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LA CONSTRUCCIÓN DEL PUENTE
PAPAGAYO
T E S I S Q u e p a r a o b t e n e r e l t í t u l o d e
I n g e n i e r o C o n s t r u c t o r
R r e s e n t a :
OSCAR EDUARDO RENTERÍA HUERTA
M é x i c o , D. F- E n e r o 1 9 9 2
D E D I C A T O R I A
• CON.AMOR Y AGRADECIMIENTO A MB PADRES, DE QUIENES SIEMPRE HE RECIBIDO EL MAYOR APOYO Y EL MEJOR EJEMPLO.
EN GRATITUD CON TODAS LAS AMISTADES Y SERES QUERIDOS QUE ME HAN AYUDADO EN LA REALIZACIÓN DE ESTE LIBRO
T E S I S
LA CONSTRUCCIÓN DEL PUENTE PAPAGAYO
Í N D I C E
CAPITULO I GENERALIDADES
1.1 OBJETIVO 1 1.2 JUSTIFICACIÓN 2 1.3 METODOLOGÍA 3 1.4 INTRODUCCIÓN 4 1.5 DESCRIPCIÓN DEL PUENTE 7 1.6 EVOLUCIÓN DEL PROYECTO 11 1.7 ESTUDIOS TÉCNICOS 19
CAPÍTULO II PLANEACION DE LA OBRA
y 2.1 NECESIDADES DEL PROYECTO 26 2.2 FACTORES DE TIEMPO Y FINANCIAMIENTO 27 2.3 ESTUDIOS DE ADQUISICIÓN Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS 28 2.4 PROGRAMACIÓN DE LA OBRA 34
CAPITULO III PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS
3.1 EXCAVACIONES Y CIMENTACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA 41 3.2 CUERPOS DE PILA A BASE DE CIMBRA TREPADORA 48 3.3 DOVELAS SOBRE PILA 53 3.4 DOBLE VOLADIZO CON COSTILLA DE PRESFUERZO 66 3.5 SUPERESTRUCTURA TRAMO PILA No.4 A ESTRIBO No.5 65
CAPITULO IV CONTROL FINANCIERO
4.1 LINEAMIENTOS DE LA OBRA CONCESIONADA 70 4.2 ANÁLISIS DE COSTOS DE OBRA 72 4.3 SISTEMAS Y PROCEDIMIENTOS DE PAGO 77
CAPITULO V CONCLUSIONES 79
BIBLIOGRAFÍA. 81
ANEXO FOTOFGRAFICO 83
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GENERALIDADES
1.1 OBJETIVO
El objetivo de la presente tesis es el de describir y analizar todos los antecedentes, estudios técnicos y procedimientos constructivos que se tomaron en cuenta para la realización de este puente, exponiendo las dificultades que se presentaron durante el transcurso de la misma; ademas de exponer su control financiero dentro de la modalidad de obra que se manejó para este proyecto.
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1.2 JUSTIFICACIÓN
Dentro del sistema carretero nacional, los puentes han jugado un papel determinante en el desarrollo de la ingeniería de caminos. Cumplen con el doble propósito de ser obras útiles y estéticas para el progreso de una región.
El reto que representa la construcción de estas estructuras obliga a adentrarse en los antecedentes que se tienen de obras anteriores, para la solución de los problemas que se presentan durante su periodo de ejecución.
En la realización del puente Papagayo se han consolidado innovaciones técnicas y propuestas de proyecto, cuya aplicación aporta elementos de tomarse en cuenta en el campo de diseño. El país cuenta actualmente con veinte estructuras hechas con la tecnología usada y los procedimientos constructivos empleados en este puente; y si consideramos la accidentada topografía del territorio nacional, con seguridad habrá la necesidad de salvar claros de este tipo en proyectos de infraestructura que pueden ser concesionados.
Se espera que el presente documento contribuya a desa-rollar ideas para aplicarse en esas futuras obras y abra pauta a la creatividad de los ingenieros constructores que se especialicen en materia de puentes.
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1.3 METODOLOGÍA
Para la elaboración de los temas tratados se consultó con las autoridades responsables tanto del proyecto como de la ejecución y supervisión de la obra, con el fin de reunir información precisa de todas las partes e integrarse en cada uno de los capítulos. Haciendo esta investigación durante el periodo de construcción de la obra, donde se participó en los eventos más importantes de de la misma ademas de asistir a las reuniones de proyecto.
Esta información fué concentrada y analizada junto con la bibliografía usada, reuniendo así los datos necesarios para el desa-sarrollo de cada uno de los puntos que integran los capítulos; desglosando éstos en lo referente a proyecto, planeación, ejecución y control de la obra, para poder tocar todos los temas que en ella intervienen siguiendo un orden cronológico en cada capítulo.
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1.4 INTRODUCCIÓN
En 1925 se publicó por parte de la entonces Comisión Nacional de Caminos el decreto relativo a la construcción de la carretera que uniría la ciudad de México con el puerto de Acapulco, iniciando su construcción en los años 20's y se continuó durante dos decadas más cubriendo los costos con recursos federales y estatales.
El incremento en la demanda derivada del enorme auge que tuvo Acapulco a partir de la segunda mitad de la decada de los 40's obligó a que se realizaran diferentes adecuaciones a lo largo de los años como ampliación de carriles, modificaciones al grado de curvatura etc. . Los puentes de los ríos Mezcala y Papagayo también han sufrido modificaciones, como resultado de la alta sismicidad de la zona, incluso en el año de 1957 fué necesaria su reconstrucción.
Como resultado de todo lo anterior y dado que en esta carretera, principalmente en su tramo Chilpancingo - Acapulco es el tiene el mayor índice de mortalidad en el país, quedaba claro la prioridad que en materia de comunicación representaba la construcción de una autopista.
Esta nueva autopista cuenta con cuatro carriles de circulación y tiene una longitud de 264 kilómetros a partir del entronque con la ciudad de Cuernavaca hasta Acapulco, uniendo las poblaciones de Puente de IxÜa, Río Balsas, Chilpancingo y Tierra Colorada; con una velocidad de proyecto de 110 km/hora.
Para su realización intervienen mediante un fideicomiso tres empresas constructoras bajo la modalidad de obra concesionada; en donde se adjudica la construcción, explotación y conservación del tramo de autopista que se tiene asignado.
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El objetivo principal es el de satisfacer adecuadamente el origen y destino mediante la mayor cantidad de viajes por persona en forma directa, reduciendo así los costos de operación e incrementar la comodidad en el traslado.
Algunas de las características principales que tiene esta obra es la de tener un ancho de carpeta de 21.00 mts. en promedio, pendientes longitudinales máximas del orden de 5 % y curvas amplias, por lo que los movimientos de tierra y roca son bastante considerables así como sus obras de drenaje y estructuras; dividiéndose estas últimas en puentes "tradicionales" y puentes "especiales" , cuya categoría se define por los procedimientos constructivos a utilizar en las obras y el grado de dificultad para realizarse, encontrándose en ésta última el puente que nos ocupa.
AUTOPISTA M E X I C O - ACAPULCO
LONG. 3 5 8 KM. • ) MEXICO , D.F.
KM. 358
TRES MARIAS
CUERNAVACA, MOR. KM. 264
CHILPANCINGO, GRO. KM. 95
AUTOPISTA
CARRETERA ACTUAL
1.5 DESCRIPCIÓN DEL PUENTE PAPAGAYO
El proyecto consiste en la construcción de un puente vehicular localizado en el Km. 42 + 420 del nuevo trazo de la autopista Cuernavaca - Acapulco ( vía corta), con origen del cadenamiento en la ciudad de Acapulco, Gro..
Su longitud total es de 315 mts. con una altura ínáxinia de 85 mts. en promedio desde el N.A.M.E. actual y con un ancho de corona de 20.30 mts. que servirá para alojar dos carriles por cuerpo con pendientes transversales del 2 % y 1.35 % longitudinal.
SUBESTRUCTURA
Esté formada por dos pilas principales de concreto armado ubicadas en cada margen del río con alturas de 78.79 mts. en la Pila No.2 y 76.89 mts. en la Pila No.3, en sección de cajón huecas de forma trapezoidal con 45 cms. de espesor, apoyadas en una cimentación superficial anclada a 1 terreno mediante 156 barras roscadas de 32 m.m. x 18 mts. distribuidas alrededor de cada zapata; cuenta además con una pila auxiliar No.4 de concreto armado de 1.40 x 1.40 mts. de sección y 17 mts. de altura.
También integran a la subestructura dos estribos; el No.l a base de un muro de concreto en forma de "H" con sección variable donde se apoya el alero que recibe a la superestructura, partiendo de una cimentación anclada por 9 barras roscadas de 10 mts. de profundidad desde mía base de concreto ciclópeo empotrada a la ladera; el Estribo No.5 lo forma un muro central ubicado en el eje longitudinal del puente, desplantado en una zapata empotrada transversal-mente por dos dentellones de concreto armado.
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SUPERESTRUCTURA
El procedimiento se inicia a partir de las dos pilas principales mediante dovelas de concreto armado de sección constante fabricadas por el sistema constructivo en doble voladizo, el cual consiste en construir por medio de obra falsa una dovela de 7.20 nits. sobre cada pila principal para poder montar sobre ésta una pareja de dispositivos móviles de colado que fabricarán la siguientes dovelas en tramos de 3.50 nits. hacia cada lado simétricamente para conservar el equilibrio, auxiliadas por una costilla central de concreto armado donde se aloja el presfuerzo longitudinal del puente, uniendo cada pareja de dovelas a manera de atirantado y amarrando cada doble voladizo en el centro del claro principal con presfuerzo en la parte inferor de la superestructura.
En el tramo de la Pila No.4 al Estribo No.5, consta de la misma sección de dovelas en doble voladizo pero construido con obra falsa y cimbra tradicional en una longitud de 24.50 mts..
CARACTERÍSTICAS V I A L E S
ANCHO DE CARPETA ACOTAMIENTO CENTRAL ACOTAMIENTO LATERAL SEPARADOR CENTRAL
7.00 M. 0.65 M. POR SENTIDO 1.50 M. POR SENTIDO 0.74 M. COSTILLA
DERECHO DE VIA 60.00 M. PENDIENTE LONGITUDINAL 1.35 % PENDIENTE TRANSVERSAL 2.00 % VELOCIDAD DEL PROYECTO 110 KM/HR.
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PUENTE PAPAGAYO KM 42+420
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1.6 EVOLUCIÓN DEL PROYECTO
La justificación de la estructura se basa sobre la economía que en conjunto representa el trazo obligado por los volúmenes de corte y terraplén de los frentes adjuntos de terracerias y el nivel de embalse de la futura presa "La Parota", ubicada a 20 km. de este proyecto.
Para poder salvar el claro de aproximadamente 320 mts. considerando la topografía de la zona y la altura del cañón se vio que tendría que ser a través de una estructura de concreto basada en dos apoyos principales, localizados a cada margen del río cuya longitud entre éstos ( 141 mts. ) no permitía que fuera construida su superestructura con sistemas tradicionales como el montaje y/o lanzado de trabes con una longitud de operación máxima entre los 35 y 40 mts.; tampoco se podía usar el sistema de empujado ó lanzamiento por incrementos sucesivos ya que la superestructura no soportarían los momentos máximos originados por un claro mayor de 60 mts., además de requerir una igualdad entre claros del orden del 75 %, por lo que se optó construir con la técnica de doble voladizo en cada apoyo para unirse en el centro del claro principal así como en los extremos del puente ya que el perfil de la ladera permitía proyectar con simetría la superestructura sin tener cargas excéntricas en cada pila; además la experiencia lia demostrado que para claros entre los 120 y 180 mts. es la solución ideal para 4 carriles de circulación. Una superestructura atirantada hubiera resultado demasiado costosa y menos operante en términos técnicos.
En el anteproyecto se dio forma a esta idea formando su subestructura con pilas gemelas de concreto reforzado arriostradas
entre sí y desplantadas en una cimentación superficial para cada uno de los apoyos principales, de los cuales parte la superestructura de dos cuerpos paralelos mediante dovelas en doble voladizo de sección variable, con un Estribo No. 1, anclado en la margen derecha del río y un caballete en la margen izquierda donde terminarian simétricamente los dobles voladizos, completando el último tramo con muros de tierra armada.
Tomando en consideración el N.A.M.E. de la futura presa "La Parota" y el nivel de la rasante marcada por los tramos de terracerias, se vio que parte de la superestructura quedaría sumergida en el río; por lo que se diseñó un solo cuerpo de la misma mediante dovelas fabricadas con dispositivos móviles de colado partiendo de cada pila con sección constante y sostenidas mediante el presfuerzo longitudinal ahogado en las costillas de concreto reforzado.
De lo anterior se deriva que las pilas principales cambien su geometría a sección de cajón huecas en forma trapezoidal con su cimentación superficial y se proyecte una pila auxiliar en el eje No. 4, además de los estribos empotrados a la ladera.
Este nuevo proyecto marcaba 6 dovelas más a partir de la Pila No.4 al Estribo No.5 que incurría en un tiempo de ejecución adicional de 4 meses, para lo cuál se vio la forma de abatir ese tiempo con otros procedimientos constructivos para este tramo. Se contempló como primera opción colocar trabes en el claro; pero debido a que sería deficiente el comportamiento a a tensión-compresión de la sección resultante se optó por cons-
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truirse con la misma sección de dovela en doble voladizo colada con obra falsa y cimbra tradicional, modificando únicamente el presfuerzo longitudinal del puente.
En el caso de los estribos, que en un principio fueron considerados como apoyos simples a la superestructura en forma de caballetes. Se modificaron para absorver los esfuerzos resultantes del análisis sismico de la nueva sección, siendo apoyos fijos empotrados en forma de "coyoteras" de 15 mts. de profundidad coladas in situ. Al hacerse los estudios geofísicos correspondientes, se informó que la geología del terreno tanto del Estribo No. 1, como del Estribo No. 5 no iban a permitir la correcta ejecución de los trabajos de excavación en las " coyoteras " ya que trataba de una roca mtemperizada que causaría problemas de caídos y que en conjunto no podría absorver las cargas sísmicas.
Expuesta la problemática se procedió a rediseñar los estribos determinando el amarre sísmico en el Estribo No.5 que se forma de una cimentación compuesta de dos dentellones y una zapata en el sentido longitudinal del puente donde parte un muro central y uno transversal en el cual descansa el alero que recibe la superestructura; este elemento se rellenó al efectuar el aproche de las terracerias para posterirmente colar las losas de transición. Para el Estribo No.l se contempla una cimentación superficial con nueve anclas al terreno de la cuál parte el muro de concreto en sección de " H " de forma trapezoidal, donde descansará el alero que recibirá el doble voladizo auxiliado con una junta de dilatación y en ambos casos con topes de neopreno laterales y apoyos multidireccionales.
Como el nivel de embalse previsto llegará a pasar solamente 3 mts. abajo de la losa inferior en la superestructura, causaría el fenómeno de "subpresión" en las pilas dos principales, provocado por los problemas de flotación a embalse lleno de los volúmenes de concreto sumergidos al que podría verse sometida la estructura, solucionando este problema dejando 12 ventanas de 50 cms. de diámetro, ubicadas simétricamente en cada una de las pilas principales con el fin de dar lastre a la estructura.
También para acortar la distancia que salva el claro principal, evitando excavaciones importantes y mejorar la estabilidad del conjunto Pila-Roca, se diseñaron para cada pila 156 anclajes de barras roscadas de presfuerzo de 32 mm. a 18 mts. de profundidad localizados alrededor de la cimentación, proyectadas en tres ángulos diferentes.
Para los anclajes antes mencionados y con el objeto de que se lograra el bulbo de adherencia para la tensión del proyecto de 60 Ton. por barra, se procedió a mejorar las características del suelo bajo la Pila No.3, ya que tenía estratos de roca caliza con alta cársticidad, combinados con lentes de arcilla roja empacados con arena y materia orgánica que se tuvo que lavar a base de agua con sosa caustica para posteriormente hacer dos etapas de inyección en cada barreno con lechadas de agua-cemento-bentonita. En la Pila No. 2 se encontró un suelo más sano por lo que no hubo la necesidad de hacer un tratamiento para mejorar el terreno, únicamente se trataron aquellos barrenos en los que se tenían problemas de caídos.
Además de los previsto en las anclas se modificaron las retenidas provisionales antisimicas durante la construcción, que en un principio se localizaban 2 a partir del cabezal de cada pila a sus respectivos muertos de anclaje, ubicados en una proyección de 45° sobre la ladera de cada margen, siendo ahora cuatro en cada doble voaldizo a partir de las dovelas D-7 y D-13, considerando por otra parte en el sentido longitudinal retenidas de 4 cables de torones de 12 mm. tensados a todo lo largo del puente desde cada estribo atravesando por las Pilas 2 y 3.
Los demás cambios del proyecto se dieron durante la construcción de la obra; mencionando de estos las juntas de dilatación en los estribos, la eliminación de defensas metálicas por parapetos de concreto y un muro de concreto ciclópeo para la retención del aproche en el Estribo No. 5, además de efectuar estabilización en el talud de excavaciones para la Pila No. 3 a base de anclas de fricción de 21 mts..
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PUENTE "PAPAGAYO" KM.42+420
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1.7 ESTUDIOS TÉCNICOS
Los fundamentos que han marcado los principales cambios
dentro del proyecto han sido los estudios técnicos; sobre todo,
aquellos que competen a la mecánica de los suelos. Puesto que
ha dependido de las condiciones del terreno en el desplante de
los elementos para poder hacer la mayor parte de las adecua
ciones a los problemas estructurales.
En el caso de la Pila No.3 se ensayaron 4 anclas de
prueba a 5.7 y 10 mts. de profundidad para determinar la longi
tud de las anclas definitivas y fué donde se detectó la inesta
bilidad del suelo, decidiendo hacer 4 sondeos de rotación con
recuperación de muestra, ubicadas en cada una de las esquinas de
las zapatas, manifestando oquedades entre los 7.05 y 11.9 mts.
de varias intercomunicaciones entre sí, para lo cuál se proyectó
el tratamiento para su mejoramiento asegurando la efectividad del
del anclaje y evitando asentamientos indeseables para la estructura.
Con objeto de determinar la calidad del macizo rocoso antes y después del tratamiento a base de inyecciones se realizó un estudio geosismico, en su modalidad de Cross - Hole ó de tomografía sísmica, para lo cual se utilizaron 8 barrenos de la futura inyección. Introduciendo una sarta de 6 sisrnodetectores con separación de 3 mts. entre ellos, y en el otro barreno se colocó una fuente explosiva (estopín eléctrico) para provocar 6 detonaciones por barreno en promedio, investigándose entre los 12 y los 14 mts. de profundidad, detectando las zonas de calizas sanas y las que presentaron carsticidad aun con fracturas diagonales y verticales que corroboran la necesidad del mejoramiento del terreno para el desplante de éste elemento.
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Para la Pila No.2, posterior a la excavación se realizaron ensayes geoeléctricos con distintas cargas que interpreto una buena regularidad del suelo en base a las frecuencias obtenidas, pero no obstante a la importancia de la estructura se realizaron 4 sondeos de rotación a 12 mts. de profundidad, sin encontrar oquedades naturales aunque se descubrió una roca en gran parte alterada que provocaba caidos al momento de ser perforada.
Los demás estudios técnicos fueron los relacionados al diseño de la estructura y a su comportamiento sísmico, proyectado a altas fuerzas dinámicas que modificaron principalemente el amarre sísmico del marco en " TT " al Estribo No.5 y sus retenidas provisionales durante la construcción.
De la visita a la obra se obtuvieron los datos fundamentales para el inicio de la misma, como el de tener las oficinas y campamentos en la población de Tierra Colorada ubicada a 70 Km. de Acapulco y a 10 Km. de la obra.
También se observó que para llegar a la zona de trabajo sería necesario construir un camino de acceso con una longitud de 6 Km. aproximadamente para evitar en lo posible lo accidentado del terreno y los tramos de roca para llegar a la margen izquierda y alü por medio de pontones metálicos tener acceso a la Pila No.2 cuya topografía de la ladera no permitía tener otro tipo de acceso.
Se contempló la factibilidad de contar con el suministro de energía eléctrica dada la cercanía de la red de distribución que parte de la presa "La Venta" y se localizaron los puntos donde fueron descargados los pontones metálicos.
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CAPITULO II 26
PLANEACION DE LA OBRA
2.1 NECESIDADES DEL PROYECTO
Como los principales cambios del proyecto se dieron durante el transcurso de la obra, hubo la necesidad de programar en coordinación con el proyectista la entrega de los planos de acuerdo al programa original de obra; definiendo éstos en preliminares para ciertas actividades ( como son trazos, excavaciones cuantificación de materiales etc. ) y en planos definitivos. Teniendo aun así, cancelaciones de aquellos proyectos que fueron sustituidos por otros de diferente concepción, los cuales se iban revisando en juntas celebradas mensualmente con el proyectista, la D.P.I.E. (Dirección de Puentes e Ingeniería Experimental - S.C.T. ) y la contratista, quedando al final un total de 145 planos oficiales.
De lo anterior se derivó que no se pudiera contar en un principio con todos los volúmenes de obra reales a ejecutar ni las especificaciones completas para la adquisición de materiales, por lo que se partió' de bases aproximadas para efectos de programación. Aunque las principales actividades de inicio de obra fueron las relativas al estudo de accesos para todos los frentes de trabajo, el suministro de energía eléctrica y lo referente a la ubicación del equipo, almacenamiento de materiales, talleres, oficinas y campamentos.
Posteriormente al modificar el programa de obra original, se respetó la duración del mismo pero adecuando aquellas actividades no criticas que surgieron de los cambios mencionados en la evolución del proyecto.
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2.2 FACTORES DE TIEMPO Y FINANCIAMIENTO
Apartir de la entrega de los primeros planos se tenía estimado para la ejecución de obra un tiempo de 24 meses de acuerdo al plan maestro de toda la autopista. Los trabajos debian iniciarse a partir de noviembre de 1989 para acabarse en Agosto de 1991 y así poder integrarse dentro del primer tramo terminado de 48 km. comprendido desde Tierra Colorada hasta Acapulco.
En coordinación con los demás frentes de trabajo y en base a las experiencias de obras similares, se planteo desde el concurso un flujo financiero que permitió controlar los recursos destinados para la construcción de este primer tramo; con el cual se empezará a autofinanciar la construcción de los frentes posteriores calculando para cada proyecto un costo base que en conjunto importaría un 33 % del monto total de la Autopista.
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2.3 ESTUDIOS DE ADQUISICIÓN Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS
Con el objeto de lograr la optimización de los recursos y tener diferentes alternativas para la programación de la obra, se elaboraron estudios para la adquisición de equipo, tecnología en presfuerzo y sistemas constructivos especializados que a continuación se mencionan.
CIMBRAS PARA CUERPO DE PILAS.
TRADICIONAL
Entendiendo como tal la elaborada con madera de uso común, (triplay, polín, barrote) que presenta la imposibilidad de su utilización en un elemento de 80 mts. de altura, con un índice de riesgo ele-vadísimo para el personal encargado de los trabajos. Como alternativa se pensó en una patente mexicana, que podría entenderse como un proceso tradicional semi - industrializado que parte de un sistema de de paneles a base de pernos, completando su diseño con elementos que permitían su facñ izado.
En el caso que nos ocupa para las pilas de 80 mts. de altura, la propuesta fué de fabricar tres encadenados por cada parámetro mayor de la pila, elaborando los ajustes en el central.
No perdiendo de vista que es una cimbra de contacto por elementos que deben posecionarse, fijarse en la pared de la pila (incluyendo los elementos metálicos que arriostran unos contra otros después de cada fase de colado), se desprenden la cantidad de medios auxiliares y personal necesario para la operación de la cimbra, estando en tela de juicio la seguridad del personal en esas alturas.
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CIMBRA DESLIZANTE
El fundamento de este sistema es el proceso de colado continuo del elemento que se construye, hecho a base de moldes metálicos ó duela machihembrada conectada a marcos rigidos. Estos sientan mediante yugos a una barra guía recuperable donde se apoya la cimbra durante todo el proceso de deslizado.
Con una cimbra deslizante se corren dos riesgo fundamentales debidos al proceso de colado continuo:
Desviación del eje de la pila respecto a la vertical y con la rapidez correspondiente se realicen las correciones con la presición requerida, todo ello a lo largo de todo el proceso de colado.
Rotación de la sección transversal al rededor del eje de la pila. Este fenómeno es consecuencia del alejamiento continuo de la cimbra respecto al terreno, combinado con la rotación de la tierra.
Si además la pila a colar tiene variaciones de su sección transversal (como nuestro caso), la cimbra deslizante debe ir provista de un dispositivo para disminuir la sección y es ahí donde suelen generarse los problemas de continuidad.
Por otro lado con una cimbra deslizante se necesita también disponer en forma continua y a lo largo de todo el proceso del colado de:
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- Suministro de materiales: para la elaboración de concreto y acero de refuerzo.
- Suministro de energía eléctrica para la alimentación de los equipos que hacen deslizar la cimbra.
- Mano de obra para las especialidades y oficios requeridos - Presencia permanente de personal de topografía, dirección
y supervisión.
Cualquier interrupción en algunos de estos factores obliga a parar el deslizamiento y ello provoca que queden ahogados en el concreto las partes del equipo que sirven para su desplazamiento.
CIMBRA TREPADORA
Con una cimbra de este tipo se efectúa el proceso de colado por ciclos, teniendo las alternativas de auto - trepado (con medios hidráulicos) ó bien con la utilización de grúa torre para la elevación de los módulos que la componen.
También con una cimbra de este tipo se requieren los materiales y el equipo para el izado de forma cíclica, además que el personal de supervisión y topografía sólo interveniene una vez en cada ciclo de colado.
Al estar construidas fundamentalmente con madera, se reduce el peso respecto a las cimbras metálicas, lográndose la misma calidad de acabado que con forro metálico, por el uso de un triplay con tratamiento especial de origen finlandés.
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EQUIPO PARA ELEVACIÓN
Para el acceso a la superestructura, durante el proceso de construcción del tablero del puente, se consideró viable la utilización de dos elevadores (uno por pila) para el acceso del personal y materiales. Esta opción se descartó por torres con escaleras debido a a los siguientes motivos:
- Durante el proceso de construcción de las pilas, para ir ascendiendo a las distintas alturas de colado, y poder operar la cimbra, realizar el armado del acero de refuerzo y la colocación del concreto, se necesitarían las escaleras, lo que daría lugar al gasto de envió, armado, desarmado y regreso de la misma en un lapso de tres meses y medio aproximadamente para luego invertir en la adquisición de los elevadores.
- Por otro lado, está el control de las cuadrillas de trabajo en cada doble voladizo, que no son formadas por un número elevado de personas. Se lia comprobado que si el personal dispone de la facilidad de contar con un medio mecánico (elevador) para ascender a la superestructura, el control del mismo se dificulta y llega a perderse.
- Por último y tan determinante como lo anterior es el valor de reposición de los elevadores, ya que en dos meses de renta se
pueden comprar dos juegos de escaleras.
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GRÚAS TORRE
El procedimiento de construcción obliga a contar con una Grua-Torre en cada pila para:
- Colocación de acero de refuerzo. - Posicionamiento, nivelación y trepado de la cimbra. - Colocación de concreto. - Armado de la obra falsa de las dovelas sobre cada una de
las pilas. - Colocación del acero de refuerzo y colado de la misma. - Armado de los carros de avance en las dovelas sobre Pila.
Elementos de selección:
Debido a lo ancho de la sección del Puente (20.30 mts. ), y a la dimensión de las pilas en su arranque (El caso más desfavorable 14.12 mts.), nos ubica la posición de la Grúa a una distancia de 20 a 22 mts. del eje de la pila debiendo tener capacidad 2.5 TON. que es el peso aproximado del elemento más pesado de los dispositivos de colado para la superestructura.
La altura bajo el gancho de la grúa viene fijada por la altura de las pilas (80 mts.) más el peralte de las dovelas (3.60 MTS.) y la altura de la costilla sobre la pila (10.00 mts.); es decir debe tener entre 94 y 95 mts. con holguras.
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TRABAJOS DE POSTENSADO
El alcance de los trabajos de presfuerzo, consistió en ejecutar el postensado de las unidades de torones de 0.5 " , 0.6 " y las barras roscadas de 1 1/4" cuya utilización es para diferentes fines: Absorver esfuerzos en procedimientos constructivos; darle continuidad de tableros; para retenidas provisionales y como elementos de anclaje al terreno.
Por la peculiaridad de los trabajos anteriores era necesario se subcontratara los servicios de una empresa especializada en el ramo que contara con asesoria, materiales, personal técnico y operarios que garantizaran la calidad de su marca representada.
Los sistemas presentados fueron el de FREYSSINET (Técnica Francesa) y el STRONGHOLD (Técnica Alemana). Este último logró adaptarse a las necesidades del proyecto así como a los requerimientos de la obra.
De igual manera que lo anterior, se planteó la necesidad de adaptar los dispositivos móviles de colado usados en el puente " Tampico " en donde se brindó la dirección para la modificación de los mismos y la revisión y reparación de equipos de accionamiento hidráulico, por lo que no se consideró conveniente que otra empresa interviniera en la realización de estos trabajos.
Por lo que respecta al resto del equipo, que fué principalmente planta dosificadora, camiones olla revolvedora, tractores, cargadores y equipo menor; se fueron contratando durante la obra.
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2.4 PROGRAMACIÓN DE LA OBRA
Con el esquema general de los estudios previos, la situa
ción del proyecto y el tiempo para la ejecución de la obra se
estudiaron las opciones más viables para la programación de la
misma, quedando de una manera general y descartándose entre sí
cinco alternativas diferentes para su construcción, inclinándose a la
última por ser la más idónea y adecuada al proyecto. Variando
básicamente entre éstas el sistema para la construcción de las pilas
ya que la superestructura estaba en un 80% defuüda en proce
dimiento constructivo.
ALTERNATIVA No. l : PROYECTO ORIGINAL SIN MODIFICAR
UTILIZANDO DOS CIMBRAS TREPADORAS.
a) Patio de maniobras . - En principio se consideró la construcción de
embarcaderos y zona de almacenamiento en
la margen izquierda del río con la finalidad
de poder transportar los materiales, equipo
y personal necesario para la ejecución del
puente.
lo anterior es debido a que se consideró en principio incosteable la construcción de caminos de acceso por lo inaccesible de la topografía de la zona y el tipo de terreno.
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b) Construcción de pilas.-Se consideró el inicio simultáneo de las 2 y 3, a base de cimbra trepadora con con un rendimiento de 4.5 nú. (1.5 ciclos) por semana utilizándose para este concepto un total de 5 meses.
c) Dovelas sobre pila .-Por el grado de dificultad que representa la construcción de éste elemento y la necesidad de utilizar cimbra tradicional, se requiere de 2 meses para su ejecución.
d) Doble voladizo .-Previamente adaptados los dispositivos de colado, el montaje sobre la dovela de pila requiere un mínimo de un mes. El rendimiento en el doble voladizo es de dos colados por mes ( 7 mi. ), por lo que el El - P2 y el claro central se terminaría en 10 meses, apartir de lo cual se tendría accseso por el estribo 1 para la ejecución de las obras complementarias.
Para el tramo P3 - E5 se necesita un mínimo de 12 meses por ser el de mayor longitud y considerando que para el colado de las últimas dovelas se contará con acceso por el estribo 5, lográndose mayores rendimientos en los avances.
Para esta alternativa se requiería un mínimo de 24 meses, no contando con holguras.
36
ALTERNATIVA No.2.-PROYECTO ACTUAL SIN MODIFICAR, UTILIZANDO UNA CIMBRA TREPADORA AUXILIÁNDOSE CON UNA CIMBRA TRADICIONAL MODIFICADA.
a) Patio de maniobras .- Se construirá de acuerdo a lo descrito en el programa original.
b) Construcción de pilas.-La excavación y cimentación de las pilas 2 y 3 se iniciará simultáneamente, tiempo durante el cuál se construirá la cimbra en la Pila No. 3 concluyéndose en un lapso de 3.5 meses con un rendimiento de 6.00 mi. de pila por semana, es decir 2 ciclos de colado. Durante este periodo el cuerpo de la Pila No.2 se iniciará con cimbra tradicional hasta una altura de 40 mts. y cuando se termine la Pila No. 3 la longitud restante se ejecutará con la cimbra trepadora, con una duración duración de 6 semanas para su terminación.
c) Doble voladizo .-Con esta opción la ejecución del doble voladizo requiere lo mismo que el programa original; es decir el claro central con el de P.2-E.1 con una duración de 12 meses.
Con esta alternativa el tiempo de ejecución total del programa será de 21.5 meses, teniéndose una holgura de 2.5 meses con relación al programa original, haciéndose notar que con la utilización de la cimbra tradicional no se producen sobrecostos.
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ALTERNATIVA No.3.-PROYECTO ACTUAL SIN MODIFICAR, UTILIZANDO CIMBRAS TREPADORAS.
a) Patío de maniobras .- instalándose en la parte de los estribos construyendo los caminos de acceso en coordinación con los frentes de terracerias correspondientes.
b) Construcción de pilas.-Para esta alternativa las actividades en las pilas 2 y 3 son simultáneas con un avance de 1.5 ciclos por semana (5.85 m. ) y una duración de 3.5 meses para el cuerpo de las pilas.
c) Doble voladizo .-la construcción del doble voladizo no se modifica en tiempo, teniéndose los mismos rendimientos qué en el programa original y contando con 10 meses en el claro central junto con el claro P .2 -E .1 y con 12 meses para el claro P.3 - E.5.
Con esta alternativa el tiempo de ejecución total en el programa será de 21.5 meses, con una holgura de 2.5 meses con relación al programa original. La ventaja de esta alternativa con la A - 2 es el de contar con un acceso anticipado por los estribos en 1.5 meses, teniendo así mismo la desventaja de tener un costo adicional de una cimbra trepadora.
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ALTERNATIVA No.4.-PROYECTO ACTUAL MODIFICANDO EL CLARO P.4-E.5 UTILIZANDO UNA CIMBRA TREPADORA AUXILIANDOCE CON UNA CIMBRA TRADICIONAL.
a) Patio de maniobras .- Se construirá de acuerdo a lo descrito en la alternativa A - 3 .
b) Construcción de pilas.-Al igual que la alternativa A - 2 la construcción de las pilas tiene una duración de 3.5 meses en la Pila 3 y 5.0 meses en la Pila 2.
c) Doble voladizo .-La ejecución del claro central y el claro P.2 - E. 1 no se modifica en procedimiento, realizándose en 10 meses. El claro P.3-E.5 se modifica en longitud y procedimiento en doble voladizo hasta la Pila No.4, con un tiempo de ejecución de 10 meses.
Para el claro entre la Pila No.4 y el Estribo No.5, se propuso su construcción de manera simultanea al doble voladizo, por lo que se tiene un ahorro de 4 meses correspondientes a las 6 dovelas de este tramo.
Con esta alternativa la duración del programa se reduce a 21 meses, teniéndose una holgura de 3 meses con relación al programa original. Esto quedó sujeto a la modificación del proyecto de la Pila No.4 y el tramo mencionado, lo cuál no produce sobrecostos.
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ALTERNATIVA No.5 - PROYECTO ACTUAL UTILIZANDO DOS CIMBRAS TREPADORAS Y MODIFICANDO EL CLARO P.4 - E.5 .
a) Patio de maniobras .- Se construyó de acuerdo a lo descrito en la alternativa A - 3.
b) Construcción de pilas.-En éste caso se construyeron simultáneamente concluyendo ambas en un lapso de 3.5 meses considerando dos ciclos por semana que equivale a un avance de 7.80 mts..
c) Dovelas sobre pilas .-Tendrían una duración de 2 meses para su construcción.
d) Doble voladizo .-La duración para la construcción de la superestructura en las dos pilas será de 10 meses, trabajándose independientemente el claro P.4 - E.5 de acuerdo a lo descrito en la evolución del proyecto.
Con esta alternativa la duración del programa es de 19.5 meses, con una holgura de 4.5 meses con relación al programa original pero debido a los contratiempos posteriores de los trabajos del mejoramiento del terreno y anclajes de la cimentación se tomó esta última como la mejor opción, consumiendo 23 meses para su ejecución de acuerdo al programa anexo.
AUTOPISTA: CUtRNAVACA - ACAPULCO
T R A M O : TIERRA COLORADA-ACAPULCO
P R O G R A M A D E O B R A
P U E N T E P A P A G A Y O •K M : 4 2 + 4 2 0
MES SEMANA
CONCEPTO
CAM INOS DE ACCESO
EXCAVACIÓN PILA No 3
CIMENTACIÓN PILA No . 3
ANCLAS POSTENSADAS ZAPATA PILA No 3
CUFBPO D F P N A N 0 3
DOVELA SOBRE PILA No. 3
ADAPÍ ACIÓN Y MONTAJE DE CARROS
DOVELAS P3/P4 Y P3/CL
EXCAVACIÓN PILA No 2
CIMENTACIÓN PILA N o . 2
NOV ' 89 D IC '89 ENE "90 FEB '90 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
MAR '80 1 2 3 4
A B R ' 9 0 1 2 3 1
MAY ' 80 2 3 4 1
JUL 2 3
'80 A G O ' 9 0 4 1 2 3 4 1
SEP'90 OCT 2 3 4 1 2 3
•90 NOV '90 D tC" 1 1 2 3 4 1 2 3
MAR '91 A B R ' 9 1 2 3 4 1 2 3 1 2
MAY 91 J U N ' 8 1 JUL 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
'91 AOO'91 1 2 3 4 1 2
ANCLAS POSTENSADAS ZAPATA PILA No. 2 11
CUERPO DE PILA No 2
D O V R A S O B R F P H A N o ?
ADAPTACIÓN Y MONTAJE DE CARROS
DOVELAS P2/E1 Y P2/CL
c o r n i B O N o 1
ESTRIBO No 5
RETENIDAS PILA No 2 Y 3
CIMENTACIÓN Y CUERPO P - 4
CLARO P - 4 A E - 6
OBRAS COMPl EMENTARÍAS
PASARELA BAJO TABLERO
DESMONTAJE DE CARROS DE COLADO
CAPITULO III 41
PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS
3.1 EXCAVACIONES Y CIMENTACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA
Para llegar a los diferentes frentes de trabajo se realizó un camino de acceso sobre la margen izquierda del río, desarrollándose del lado de aguas arriba, lo que facilitó la excavación del elemento.
Simultáneamente a lo anterior se comenzó la excavación de la Pila No.2 desplantando una capa de material "A" con métodos manuales por la imposibilidad de tener acceso para equipo pesado al lugar, posteriormente para usar explosivos en la roca descubierta se montó un compresor de 2 TON. de peso y 400 PCM. sobre una balsa a base de tambos que permitía alimentar a 4 perforadoras de pierna, las cuales podían retirarse por el río en cada voladura hasta que se pudo pasar equipo desde la otra margen por medio de pontones metálicos para su rezaga.
En el caso de los estribos y la Pila No.4 los trabajos de excavación comenzaron en cuanto se tuvo acceso por el trazo de la Autopista, encontrándose problemas de inestabilidad de estos elementos sobre el perfil de la ladera y que dio lugar a la construcción de dentellones de concreto ciclópeo.
Terminada la excavación se coló y fijó la cimbra para zapatas troquelando contra el terreno la obra falsa necesaria. Simultáneamente a ello, se habilitó y colocó el acero de refuerzo fijando los elementos que quedaron embebidos en el concreto como son los tramos de tubo dePVC rígido de 4" de diámetro, que se usaron como guías del equipo de perforación que realizó los barrenos para alojar los anclajes de la cimentación.
42
Se coló la zapata en dos etapas quedando una junta de construcción a medio peralte por tratarse de volúmenes de 366 rn3 en cada etapa.
De la excavación de la Pila No.3 se tuvo un talud con materiales fracturados cuyo grado de intemperísmo obligó a macizar la zona y efectuar el calafateo de grietas con lechada de cemento para evitar el deslave del material de empaque. No obstante a través de un estudio geoelécírico de la zona se analizó la estabilidad de la ladera, determinando un anclaje con 60 varillas de 1 1/2" de diámetro a 21 mts. de profundidad dispuestas en tresbolillo, además de la colocación de 14 drenes de 10 mts. de profundidad en tuvo de PVC. perforados, que garantizaran la seguridad del personal y equipo que laboró en los trabajos de la cimentación del elemento.
Al efectuar los primeros barrenos para la inserción de las anclas en la Pila No.3 se detectó la presencia de oquedades y en la mayoría de los casos con relleno arcilloso e inclusive restos de materia vegetal. Dada la cársticidad de la zona, se llegó a la conclusión de que entre los 7.00 mts. y los 11.00 mts. bajo el nivel del desplante de la zapata, existía una o más oquedades con comunicaciones en forma directa, las cuales impedían la creación del bulbo de adherencia en las anclas y consecuentemente su tensado efectivo.
La situación se resolvió inyectando morteros de cemento estabilizado con bentonita a través de los mismos barrenos que posteriormente se utilizaron para la colocación de las 156 anclas de acuerdo al siguiente procedimiento:
A) ESTUDIOS PREVIOS AL MEJORAMIENTO
- Avance de los trabajos de barrenación.
- Sondeos con recuperación de muestra.
- Ensayes de anclas de prueba a distintas profundidades
- Estudio de refracción sismica.
B) Ira ETAPA. INYECCIÓN DE CONTACTO
Con la finalidad de crear un techo de roca mejorada
que permitiera una mayor efectividad de la inyección de relleno
evitando asentamientos.
Perforación : A 3.0 mts. abajo del desplante de la zapata, por
los 156 barrenos de la misma.
Lavado : Por grupos de un máximo de 9 barrenos con una
disolución de sosa caustica en agua con presiones
mayores de 2 Kg./cm2, por medio de 8 obturadores
y un barreno de salida, intercamdiandose cada uno
hasta que dejó de salir la materia arcillo - arenosa.
Inyección : A 2 Kg/cm2 de presión con lechada de cemento
en relación 1/1 hasta una absorción de 300 kg/barreno,
aumentando a 1 / 1 .5 . cuando sobrepasó dicha cifra
mezclando bentonita para facilitar su manejo.
c ) 2da. ETAPA. INYECCIÓN DE RELLENO:
Para quitar la materia orgánica del
las oquedades cársticas del mismo. estrato rellenar
44
Perforación : De los 7 a los 12 mts. de profundidad en los 156 barrenos de la zapata.
Lavado : Al igual que la primera fase, en grupos de 9 mts. pero ubicadas en forma perünetral a la zapata para evitar cualquier alzamiento de la inyección posterior y con una presión mayor a los 10 Kg / cm2.
Inyección: individual por barreno colocando obturadores en los contiguos para detectar comunicaciones a una presión máxima de 10 Kg / cm2 de mortero 1/1 de cemento, 1.75/1 de arena y 2.5 % de bentonita en agua.
En la pila No.2 no se encontraron oquedades, pero si la misma roca muy alterada y Asurada, lo que también provocó un gran problema para la perfotación de algunos barrenos, que que se resolvió a base de inyecciones individualizadas para ir cementando por tramos y así conseguir llegar a la profundidad requerida además elaborarse los barrenos con perforadoras de rotación en lugar de usar equipo de roto-percusión.
SECUENCIA EN EL HABILITADO Y COLOCACIÓN DE LAS BARRAS ROSCADAS
1 .- Fuera del agujero, en posición horizontal, se colocó el tramo de tubo engargolado de plástico de 3" que va en el extremo final del barreno, en un largo de 1.50 mts., encamisando la barra roscada de 32 m.m. de diámetro.
2 .- Posteriormente se inyectó la Ira. etapa de lechada a lo largo de este tubo engargolado.
LECHO SUPERIOR
— E S Q U E M A —
S E C U E N C I A EN E L H A B I L I T A D O Y C O L O C A C I Ó N
DE B A R R A S R O S C A D A S .
46
3 .- Se colocó la longitud adicional del encamisado de la barra roscada con tubo liso de plástico de 3", en el largo comprendido por el extremo del engargolado y el lecho superior de la zapata (16.5 ni.), incluyendo los dos pequeños tubos de inyección.
4 .- Se bajó el conjunto así formado, al interior del terreno.
5 .- Se efectuó la 2da. etapa de inyección a todo lo largo del barreno ( entre la camisa y la pared del barreno.).
6 .- Se asentó el bloque de anclaje prefabricado sobre el lecho superior de la zapata y sobre éste se colocó el gato para el tensado de las barras roscadas.
7 .- Se tensaron las barras con una fuerza de 60 TON..considerando 64 m.m. como alargamiento previsto para esta tensión a una longitud de 18.5 mts..
8 .- Después de un periodo de 20 días en observación, si no hubo alargamientos adicionales se inyecta ulteriormente entre la barra y la camisa del tubo liso de plástico.
9 .- Finalmente se sellaron herméticamente con mortero de resina epoxica, además de haber dejado ahogadas las puntas en una losa de 40 cms. de espesor sobre las zapatas.
Las anclas se fueron colocando y tensando según una secuencia indicada por el proyecto, que solicitaba la existencia de un número determinado de anclas tensadas para poder seguir con el avance en el colado de dovelas.
47
0-3 D-2 D-l D-l D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 0 - 7 D-8 0-9 D-10 D-lt D-IZ D-13 D-14 D-t5 D-16 D-17 D-18 0-19
GRUPO No. DE ANCLAS
ACUMULADO PARA DOVELAS
1
2
3
4
5
6
7
r
16
16
24
24
24
28
24
16
32
56
80
104
132
156
10
11
12
13
14
15
16
Aunque resultó ser un problema la perforación de los barrenos debido a la dureza de las calizas dolomíticas de esta zona y que además se reperforó por los trabajos del mejoramiento del terreno, se consiguió' ejecutar los trabajos sin la necesidad de detener el colado de ninguna dovela.
3.2 CUERPO DE PILAS A BASE DE CIMBRA TREPADORA
La cimbra trepadora está formada por módulos diseñados especialmente conforme a las necesidades de los elementos a colar, son bastidores de madera de extrema ligereza, rigidizados por vigas metálicas apoyadas en las zonas donde se colocan los anclajes y apoyos de las plataformas. Los anclajes están formados por varillas de alta resistencia con placas en los extremos que fijan la cimbra con el extremo colado y fraguado, para servir de apoyo al siguiente trepado.
La cimbra cuenta para su operación con 3 plataformas de trabajo: La superior para el armado del acero requerido y ejecución del colado de concreto, la intermedia para la operación de la cimbra en su desplazamiento y posicionamiento, y la inferior para la limpieza y detallado del concreto. Para la fijación y nivelación final de los paneles, la cimbra cuenta con husillos que al accionarse se modifica la posición en cada uno de los paneles de acuerdo con las indicaciones de la topografía.
Para el caso de las pilas del puente Papagayo, se utilizaron paneles de 3.20 mts. de altura para utilizar 3 mts. libres de concreto. El primer colado en la base de la pila se realizó con cimbra de madera tradicional en 2.44 mts. de altura y se dejaron las preparaciones para fijar los anclajes para que el segundo ciclo se inicie con la cimbra trepadora. El movimiento de los paneles se realizó con la torre grúa, desde el armado del acero de refuerzo hasta el movimiento de cimbra. El colado de concreto fué bombeado hasta una altura de 40 mts. ejecutando el resto con bachas de 1/2 m3 de capacidad.
En el inicio, el ciclo para cada trepado fue de 7 días y conforme se fueron abatiendo los tiempos se lograron 2.8 días por trepado, en este caso la limitante es la resistencia del concreto para la continuación del ciclo siguiente.
La pila No.2 tiene una altura de 78.79 mts. con una modulación de 27 trepados y en la Pila No.3, su altura es de 77.07 mts. con el mismo número de trepados inferiores, así como el del cierre superior que requirió una altura de 1.06 mts. para dejar las preparaciones necesarias del soporte de la obra falsa y la cimbra para la dovela sobre pila.
CICLOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE CUERPO DE PILAS CON 2.5 TREPADOS POR SEMANA
No. ACTIVIDAD TIEMPO DE EJECUCIÓN HORAS DÍAS
1 Izaje y colocación de paneles 18 0.75
2 Alineación, nivelación y fijación del
trepado. 12 0.50
3 Colado del elemento 14 0.58
4 Tiempo de fraguado para obtener el
60 % de la resistencia en el concreto. 24 1.00 SUMA 68 2.83
NOTA: se laboró tiempos continuos con 2 turnos de 12 horas, utEizando aditivos acelerantes del fraguado.
" " ' " " ? " *? to ConstniedáéT
AUTOPISTA: CUERNAVACA- ACAPULCO TRAMO:TIERRA COLORADA-AC A PULCO OBRA:PUENTE "PAPAGAYO" KM.4E + 4 2 0
CIMBRA DOKA PARA CONSTRUCCIÓN DE PILAS
AVANCE GRÁFICO PUENTE PAPAGAYO
DATOS GEOMÉTRICOS DE PILA No. 2
- i -
-) 6 0 0 |
- i -
0.45 0.45
4 44-
•h • i - -
SECCIÓN DE PILA I N I C I A L
SECCIÓN DE PILA F INAL
, 6 . 0 0 j -f^-f--
+
+
T R I P . « 7
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10 OCT
3 OCT
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2 2 SCPT
19 SSPT
15 SCPT
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I S S I P .
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12 J U L .
7 J U L .
21 J U N .
12 J U N . • J U N . 2 J u N .
VOLUMEN
OK
CONCHETC 11.07
91 .80
8 2 . 7 2
3 3 . 8 4
8 4 . 8 8
8 8 . 2 2
3 4 . 0 9
8 8 . 8 8
8 7 . 7 8
9 8 . 8 8
8 8 . 8 8
4 0 . 2 1
4 1 . 0 6
4 1 . 8 8
4 2 . 7 2
4 3 . 6 8
4 4 3 6
4 6 . 2 1
4 4 . 0 4
4 6 . 0 6
4 7 . 7 2
4 8 . 8 8
4 6 . 9 6
8 0 . 2 2
8 1 . 0 4
8 1 . 8 6
6 1 . 1 2
9 6 6 . 0 0
8 6 6 . 0 0 6 6 . 2 2
ALZADO LATERAL
1 9 . 0 0
ALZADO FRONTAL
AVANCE GRÁFICO PUENTE PAPAGAYO
DATOS GEOMÉTRICOS DE PILA No. 3
+ N i
T R E I
2 7
2 8
2 8
2 4
S3
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21
2 0
1»
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2 S M A R .
VOLUMEN
DC
COMCRET
H.OT
81 .90
32 .72
3 3 . 0 4
3 4 . 3 9
3 8 . 2 2
8 9 . 0 9
3 8 . 8 9
8 7 . 7 8
3 8 . 9 9
3 9 . 3 9
4 0 . 2 1
4 1 . 0 8
41 .99
4 2 . 7 2
4 3 . 9 9
4 4 . 9 7
4 9 . 2 1
4 9 . 0 4
4 9 . 9 8
4 7 . 7 0
4 8 . 9 9
4 9 . 9 7
8 1 . 2 2
4 1 . 4 7
4 2 . 0 2
3 8 . 0 7
3 8 8 . 0 0 3 8 8 . 0 0
ALZADO LATERAL ALZADO FRONTAL
3.3 DOVELA SOBRE PILA
En el último colado de pila modulado con cimbra trepadora se dejaron preparaciones para el colado de una losa tapón que sirvió de base para los trabajos de la dovela sobre pila.
Para el colado de este elemento, el primer paso es la elevación de las estructuras para el izaje con la torre grúa que sirven de apoyo a los gatos con los que efectuarán la elevación de las celosias inferiores de los dispositivos de colado, además de otras adicionales que sirven de apoyo y que troquelan contra la pila a base de barras roscadas de presfuerzo que anclan la obra falsa y que pasan a través de la losa tapón.
Instalada la obra falsa se procede a la colocación de los moldes inferiores de los dispositivos y al armado de la dovela sobre pila, incluyendo los ductos de presfuerzo transversal y barras longitudinales en la base de la costilla central.
El colado de la dovela sobre pila se realizó en tres etapas:
Primera etapa : Colado de diafragma central Segunda etapa : Colado de nervaduras exteriores. Tercera etapa : Colado de losa superior, aleros y mogotes.
La ejecución del elemento consume un tiempo aproximado 50 días; ya que las actividades iniciales de izaje de estructuras es muy laboriosa y lenta por el espacio tan reducido que se tienen para las maniobras, además de la formación de la plataforma sobre las estructuras inferiores del dispositivo.
54
Una vez fraguado el concreto y tensado ios cables de presfuerzo transversales, se procede al descimbrado y retiro de las estructuras que se fijan provisionalmente, los elementos se retiran y bajan a la base de la pila.
La importancia de este elemento estriba en la dificultad para las maniobras iniciales sobre el cabezal de las pilas, ya que servirá de apoyo inicial para armar los dispositivos en forma definitiva para el colado de las dovelas en doble voladizo.
DISPOSITIVOS DE IZADO DE LA OBRA FALSA DE LA DOVELA
SOBRE PILA
Tamborea para el enrollada del cable
.Cablet de Izado ELEVACIÓN
I I PUENTE PAPAGAYO
KM. 42 + 420
DOVELA SOBRE P I L A
56
3.4 DOBLE VOLADIZO CON COSTILLA DE PRESFUERZO
MONTAJE DE LOS DISPOSITIVOS MÓVILES DE COLADO
Una vez tensados los cables transversales alojados en la losa superior de la dovela sobre pila se procede al montaje de la estructura en la parte superior de la dovela y armar sobre ésta los carros de colado, la secuela de actividades es la siguiente:
Los primeros elementos que se colocan son los rieles ó vías, los cuales se sujetan a la dovela mediante yugos laterales que se fijan a la losa por medio de barras de presfuerzo a través de pasos previos, a continuación se colocan los pies de apoyo que es el elemento principal de soporte.
La colocación de estos pies de apoyo quedan definida desde el proyecto, en este caso quedaron sobre la unión de las almas exteriores con la losa superior para repartir adecuadamente las cargas, los pies de apoyo cuentan con un gato mecánico en el centro que sirve para apoyarse sobre rieles ó sobre la losa con el fin de liberarlos para el desplazamiento de los dispositivos.
Sobre estos se colocan las armaduras superiores, primero la trasera y posteriomente la delantera; es importante aclarar que la colocación de las armaduras y elementos metálicos para el armado de los dispositivos es en el sitio, por lo que las maniobras se realizan en el aire partiendo de las vigas de apoyo, las celosías inferiores se arman en el piso y el izaje se realiza con cables de presfuerzo y gatos colocados en la parte superior de las ce-
57
losías que están colocadas, estas celosías se soportan de las superiores por medio de barras roscadas de presfuerzo; en la parte inferior de las dovelas se construye una plataforma a base de tablón de 1/2" que sirve para efectuar todas las maniobras de fijación y ajuste de los aleros y nervaduras exteriores.
Los moldes exteriores se colocan y fijan en las celosías inferiores por medio de husillos que sirven también para la nivelación, de los moldes interiores se fijan y soportan de los exteriores. Como complemento del dispositivo se fabrican en dos moldes la costilla para una altura de 90 cms. sobre la losa, la cual deberá colarse integralmente con la dovela.
La longitud del dispositivo es de 3.60 mts. para realizar un avance de 3.50; la cimbra de contacto se forma de 4 paneles metálicos. Para el deslizamiento del carro se cuenta con dos gatos que se fijan en dos pies de apoyo en las viguetas ó rieles.
Los dispositivos usados para la construcción del Puente Papagayo son propiedad de la S.C.T. y fueron utilizados en la construcción del puente Tampico, los cuales se modificaron para adaptarlos a la geometría de la superestructura, a las armaduras se les incrementó la longitud y se reforzaron para ajustarías al ancho de la superestructura de 20.30 mts. totales, de los 16.10 mts. que tenían originalmente.
AUTOPISTA • CUERNAVACA- ACAPULCO TRAMO TIERRA COLORADA-ACAPULCO OBRA: PUENTE PAPAGAYO KM42+420
DISPOSITIVOS MÓVILES DE COLADOS
Armadura frontal inferior
SECCIÓN TRANSVERSAL DEL CARRO
SECCIÓN LONGITUDINAL DEL CARRO
CICLOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA DOVELA
Terminada la plataforma se procede a la construcción de la primera pareja de dovelas, la secuela de actividades es la siguiente:
1.-Colocación y nivelación de cimbra para colado de la losa inferior.
2.- Colocación de cimbra en mogotes.
3 . - Acero de refuerzo en losa inferior y nervaduras.
4 .- Colado primera etapa (losa inferior).
5 .- Colocación de cimbra en nervadura.
6.- Colado segunda etapa, (nervaduras exteriores e interiores)
7 . - Colocación y nivelación de paneles en losa superior.
8.- Acero de refuerzo en losa superior, mogotes y costilla
9.- Tensado de cables transversales, barras longitudinales y diagonales en dovela No.l.
En el programa original presentado, se consideró un tiempo promedio de 15 días para la construcción de una pareja de dovelas. A base de adiestramiento en la ejecución de las actividades, incrementando la fuerza de trabajo y prolongando los turnos se logró reducir el ciclo a 7 días en promedio con la siguiente secuela de actividades:
60
No. ACTIVIDAD TIEMPO DE EJECUCIÓN
1.- Desplazamiento y nivelación 0.5 días de carros.
2.- Acero de refuerzo en losa inferior y nervaduras. 1.0 dia
3 . - Colocación y nivelación de cimbra en mogotes, incluye encofrados para losa superior 1.0 dia
4 . - Habilitado y colocación de acero en losa superior mogotes y costilla 1.5 días
5.- Colado de dovelas (una sola fase). 1.0 dia
6.- Habilitado y colocación de cables transversales. 0.5 días
1.- Tensado de cables transversales bailas longitudinales y diagonales. 1.5 días
TOTAL 7.0 días
Es importante hacer notar que para efectuar el movimiento de los dispositivos, fue necesario haber tensado los cables, barras diagonales y longitudinales de la dovela anterior, después de haber logrado el concreto el 80% de su resistencia a la compresión. Así mismo para el colado de esa dovela debe estar tensado el presfuerzo longitudinal hasta la dovela anterior, para lo cual se requiere el colado de una sección de costilla donde se alojan los cables longitudinales, una vez logrando alcanzar el porcentaje de su resistencia.
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62
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DOVELAS DE CIERRE
A. Doble voladizo a partir de la Pila No .3
Colada las dovelas D-19 del doble voladizo se procedió a efectuar el primer cierre en el tramo Pila No.3 - Pila No.4, asegurándose de que el 50 % de la reacción del peso de la dovela se transmitiera hacia la Pila No.4 y el otro 50 % hacia la dovela D-19 derecha de la Pila No.3.
50% de reacción
| .50% de reacción
Una vez que se haya efectuado el cierre en el tramo Pila No.3 - Pila No.4, se procederá al retiro del carro de colado; la estructura del carro localizado en el voladizo izquierdo de la Pila No.3, se colocará a unos 5 mts. del extremo del voladizo y se empleará como lastre para controlar el cierre en el centro del claro principal entre la Pilas No.2 y 3.
B. Cierre en el centro del claro en tramo Pila No.2-Pila No.3.
Se realizará con el carro del voladizo derecho en la Pila No.2, troquelando el voladizo izquierdo de la Pila No.3.
Terminado el cierre en el tramo 2-3 y una vez que el concreto alcanzado el 80 % de la resistencia especificada en el proyecto se procedió al tensado de los cables longitudinales, localizados en la losa inferior.
o pila 2 o pilo 3
Carro de colado Dovela de Carro de colodo
La dovela No.20 del voladizo izquierdo de la Pila No.2, se pudo efectuar en forma simultánea al colado de la dovela de cierre del tramo de la Pila No.2 - Pila No.3.
C. Cierre de el voladizo izquierdo de la pila No.2.
Cuando el concreto en la dovela de cierre del tramo Pila No.2-Pila No.3 alcanzó el 80% de su resistencia se procedió al cola-lado de la dovela No.21 izquierda en la Pila No.2. Ejecutando para el colado de esta dovela, la tercera parte aproximadamente con cimbra tradicional, ante el impedimento de correr la estructura de los dispositivos por el cuerpo del Estribo No.l.
Concluida la dovela de cierre en el voladizo izquierdo de la Pila No.2 (dovela No.21 ) y una vez tensados los cables de presfuerzo inferior, se procedió al gateo en el Estribo No.l, lo que consistió en aplicar una fuerza total de 100 TON. en el eje de los apoyos del Estribo No.l y bajo el diafragma transversal
64
de la dovela No.21 de la Pila No.2. La aplicación de la carga se realizó con dos gatos hidráulicos colocados a 1.55 mts. a ambos lados del eje longitudinal del puente.
Una vez realizado el gateo y después de nivelar el voladizo izquierdo de la Pila No.2 con el Estribo No.l, se colocaron los apoyos correspondientes en dicho estribo, quedando con ésto terminada la construcción de la superestructura.
Tope lateral - c - L
Segundo eolado-j j i calzas
GATO HIDRÁULICO
1.20
| apoyo tipo ¡TGA-fOOO L
09 1.55' P 1.55* ll< 109 I.5S r I.S5 11.0(5
MAURERo SÍMIL T
r'i
í . Gato hidráulico
(cap. = 100 ton. )
cada uno
65
3.5 SUPERESTRUCTURA TRAMO P.4 - E.5
El tramo 4 - 5 se construyó mediante obra falsa a base
de andamios y cimbra de contacto tradicional con madera, que
se apoyó sobre la ladera previamente nivelada en su mayor superfi
cie, llevándose a cabo con las siguientes etapas de colado:
PRIMERA ETAPA LOSA INFERIOR
a) Se colocó la cimbra de contacto para toda la losa inferior
almas exteriores y voladizos para lo cuál se presentó y
los pies derechos y troqueles de la obra en todo el
claro de 24.50 mts..
b) Habilitado y colocación de acero de refuerzo indicado en
el proyecto, teniendo especial cuidado en la colocación de
ductos para cables de presfuerzo y barras roscadas, en la
colocación de acero de refuerzo para mogotes y almas
interiores.
c) Como primera etapa se procedió al vaciado del concreto
en toda la longitud del tramo 4 - 5 (24.50 mts.) de losa
inferior dejando juntas de colado entre losa inferior y almas
exteriores.
SEGUNDA ETAPA DE COLADO DE ALMAS EXTERIORES
a) Comprobando la geometría de la cimbra de contacto en las almas exteriores a que hizo mención en el punto anterior habilitado el acero de refuerzo, se procedió al vaciado de concreto de ambas almas, de forma simultánea en toda la
longitud del tramo (24.50 mts. ) teniendo especial cuiuado
en que las juntas de colado entre losa inferior y almas
exteriores fueran normal a la sección transversal de dichas
almas.
TERCERA ETAPA DE COLADO
El colado de almas interiores se pudo hacer en tramos
de 6 mts. con el fiu de reducir los costos en el uso d e la cimbra.
a) Después de haber colado el tramo de almas de 6.00 mts. de longitud se procedió a correr la preparación del s iguiente tramo; este proceso se repitió hasta completar toda la longitud del tramo. La cimbra deberá tener un traslape con el tramo de las almas correspondientes.
b) Sobre Pila No.4 y estribo N0.5 existe el diafragma en la
parte central de la sección de cajón; los cuales se colocaran
monolíticos con el tramo de las almas correspondientes.
CUARTA ETAPA DE COLADO LOSA SUPERIOR Y VOLADOS.
a) Después de haber colado el tramo de losa de 6.00 mts.
de longitud, cuando el concreto alcanzó una resitencia de
250 Kg / cm2 se tensaron los cables de presfuerzo trans
versales localizados en el tramo colado.
b) Después se procedió a correr la cimbra para la prepara
ción del siguiente tramo de 6.00 mts., éste proceso se
repitió hasta completar toda la longitud del tramo.
QUINTA ETAPA DE COLADO.
Cada uno de los cables longitudinales se tensaron simultáneamente con sus simétricos es decir, los de aguas abajo y los de aguas arriba, con dos gatos accionados con una sola bomba.
a) Tensados los cables de presfuerzo transversales se pudo retirar parcialmente la obra falsa localizada en la zona de volados, quedando el resto para después del tensado del presfuerzo longitudinal.
P U E N T E P A P A G A Y O KM. 42 + 4 2 0
OBRA FALSA ENTRAMO 4 - 5
L
Z
L
Z3
5
5
5
s Z5
n o A
E
S n c Z5
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5
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5
5
O
Z3
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5
G
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C
5
5
Q J3 O CL-
- C O R T E TRANSVERSAL -
R Ú E N T E P A P A G A Y O
KM. 42 + 4 2 0
OBRA F A L S A E N T R A M O 4 - 5
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- X =x =x =x :H =X
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— C O R T E LONGITUDINAL —
CAPITULO IV 70
CONTROL FINANCIERO
4.1 LINEAMIENTOS DÉLA OBRA CONCESIÓN ADA
Para la recuperación de la Inversión se cuenta con una concesión otorgada por 14 años y 8 meses, como respuesta a la dificultad que enfrentaría el financiamiento por medio de esquemas tradicionales a proyectos de infraestructura. Se basa en la creación de un fideicomiso, al cual se le aportan los derechos al cobro derivados de la explotación de cada tramo y que constituyen en sí mismos la garantía del proyecto.
El fideicomiso se forma en uno de los bancos nacionales de mayor prestigio; el cual encabeza a otras sociedades nacionales de crédito a través de un esquema de sindicato, aportando sus recursos con los demás inversionistas de la siguiente manera:
RECURSOS DE CAPITAL 60 %
RECURSOS VIA CRÉDITO 40 %
APORTACIONES DE LOS RECURSOS DEL CAPITAL
Empresas constructoras 30 % vía retención de este en cada estimación.
Mediante una entrega inicial y pagos parciales durante los 14 años.
Caminos Y Puentes Federales 20 %
71
Gobierno del Estado de Guerrero 5 % Entregado durante el ler año.
PEMEX 5 % En aportaciones du
rante el periodo de
construcción.
Una vez terminadas las necesidades de financiamiento,
el sindicato de bancos emite los bonos bancarios de infraestru-
tura y los coloca entre el público inversionista, obteniendo
así los recursos para la obra.
Los recursos captados son canalizados al fideicomiso me
diante créditos, y el fideicomiso a su vez los entrega a la con
cesionaria, quien los aplica a la obra.
Una vez concluida la obra, se inicia la operación de la autopista. La operadora entrega al fideicomiso los productos derivados de la explotación de la misma. El fideicomiso, una vez deducidos los gastos pertinentes, liquida los créditos bancarios.
Los bancos a su vez amortizan los bonos bancarios en in
fraestructura ante el público inversionista. Apartir de ese momento
se inician la recuperación de los otros inversionistas por el tiempo
que reste de la concesión, salvo CAPUFE y el Gobierno del
quienes recuperan su aportación una vez terminada la concesión.
El aforo dado en términos de tránsito promedio diario será
anualmente formado por 81 % de automóviles, un 5 % autobuses
y un 14 % de camiones. Esto significa que se captará un aforo
inicial de 1,400 vehículos en promedio cada día.
4.2 ANÁLISIS DE COSTOS DE OBRA
Para la contratación de la obra se presentaron veintiún precios unitarios en el presupuesto del puente; de los cuales se usaron únicamente doce que corresponden al actual proyecto más los extraordinarios, quedando un total de treinta y siete análisis que se estructuraron bajo los siguientes criterios:
Fueron basados en la explosión de insumos, presentada en el concurso del 13 de mayo de 1989 y para el caso de los extraordinarios se deflactaron a esa fecha con los índices de escalación aplicadas para la autopista por parte del fideicomiso.
Se consideró para los costos indirectos los siguientes factores presentados en el estudio correspondiente para el tramo Tierra Colorada - Acapulco:
A) COSTOS DE OPERACIÓN 100%
B) INDIRECTOS
1.- Administración Central 6 2 . - Dirección y supervisión de la obra 3 3 . - Ingeniería, seguimiento y control
del proyecto 2 4 . - Servicios técnicos y control de calidad 1 5 .- Financiamiento del 25 % de la aportación
durante la construcción (17.5% x 0.25) 4.38 6.- Riesgo del financiamiento 3.5 7.- Finanzas y seguros 3 8.- Administración de campo 8
73
9. 10.-11.-12.-13.-
14.-
15.-
- Campamentos - Fletes y traslados - Instalación y desmantelaniiento - Caminos de acceso - Aceleración de la obra y turnos
adicionales - Conservación hasta el inicio
de la explotación - Imprevistos
2 3 3 4
5.31
2 2
PARCIAL 152.19%
C) UTILIDAD
153.19 X 5 %
(100 %- 35 % - 5.20 %) 12.81%
ISR = 35
RUT = 8 % X (100 - 35) 5.20%
TOTAL 166.00%
En el caso de este proyecto por considerarse un " puente especial " tiene justificado rendimientos, cuadrillas de trabajo y adquisición de materiales superiores a las demás estructuras tradicionales, basadas en los antecedentes que se tienen de la ejecución de puentes similares en doble voladizo, por lo que los costos unitarios difieren aun de un mismo concepto por la especialidad y el grado de dificultad en la ejecución de los trabajos.
74
Ademas de ésto se tuvo la presentación de los precios extraordinarios, en los que primeramente se anexó en el concurso un presupuesto independiente en calidad de mejoras al anteproyecto inicial. Posteriormente se consolidaron los que por cambio de proyecto no estaban contemplados en el concurso y finalmente se dieron a lugar todos los conceptos que no se consideraron ni en concurso ni en el proyecto actual y que se ordenaron durante la ejecución de la obra, quedando un cuadro formado de la siguiente manera:
CONCURSO PROYECTO r J E R A i TOTAL
AUTOPISTA : CUERNAVACA - ACAPULCO CUADRO DE OBRA TRAMO : TIERRA COLORADA - ACAPULCO
PUENTE PAPAGAYO KM:42+420 No. C O N C E P T O ¡UNIDAD
í
P . U 1 A N T E P R O Y E C T O
¡ CANTIDAD | IMPORTE
P R O Y E C T O
CANTIDAD | IMPORTE
FUERA DE PROYECTO i T O T A L E S
CANTIDAD) IMPORTE | CANTIDAD ¡ IMPORTE
I SUBESTRUCTURA
1
2
3
4
5
EXCAVACIÓN EN MATERIAL "C (MARGEN DER )
EXCAVACIÓN EN MATERIAL "C. (MARGEN IZQ.)
CONCRETO F'c=250 KG/CM2 EN ZAPATAS
CONCRETO F'o=300 KG/CM2 EN ESTRIBOS
CONCRETO F'c=300 KG/CM2 EN PILAS
6 ACERO DE REFUERZO EN PILAS Y ESTRIBOS
7 RELLENOS P/PROTECC.DE OBRAS DE DRENAJE
M3
M3
M3
M3
M3
TON
M3
$52,230
$52,230
$1,524,712
$1,902,886
$2,238,690
$3.068,880
$37,110
4,401
5,985
1,496
2,404
2,486
1,056
5,704
$229,864,230
$312,596,550
$2,280,969,152
$4,574,537.944
$5,565,383,340
$3,240,737,280
$211,675,440
4,197
7,423
1,487
559.413
1,526
$219,209,310
$387,703,290
$2.267,246,744
$0
$0
$1,716,771,367
$56,629,860
1,129 40 $58,988,562
2,923.95
90
0
0
0
0
$152,717,909
$137,224,080
$0
$0
$0
$0
5,326 40 | $278,197,872
10,346.95 j $540,421,199
1,577.00
0.00
0.00
559.413
1,526.00
$2,404,470,824
$0
$0
$1,716,771,367
$56,629,860
SUMAS $16,415,763,936 $4,647,560,571 $348,930,551 $4,996,491,122
U SUPERESTRUCTURA 8
9
10
11
CONCRETO F'c=250 KG/CM2 EN LOSAS DE TRANS.
CONCRETO F'c=350 KG/CM2 EN DOVELAS
ACERO DE REFUERZO EN SUPERESTRUCTURA
ACERO DE PRESFUERZO LONGITUDINAL
12 |ACERO DE PRESFUERZO TRANSVERSAL
M3
M3
TON
KG
KG
$1,524,712
$2,439,680
$3,068,880
$22,084
$22,084
0
5,333
453
207,000
23,000
"$0
$13,010,813,440
$1,390,202,640
$4,571,388,000
$507,932,000
• 140.3
4,597.14
660.608
161,582
38,532
$213,917,094
$11,215,550,515
$2,027,326,679
$3,568,376,888
$850,940,688
0
0
0
0
0
$0
$0
$0
$0
$0
140.3
4,597.14
660.608
161,582
38,532
$213,917,094
$11,215,550,515
$2,027,326,679
$3,568,376,868
$850,940,688
SUMAS $19,480,336,080 $17,876,111,864 $0 $17,876,111,864
IB OBRAS COMPLEMENTARIAS 13
14
15
16
17
18
CONCRETO F'o=350 KG/CM2 EN GUARNICIONES T3-3.1
CONCRETO F'c=350 KG/CM2 EN GUARNICIONES AASHTO
ACERO DE REFUERZO EN GUARNICIONES
DRENES DE PLÁSTICO DURAFLEX "B"
PARAPETO DE ACERO PARA CALZADA
CARPETA DE CONCRETO ASFÁLTICO
M3 I $2,238,690
M3
TON
PZA
ML
M3
$2,238,690
$3,068,880
$56,748
567900
$226,335
87
87
40
211
619.2
130
$194,766,030 170.20
$194,766,030 1 0.00
$122,755,200
$11,973,828
$351,643,680
$29.423,550
22.478
174.00
144.00
$381,025,038 $0
$68,982,285
$9,874,152
$0
$32.592.240
0
0
0
0
0
28.94
$0
$0
$0
$0
$0
$6,550,135
170.20
0.00
22.478
174
0
172.94
$381,025,038
$0
$68,982,285
$9,874,152
$0
$39 142 375
SUMAS $905,328,318 $492,473,715 $6,550,135 $499,023,850 ACUMULADO $36,801,428,334 $23,016,146,150 $355,480,686 $23,371.626,836
IV CONCEPTOS NO CONTEMPLADOS EN CONCURSO
PERO QUE EXISTEN EN PROYECTO 19
20
21 22
23
24
25
26
27
28
29
30 31
32
33
34
35
PERFORACIÓN PARA ANCLAS DE 18 MTS.
SUM.COLOC.INYEC. Y TENSADO DE ANCLAS 18 MTS.
PERFORACIÓN P/ANCLAS DE 4"X10MTS. EN E-1
SUM.COLOC.INYEC. Y TENSADO DE ANCLAS E-1
CONCRETO CICLÓPEO F'C=100 KG/CM2.
CONCRETO HIDRÁULICO F'C=150 KG/CM2. EN PLANTILLAS
CONCRETO HUDRAULICO F'C=350 KG/CM2. EN ESTRIBOS
CONCRETO HIDRÁULICO F'C=350 KG/CM2. EN PILAS
CONCRETO HIDRÁULICO F'C=350 KG/CM2. EN TRAMO 4-5
MAMPOSTERIA DE 3a.
APOYOS DE NEOPRENO
APOYOS MAURER ESFÉRICOS 3000 KN APOYOS TGA 2000 MAURER O SIMILAR
ACERO ESTRUCTURAL A-36
RETENIDAS CONTRA CABECEO Y SISMO
PASARELA PROV. DURANTE LA CONSTRUCCIÓN
PZA
PZA
PZA
PZA
M3
M3
M3 M3
M3
M3
DM3
PZA PZA
KG
KG
ML
$1,767,375
$10,969,538
$981,875
6094187.5
647,608.08
448,890
1,921,112
2,272,703
3,427,289
271,090
302,885
20,633,690 9 498,168
10,234
18,969
1,107,898
BARRAS ROSCADAS DE 32 MM TIPO DYWIDAG ¡ KG ¡ 27,682
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0 $0
$0 I $0
$0
$0
312.000
312.000
9.000
9.000
1,025.790
189.150
1,384.300
2,217.100
329.000
202.000
38.200
2.000
2 000
4,661 000
17,998.000
330 230
22,707.340
$551,421,000
$3,422,495,856
$8,836,875
$54,847,688
$664,309,892
$84,907,544
$2,659,395,342
$5,038,809,821
$1,127,578,081
$54,760,180
$11,570,207
$41,267,380 $18 996 336
$47,700,674
$341,404,062
$365,861,157
$628,584,586
241.79
$0
$0
$0
$0
$156,585,158
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
$0
312.000
312.000
9.000
9.000
1,267.580
189 150
1,384.300
2,217.100
329.000
202.000
38.200
2.000
2 000
4,661.000
17,998.000
330.230
22,707.340
$551,421,000
$3,422,495,856
$8,836,875
$54,847,668
$820,895,050
$84,907,544
$2,659,395,342
$5,038,809,821
$1,127,578,081
$54,760,180
$11.570,207
$41,267,380
$18,996 336
$47,700,674
$341,404,062
$365.861,157
$628 584,586
SUMAS $0 $15,122,746,681 $156,585,158 $15,279,331,839
AUTOPISTA : CUERNAVACA - ACAPULCO
TRAMO : TIERRA COLORADA - ACAPULCO
CUADRO DE OBRA
No. C O N C E P T O ¡UNIDAD
1
P . U
PUENTE PAPAGAYO KM:42+420 I A N T E P R O Y E C T O
¡ CANTIDAD | IMPORTE
P R O Y E C T O ! FUERA DE PROYECTO
CANTIDAD | IMPORTE ¡ CANTIDAD | IMPORTE
1 T O T A L E S
¡ CANTIDAD! IMPORTE
V CONCEPTOS NO CONTEMPLADOS EN CONCURSO
NI EN PROYECCTO 36
37
38
36
40
41
42
43
44
45
46
SONDEOS DE EXPLORACIÓN EN PiLAS 2 Y 3
PERF.SUM.COLOC.ANCLAS 1"X21 MTS TALUD P-3
PERF.SUM.COLOC.DRENES 2"X10 MTS TALUD P-3
CONTRACUNETA REVESTIDA DE CONCRETO F'C=150 KG/CM2
ANDAMIAJE (ESCALERAS) PARA ACCESO DE
PERSONAL EN PILAS
MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE DESPLANTE DE
PILA-3 A BASE DE LAVADO E INYECCIONES DE
DE LECHADA Y MORTERO
PROYECTO MEJORAMIENTO TERRENO
SUPERWTRABAJ/MEJOR/TERRENO
FORMACIÓN Y COMPACTACION DE TERRAPLÉN
ACONDICIONADO PARA 90"A
PRÉSTAMO DE BANCO
ACARREO DE CUALQUIER DISTANCIA DE MATERIAL DE
PRÉSTAMO DE BANCO
LTE ¡ $59,203,673
PZA
PZA
$3,883,744
$1,611,395
M | $223,500 ! I
MES I $33.750,000
M3
PZA
MES
M3
M3
M3
$673,447.87
$23,015,553
$20,713,998
$10,320
$5,198
$591
$0
$0
$0
$0
0.000
0.000
0.000
$0 j 1.00
$0 60.00
SO ' 14 00
$0
$0
$0
$0
$0
$0
95.310
17.150
2926.000
1.000
8.000
12391 200
12391.200
$59,203,673
$233,024,640
$22,559,530
1.000
60.000
14 000
$21,301,785 j 95.310 i
$578,812,500 I 17.150
$1,970,508,468
$23,015,553
$165,711,984
$127,877,184
$64,409,458
\ $0
12391 200 | $7,323,199
2926.000
1.000
8.000
12391 200
12391.200
12391 200
$59,203,673
$233,024,640
$22,559,530
$21,301,785
$578.812.500
$1,970,508 468
$23,015,553
$165,711,984
$127,877,184
$64,409,458
$0
$7,323,199
SUMAS VI MEJORAS AL PORYECTO PROPUESTAS POR LA EMPRESA
EN EL CONCURSO
$0
SUMA PARCIAL
ACUMULADO TOTAL
IVA TOTAL
$8,439,036,300
$45,240,464,634 $6,786,069,695
$52,026,534,329
$0 $3,273,747,974 $3,273,747,974
47
48
49
49
50
51
52
53
54
55
56
57
|58
JUNTAS DE DiALATACiON MAURER O SIMILAR
PERFORACIÓN PARA ANCLAS 8 M LONG
ANCLAS PRESFUERZO 1 1/4" X 8 M.
CONSTRUCCIÓN DE MURO DE TIERRA ARMADA
TORRE GRÚA EN APOYO DE CIMBRA, ACERO Y CONCRETO
EN PILA-2
TORRE GRÚA EN APOYO DE CIMBRA, ACERO Y CONCRETO
EN PILA-3
ELEVADOR DE PERSONAL EN PILA 2
ELEVADOR DE PERSONAL EN PILA 3
ADAPTACIÓN DE DISPOSITIVO HIDRÁULICO PARA
COLADO DE DOVELAS EN DOBLE VOLADIZO
RENTA DE MOLDES PARA ENCOFRADO INCLUYE
LA OPERACIÓN
MANIOBRAS DE TREPADO DE MOLDES PARA ENCOFRADOS
OBRA FALSA PARA COLADO DE DOVELAS SOBRE PILAS
A BASE DE ESTRUCTURA METÁLICA
FORMACIÓN Y COMPACTACION DEL TERRAPLÉN 90%
PZA
PZA
PZA
M2
HR
HR
HR
HR
PJA
M/P
PJA
KG
M3
$495,350,000
$785,500
$4,875,350
$980,000
$185,565
$185,565
$148,452
$148,452
$495,000,000
$27.753.000
$155,000,000
$7,206
$23,500
2 0 0
10.00
10.00
500.00
3,300.00
3,300.00
2,200.00
2,200.00
4.00
70.00
2.00
100,000.00
3,000.00
$990,700,000
$7,855,000
$48,753,500
$490,000,000
$612,364,500
$0
$612,364,500
$326,594,400
$326,594,400
$1,980,000,000
$1.942,710,000
$310,000,000
$720.600,000
$70,500,000
$0
$0
$0
$0
$0
$0
0.000
0.000
3300.000
3,300.00
0.000
2.000
0.000
2.00
82617 7
$0
$0
$0
$612,364,500
$612,364,500
$0
$0
$1,984,097,808
so $310,000,000
$595.343,146
0.000
0.000
3300.000
3300.000
0.000
2.000
0.000
2.00
82617.7
$0
$0
$0
$612,364,500
$612,364,500
$0
$0
$1,984,097,808
$0
$310,000,000
$595,343,146
$0
$0
$38,138,892,831
$5,720,833,925 $43,859.726,756
$4,114,169,954
$7.899,983,772
$1,184,997,566
$9,084,981,338
$4,114,169,954
$46,038,876,603
$6,905,831,490"
$52,944,708,093
4.3 SISTEMAS Y PROCEDIMIENTOS DE PAGO
Apreciando la magnitud de la obra se fueron otorgando anticipos de los siguientes conceptos de obra:
- IMPORTE CONTRATADO. - IMPORTE DE VOLÚMENES ADICIONALES - IMPORTE DE CONCEPTOS EXTRAORDINARIOS. - IMPORTE DE ESCALATORIAS.
Los conceptos anteriores fueron amortizados proporcionar-mente respecto al su porcentaje otorgado en las estimaciones que se generan.
Con objeto de permitir la recuperación del capital invertido en la ejecución de los trabajos se establecieron dos pre-estima-ciones que se presentan cada 14 y 28 de cada mes ( ó al siguiente dia hábil); siendo su pago al 90 % del importe total de los trabajos ejecutados en ese periodo.
En ningún caso la suma de las dos pre-estimaciones debe ser mayor al importe de la estimación que se genere, para evitar daños financieros al proyecto.
La estimación pretende recuperar capital de una forma proporcional al avance que se haya generado, de acuerdo al programa de ejecución previamene establecido. Su periodicidad es de un mes natural presestandose en los primeros 5 días calendario del mes siguiente consilidandose las dos pre-estimaciones anteriores.
78
En este el esquema se tiene formado por parte del banco una supervisión externa formada por empresas particulares que en conjunto con las autoridades competentes de la S.C.T. (Secretaria de Comunicaciones y Transportes) avalan volúmenes y avances de de obra para la conciliación de estimaciones, además de intervenir para la autorización de los precios unitarios extraordinarios y volúmenes excedentes de los trabajos ejecutados, quedando un marco de la siguiente manera:
CONTRATISTA S . C. T. B A N C O
Superintendencia I
Avance de obra
Presentación de : - pre-estimaciones - estimaciones - p.u. extraordinarios
X Oficina central
Elaboración de recibos de pago.
Presentación de escalat orias
Residencia de obra X
Supervisión Externa
Supervisión técnica y financiera del
proyecto
Revisión de contratos, verificación de
volúmenes y conceptos I
C O N C I L I A C I Ó N
Dirección General de Carreteras
Federales.
Dirección General de la
Autopista
Revisión y aprobación
Comité Técnico del Fideicomiso
Registro y captura de datos instrucción de pago.
CAPITULO V 79
CONCLUSIONES
De la construcción de este proyecto podemos concluir los siguientes puntos, basados en las experiencias que se adquirieron a lo largo de la ejecución de la obra.
La utilización de la costilla donde se aloja el presfuerzo longitudinal del puente fue una solución ideal, no solo por elevar la superestructura y salvar el N.A.M.E de la presa " LA PAROTA ", también permitió tener una sección constante de dovelas en doble voladizo cuyo avance en ciclos de colado fue más rápido al contemplado en programa de obra, gracias a que no se debian modular los dispositivos móviles de colado en cada ciclo y a la continuidad que representó el no tener que implementar ductos de presfuerzo en las nervaduras exteriores de cada dovela.
Los trabajos del mejoramiento del terreno en la zapata de la Pila No.3 por medio de inyecciones que se usan para la creación de pantallas impermeables en presas, inician su utilización en puentes a través de los anclajes definitivos en las pilas principales, ya que logrando un bulbo de adherencia en cada cimiento, permite tener una mejor superficie de apoyo a mayor profundidad que se traduce en poder proyectar claros más cortos y cercanos a las márgenes de los rios, garantizando evitar la socavación en el suelo bajo las zapatas, además de no llegar a realizar excavaciones excesivas para las mismas.
Cabe mencionar que con esta técnica se logró que la ejecución del anclaje fuera independiente a la construcción de la estructura, situación que no afecto la planeación de la obra por darse como una actividad aislada en la programación.
Se intuye entonces que mientras más frentes de trabajo se
puedan abrir en la construcción de un puente es más rápida y menos
crítica su ejecución; tal como fué el caso de los estribos y la super
estructura del tramo 4 - 5 , en donde por propuesta de la contratista
se diseñó para poder atacarse de forma independiente y lograr dar
un mayor avance.
También se debe tener especial cuidado de los puntos críticos
como lo son la construcción de las dovelas sobre pila y los cierres de
los tramos en doble voladizo , que es donde se llevan a cabo un conside
rable número de actividades importantes de determinar.
Otro punto tan importante como el anterior es el de definir
oportunamente los accesos a la obra, debiendo escojer entre todas
las opciones la más idónea. En este caso fue el camino trazado desde
el poblado de Palo Gordo y la construcción de obras adicionales para
el paso del río, donde su costo no sobrepasó el porcentaje de indi
rectos asignado para esto; cuestión que resalta la importancia de la
planeación y programación de obra en proyectos de esta embergadura.
Como obra concesionada se logró modular una estructura
financiera solvente para poder contar con liquidaciones oportunas que
permitieron mantener el avance programado y adquirir toda la ingeniería
necesaria para la realización de los trabajos, además de facilitar que el
gobierno Federal pudiera canalizar mejor sus recursos en otro tipo de obras,
así como para la conservación y mantenimiento de las carreteras actuales.
También es de tomar en consideración en futuros proyectos de este tipo, las funciones que desmpeñan dentro del fideicomiso cada una de las superviciones, asimilando cuales son sus alcances y limitaciones para poder dar soluciones adecuadas y oportunas a los problemas donde intervienen.
BIBLIOGRAFÍA
-"LA CONSTRUCCIÓN DE PUENTES EN MEXICO", Secretaría de Comunicaciones
y Transportes (S.C.T.), Editorial Litográfica de México, México,
D.F. 1985.
-','COSTOS Y PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN EN LA VÍAS TERRESTRES"
Julian Name Maccise, México, D.F., S.H.A.O.P., P.p. 108.
- NORMAS TÉCNICAS PARA EL PROYECTO DE PUENTES CARRETEROS.
TOMO I y II, Secretarla de Comunicaciones y Transportes, Dirección
General de Servicios Técnicos. México, D.F. 1984.
- VÍAS DE COMUNICACIÓN, Carlos Crespo V.. Editorial Limusa. 1989
cuarta reimpresión.
- INFORMACIÓN TÉCNICA SOBRE EL PUENTE PAPAGAYO (Procedimientos
constructivos, planos y manuales) proporcionados por la empresa
Obras y Proyectos S.A. de C.V. y la Secretarla de Comunicaciones
y Transportes (S.C.T.), México, D.F., 1990.
- PLANOS DEL PROYECTO S.C.T. 6207 (puente Papagayo) DE LA AUTOPISTA
TIERRA COLORADA-ACAPULCO Dirección General de Proyectos, Servicios
Técnicos y Concesiones México, D.F..
- PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DEL PUENTE PAPAGAYO. Proporcionado por
la Compafiia Mexicana de Consultores en Ingeniería, S.A. (COMEC),
S.A de C.V..
PARTE I EXCAVACIONES Y CIMENTACIONES ENERO DE 1990.
PARTE II CONSTRUCCIÓN DE SUPERESTRUCTURA NOVIEMBRE 1990-
PARTE III CONSTRUCCIÓN DE SUPERESTRUCTURA MARZO 1991.
- SEMINARIO "PUENTE PAPAGAYO DE LA AUTOPISTA MEXICO-ACAPULCO".
Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres A.C. México,
D.F. 15 de Julio de 1991.
- PROYECTO PARA EL MEJORAMIENTO DEL TERRENO BAJO LA CIMENTACIÓN DE
LAS PILAS 2 y 3. Proporcionado por la empresa CICONSA Tierra Colo
rada, Guerrero. Septiembre de 1990.
- ESPECIFICACIONES A OBSERVAR EN LOS TRABAJOS DE POSTENSAD0. Propor
cionados por la empresa Mexicana de PresfuerZ© S,A. (MEXPRESA)
en Tierra Colorada, Guerrero, Octubre de 1990.
- Minutas de juntas celebradas durante la construcción de la obra
por parte de la S.C.T., proyectistas y contratistas, de Octubre
de 1989 a Agosto de 1991.
A rsr E >c o
F O T O G R A F I C O
E 1.A
MARGEN DERECHA DEL RIO
19)
OAMI NO
MAROlíN IZQUIERDA V
PILA IN.
i NOV I K M B R B ' »<>> .
^m ^ - . ^
??.J £ LOKMACION DE LA I RMA A PIE DE I .A PILA No
PARA EXCAVACIÓN DE I,A PILA No
(ENERO ' 90).
PROCESO DE COLADO EN LA ZAPATA DE LA PILA LOS
PARA EL ANCLAJE.
-(MARZO ' 90).
^ 1 '•*í/*«!I>'úí
: LA No !
(1)101 UMBRK
JO PARA
I,A DOVELA
90)
IZAJE DE LAS CELOSIAS INKER 10-
RES DK LOS DISPOSITIVOS MÓVI
LES DO.
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I'KUCTURA i'RAMO P I I ,A No 1 A
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NACIÓN ESTRUCTURA, PARAPETOS
ARA RECIBIR LA CARPETA ASFÁLTICA.
(Ago
M H L I O T E C A gpptttuto ic-«ool^ico d0 la CoMtraeriA»
V O L Ú M E N E S P R I N C I P A L E S DE O B R A
1 EXCAVACIÓN EN MATERIAL "C". 15,673 M3
2 CONCRETO F*c = 250 KG/CM2. 1,717 M3
3 CONCRETO F'c - 350 KG/CM2. 8,698 M3
4 CONCRETO CICLÓPEO F'c - 100 KG/CM2. 1,268 M3
5 MEJORAMIENTO DEL TERRENO EN P-3. 2,926 M3
6 ACERO DE REFUERZO Fy = 4,000 KG/CM2. 1,244 TON
7 ACERO DE PRESFUERZO 200 TON
8 BARRAS ROSCADAS DE 32 M.M. 22,707 KG
9 ACERO ESTRUCTURAL A-36. 4,661 KG
10 RELLENOS 1,988 M3