas debidasa las etapas de construccin.La redistribucin de fuerzasdebido a la fluencia en fun-cin del tiempo y los efectosde contraccin resultante decambios en el sistema esttico,son debidamente evaluados deacuerdo al modelo de fluenciaCEB-FIP 1990.El puente tiene un total de cuatropilares, siendo los dos pilarescentrales monolticos con la su-perestructura (empotrada), y los

dos apoyos extremos restantes,que soportan la viga cajn enapoyos deslizantes, demarcandoadems los lmites mediantejuntas de dilatacin.La subestructura del puente seg-mental incluye las columnas queson de concreto reforzado y va-ciados in situ. Por otro lado -de-bido a la magnitud de las cargastransmitidas, las caractersticasdel suelo y el relleno existente,y los factores a considerar porefectos de socavacin- se tieneque realizar una cimentacinprofunda por medio de zapatasapoyadas en pilotes de grandimetro excavados y vaciadosin situ.

Adems de transmitir las cargasverticales vivas y muertas alsuelo, la superestructura tam-bin est diseada para resistirlas fuerzas laterales, siendo lasms importantes los efectosssmicos y los efectos de losdesplazamientos causados porla fluencia, la contraccin y latemperatura.El puente segmental escogidopara el cruce sobre el ro Rmaccomprende tambin un conjun-to de obras complementariasque permiten salvaguardarlas estructuras de los posiblesdaos que generaran las ave-nidas extraordinarias del roRmac.

Estas obras complementariascomprenden la construccin desistemas de proteccin, encau-zamiento y adicionalmente tra-bajos de limpieza del cauce.

Pilares. Los pilares externos 1 y4 (ejes O24 y O27) son del tipomonocolumnas, con dimensio-nes de su seccin transversal de3.50 m por 1.40 m, mientras quelos pilares centrales 2 y 3 (ejesO25 y O26) son d el tipo Twin Leafque tiene la composicin de doscolumnas con la misma seccinque las columnas extremas,con la separacin de 1.40 m declaro entre las dos secciones. Elanlisis de los pilares centrales1 y 2 (ejes O25 y O26), se realiz

Columna concluida


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empleando un modelo global en3D, en el que la altura libre delas columnas vara como sigue:21.619 m para la pila O24, 17.497m para las pilas O25 y O26, y18.181 m para la pila O27.Las columnas sern diseadascomo rtulas plsticas para elcaso de cargas ssmicas. Con elfin de lograr los niveles de duc-tilidad requeridos para la forma-cin de una rtula plstica, esnecesario el confinamiento dela columna de concreto, lo quese logra por medio de zunchosestrechamente espaciados enlas zonas plsticas. Se debe detener en cuenta que el acero delos pilares cumple c on la normaASTM A706.

Cimentaciones. El PuenteRmac est cimentado sobrepilotes perforados de 1.5 m de

dimetro. Los pilares externos 1y 4 (ejes O24 y O27) estn funda-dos sobre un grupo compuestode cinco pilotes de 13.5 m delongitud. Dicho grupo est co-nectado a travs de un cabezalde pilotes de 11 m por 9 m por2.5 m. Los pilares internos 2 y 3(ejes O25 y O26) estn fundadossobre un grupo compuesto denueve pilotes de 23 m de longi-tud. Dicho grupo est conectadoa travs de un cabezal de pilotesde 15 m por 15 m por 2.5 m.La configuracin de los pilotesest diseada para resistir losmomentos de nivel de servicio,fuerzas cortantes, las cargasaxiales y las demandas de fuerzainducida por el mecanismo dertula plstica de la columna.

Construccin. La ejecucin deltablero del puente se realizar

con el mtodo de voladizo equi-librado. Primero se construirla cimentacin y los pilares, in-cluyendo las dovelas vaciadas insitu que tambin servirn comosegmentos de arranque de losvoladizos que sern lanzados enlos dos pilares interiores.Cada segmento tpico poste-rior de 4 m de largo sobre elvoladizo ser lanzado con carrode avance desarrollado paraadaptar el encofrado a la geo-metra del puente segmental.El carro de avance se enganchadel extremo de la viga en laparte construida y despus delconcretado y fraguado de ladovela correspondiente, podrponerse en marcha hacia ade-lante para construir el siguientesegmento.La estabilidad del voladizo seasegura en cada etapa de laconstruccin por postensio-namiento de tendones que seubican en el ala superior de laviga.Una vez que todos los segmen-tos tpicos del Cantilver seconstruyen, las vigas voladizassern conectadas con la dovelade cierre y, de esta forma, el tra-mo principal se hace continuopor medio del concretado deun segmento de cierre de 2 mde largo.Los tramos laterales de 65 m sonsensiblemente ms largos que lalongitud del brazo en voladizo deltramo principal. As, los ltimos10 m, aproximadamente, de lostramos laterales, situados cerca

de los pilares externos 1 y 4 nose pueden construir mediante latcnica de voladizo. Esta partese construir sobre apoyos decarcter temporal.

Caractersticas comunes en am-bos puentes Estudio geotcnico y de suelos.

El Consorcio Metro de Lima, dentrode su programa de estudios geo-tcnicos, consider la ejecucin desondajes diamantinos y ensayos

15. Vista panormica de la zona de trabajo.

15.

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Infraestructura

Soporte de dovelas - Elevacin longitudinalde penetracin estndar, ademsde la investigacin geofsica queabarca los puentes, para lo cualse efectuaron ensayos MASW yde refraccin a lo largo del alinea-miento de dichas estructuras.El tramo O, donde se ubican Hus-car y Rmac, est conformado pormaterial aluvial que pertenece alcono de deyeccin del ro. Asimis-mo, cerca al cauce se presentanterrazas artificiales con depsitosde desmonte y basura.Del registro de perforacionesdesarrolladas por el consorcio seencontr material fluvial-aluvialdel ro Rmac, conformados porbolos y cantos de 20 cm a 60 cm,englobados en una matriz degrava arenosa con algunos lentesde arena algo gravosa y, en muypocos sectores, algunos peque-os lentes de material fino de tipolimos y arcillas.

Parmetros de diseo. La veloci-dad mxima permitida ser de 80km/h. Esta ser la rapidez en lospuentes ya que se encuentran entramos rectos. Las obras tendrncada una un glibo mnimo entrecalzada y estructuras sobre pasan-te de 5 m (en zona urbana), alturalibre a considerar de acuerdo a laevaluacin hidrulica, y el siste-ma de va estar acondicionadaespecialmente para permitir el ro-damiento y el guiado de los cochespor medio de ruedas metlicas.Las vas estarn constituidas porrieles y elementos similares a losde una va frrea clsica, con unatrocha estndar de 1,435 mm.

Cargas. Para el clculo de lasdemandas por peso propio de loselementos de concreto se utilizun peso unitario gc = 2.50 Tn/m 3,mientras que las cargas muertasse dieron en funcin a un metradode cargas de peso muerto talescomo balasto, riel, durmientes,bordes tpicos, canaletas, etc. Esimportante notar que la magnitudde las cargas muertas es conside-rablemente mayor a los niveles decarga que se presentan en puentesde carreteras y, por lo tanto, lasestructuras de los puentes; al igualque el resto del viaducto del metro

de Lima, tendr una configuraciny propiedades esencialmente dis-tintas. Con respecto a las cargasvivas empleadas en el dimensiona-miento, estas corresponden a lasde un tren de dos coches cargadosy para un tren de dos coches msla locomotora de maniobra (cargamxima por eje de un coche carga-do de 11.58 Tn y carga mxima poreje de la locomotora de maniobrade 17 Tn).

Predimension amiento estructu-ral. En la construccin segmen-tada, los procedimientos de eje-cucin de las superestructuras delos puentes se realizarn segmentopor segmento, gradualmente, convoladizos desde los dos pilares cen-trales. A medida que los voladizos

avanzan en ambos lados, la se-cuencia de construccin aseguraque sta se mantenga balanceaday equilibrada en todo momento.La estabilidad del voladizo sersegura en cada paso de la cons-truccin, postensionando loscables (cordones de 19-0.6 )que estarn en el ala superior dela viga. La unin de los voladizosen el centro de la luz principal selograr mediante el vaciado de unsegmento de cierre.Las losas de plataformas sernpostensadas con cables de acerode gran resistencia para asegurarque todas las cargas durante laconstruccin y el servicio seanresistidas de acuerdo con los re-quisitos del diseo del proyecto.

El anlisis estructural, diseo y detallesconsideran el efecto de fuerzas contenidasdurante las etapas de construccin. La re-distribucin de fuerzas debido a la fluenciay retraccin del concreto resultado de cam-bios en el sistema esttico son debidamenteconsiderados usando el modelo de fluenciade concreto CEB-FIP de 1990.Adems de transmitir las cargas verticalespermanentes y vivas al terreno, las subestruc-turas tambin estn diseadas para soportarlos efectos laterales, principalmente los efec-tos ssmicos y de desplazamientos causadospor fluencia, retraccin y temperatura.Los dos pilares centrales 2 y 3 en cada uno delos puentes son monolticos con la superes-tructura, mientras que los pilares exteriores1 y 4 permiten el libre desplazamiento longi-tudinal de la superestructura. Sin embargo,el desplazamiento relativo transversal en lospilares extremos est restringido mediante elempleo de llaves de corte.El diseo est orientado a liberar los pilares ex-teriores de los efectos de fluencia o retraccino desplazamiento relacionados con la tempe-ratura. Esto lleva a un concepto ssmico en elque slo los dos pilares centrales de Huscary Rmac participan longitudinalmente; sin em-bargo, de modo transversal, todos los pilarespueden resistir las fuerzas ssmicas.

Superestructura. Esta parte en ambos puen-tes estar conformada por una viga cajn condos almas, relativamente gruesas, de 550 mmde ancho, ya que una porcin de la seccindel alma ocupada por los ductos del posten-sado debe ser descontinuada al anlisis decapacidad por corte. Adicionalmente, almasgruesas harn que sea ms fcil el posicio-namiento de los anclajes para tendones y elvaciado de concreto de los mismos.Las almas verticales, en contraste con las in-clinadas, han sido propuestas para minimizarlos costos de las formas requeridas debido alperalte variable. El peso propio de las vigas,que es de proporcin considerable con respec-to al peso total debido al proceso constructivoenvuelto, es completamente soportado por lassecciones en la vecindad de las pilas; por lotanto, las secciones medias en las luces tienenmucho menos esfuerzo que las secciones cercade los soportes. En consecuencia, esto nos llevaa la opcin de una viga con peralte variable,disminuyendo desde las pilas hacia el puntomedio del vano.El espesor mnimo de 250 mm del ala s uperiorde la viga est determinado por su resisten-cia transversal a la flexin bajo cargas vivas;mientras que el espesor del ala inferior de

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Infraestructura

la viga, variable desde 300 mmhasta 900 mm de espesor, estdeterminado por el recubrimien-to requerido para los tendoneslocalizados en su interior.El peralte de la viga tiene unavariacin parablica, la cual co-rresponde prcticamente con ladeformacin de vigas en voladizobajo peso propio.

Postensado. En ambas estructu-ras, el post tensado longitudinaldel puente segmental en voladossucesivos est formado por ten-dones para voladizos y tendonespara continuidad. Cada tendnest compuesto por un nmerovariable de cordones de siete ca-bles. Un cordn tpico tiene 15.2

mm de dimetro y est hecho de

16 y 17. El Tramo 2del Metro de Lima,tiene un avanceaproximado del50%. Su recorrido

se podr haceren tan solo 20minutos mientrasque el de toda laLnea 1, es decirdesde San Juan deLurigancho hastaVilla El Salvador, encasi 45 minutos.

del alma, aadiendo ms acero enesta ltima o mediante la instala-cin de pretensado vertical en lamisma. Cabe resaltar que tendonespara continuidad sern instaladoscerca del centro de la luz pues suobjetivo es lograr la continuidadde la viga y resistir los momentosresultantes de flexin .

acero de alta resistencia, con unacapacidad mxima de 1860 MPa.Los tendones de la viga en voladi-zo se colocan en las proximidadesdel ala superior de la viga y seinstalan durante la construccinen voladizo para resistir el mo-mento negativo. Estos tendonesse tensan simtricamente a cadalado de los pilares centrales yse mantienen esencialmentehorizontales con el fin de reducirla friccin y, por consiguiente,facilitar su enroscado.En comparacin con los tendonesdesviados convencionales, estaconfiguracin de pretensado con-duce a una cierta prdida de la ca-pacidad de corte, sin embargo, esta

merma es fcilmente compensadaya sea aumen-tando el espesor

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Ficha TcnicaProyecto: Ejecucin de obras civiles yelectromecnicas del sistema elctricode transporte masivo de Lima y Callao.Lnea 1, Tramo 2: Av. Grau - San Juande Lurigancho.Subproyecto: Tramo O, Puentes sobre la va deEvitamiento y el ro Rmac.Ubicacin: Distritos de Cercado, El Agustino ySan Juan de Lurigancho (provincia deLima).Cliente: MTC - Autoridad Autnoma del TrenElctrico.Contratista: Consorcio Metro de Lima(Constructora Odebrecht - GyM).Supervisor: Consorcio Cesel - Pyry.

Documents

151221013934_megapuentes Del Metro de Lima