recomendaciones para la selecciÓn de tipo de
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RECOMENDACIONES PARA LA SELECCIÓN DE TIPO DE SUPERESTRUCTURA DE PUENTES EN COLOMBIA
Javier Del Castillo Schiffino
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL
Bogotá D.C.
2011
ICIV 201110 07
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RECOMENDACIONES PARA LA SELECCIÓN DE TIPO DE SUPERESTRUCTURA DE PUENTES EN COLOMBIA
Javier Del Castillo Schiffino
Director ING. Ph.D. JUAN F. CORREAL DAZA
Trabajo de grado presentado como requisito para obtener el título de
Ingeniero Civil
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL
Bogotá D.C.
2011
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RESUMEN
RECOMENDACIONES PARA LA SELECCIÓN DE TIPO DE SUPERESTRUCTURA DE PUENTES EN COLOMBIA
El presente trabajo pretende realizar una investigación sobre los diferentes
factores que se deben tener en cuenta en la predeterminación del tipo de puente
más favorable, desde el punto de vista económico estético e ingenieril, cuando se
haga necesario construir esta clase de estructura. Se busca eliminar la
variabilidad al momento de seleccionar la superestructura de un puente, no
dejando esta solo a facilidad de diseño del diseñador, sino incluyendo factores
estructurales, económicos y de capacidad de servicio.
Se realiza para desarrollar lo anterior, el estudio de las hipótesis y métodos de
selección de tipo de superestructuras presentes en la literatura. Utilizando
algunas herramientas estadísticas, conceptos básicos e información presente en
el SIPUCOL (Sistema de puentes de Colombia), que establecen dentro de sus
documentos buenas prácticas y recomendaciones para la selección del tipo de
superestructura según las características específicas del proyecto, para con esto
llegar a conclusiones sobre la factibilidad de la utilización de dichos códigos en
nuestro país.
Igualmente se lleva a cabo un análisis estadístico de los puentes que componen la
red vial nacional, y se analiza la aplicación de las recomendaciones del Bridge
Design Aids (BDA) de CALTRANS.
Finalmente se concluye con una propuesta metodológica para la selección de la
estructura tipo más conveniente dentro de los criterios expuestos.
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ABSTRACT
RECOMMENDATIONS FOR SELECTION OF TYPE OF BRIDGE SUPERSTRUCTURE IN COLOMBIA
This work aims to investigate the different factors to consider in the
predetermination of the most favorable type of bridge, from the economic, aesthetic
and engineering point of view, when building this kind of structure is necessary. It
seeks to eliminate variability in selecting the superstructure of a bridge, not leaving
this only to the ease of the designer, but including structural, financial and service
capabilities in the selection.
For this, first of all an study of all the assumptions and methods for the selection of
type of superstructures is done, based in the present literature of the topic, not
pretending in any way all the available information today, but much, make a
elementary presentation using some statistical tools, basic concepts and
information in the SIPUCOL (Sistema de Puentes de Colombia), which establish
into their documents good practices and recommendations for selecting the typo of
superstructure that best fits the characteristics of a project, and reaching with it
conclusions on the feasibility of the use of these codes in our country.
It is also carried out a statistical analysis of the bridges that form up the national
road network, and with that information it is analyzed the implementation of the
recommendations of the Bridge Design Aids (BDA) from CALTRANS.
Finally we conclude with a methodology for selecting the most suitable type
structure within the above criteria.
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TABLA DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 12
1.1 OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 12
1.1.1 Objetivos específicos .............................................................................. 12
2 RESEÑA HISTORICA DE PUENTES EN COLOMBIA ........................................... 15
3 IMPORTANCIA DE LOS PUENTES DE LA RED VIAL NACIONAL ...................... 24
4 DEFINICIONES BASICAS ..................................................................................... 27
4.1 PUENTE ............................................................................................................ 27
4.1.1 Localización de puentes .......................................................................... 27
4.2 SECCIÓN TRANSVERSAL ............................................................................... 27
4.3 GALIBO VERTICAL ........................................................................................... 28
4.4 SUPERESTRUCTURA ...................................................................................... 28
4.5 SUBESTRUCTURA ........................................................................................... 29
4.6 CIMENTACIÓN ................................................................................................. 30
4.7 FORMALETA O CIMBRA: ................................................................................. 31
4.8 IMPORTANCIA DE LA FORMALETERÍA O CIMBRA EN LA SELECCIÓN DE LA SUPERESTRUCTURA DE PUENTES: ....................................................................... 31
5 CLASIFICACION DE PUENTES: ........................................................................... 34
5.1 SEGÚN TAMAÑO: ............................................................................................. 34
5.2 SEGÚN TIPO ESTRUCTURAL: ........................................................................ 34
5.3 SEGÚN SU IMPORTANCIA: ............................................................................. 36
5.4 SEGÚN SU GEOMETRIA: ................................................................................. 36
6 SELECCIÓN DEL TIPO DE SUPERESTRUCTURA: ............................................. 38
6.1 FACTORES A SER CONSIDERADOS AL MOMENTO DE SELECCIONAR EL TIPO DE SUPERESTRUCTURA: ............................................................................... 39
6.2 CONSIDERACIONES IMPORTANTES ............................................................. 41
6.3 ESTETICA EN PUENTES: ................................................................................ 42
7 CARACTERISTICAS DE LOS TIPOS DE SUPERESTRUCTURA: ....................... 43
7.1 LOSA MACIZA: ................................................................................................. 43
7.2 ................................................. 44
7.3 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU EN CONCRETO REFORZADO): ................. 45
7.4 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU PREESFORZADA): ..................................... 46
7.5 LOSAS DE CONCRETO PREESFORZADO: .................................................... 47
7.5.1 Fundidas in-situ: ...................................................................................... 47
7.5.2 Prefabricadas: ......................................................................................... 47
7.6 VIGAS EN CONCRETO PREESFORZADO (PREFABRICADAS): .................... 48
7.7 SUPERESTRUCTURAS DE VIGAS EN ACERO: .............................................. 49
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7.8 VIGA CAJÓN EN ACERO: ................................................................................ 51
8 DATOS ESTADISTICOS SOBRE SUPERESTRUCTURAS DE LOS PUENTES PERTENECIENTES A LA RED VIAL NACIONAL: ......................................................... 52
8.1 APLICACIONES DE LAS RECOMENDACIONES DE CALTRANS EN COLOMBIA: ................................................................................................................ 53
8.1.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m): .................................................................. 55
8.1.2 ........ 57
8.1.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7m < Luz < 37m): ..... 60
8.1.4 ONCRETO PRESFORZADO (9m < Luz < 46m): ... 62
8.1.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50m Luz < 182m): .............................. 64
8.2 ANALISIS ESTADISTICO DE PUENTES CONSTRUIDOS DESDE 1990: ........ 67
8.2.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m): .................................................................. 68
8.2.2 ........ 70
8.2.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7M < LUZ < 37M): .... 72
8.2.4 ONCRETO PRESFORZADO (9M < LUZ < 46M): .. 74
8.2.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50M LUZ < 182M): ............................. 76
9 ANALISIS DE COSTOS DE SUPERESTRUCTURAS: .......................................... 79
9.1 VIGAS DE CONCRETO PRESFORZADO:........................................................ 79
9.1.1 PUENTE LORICA: .................................................................................. 79
9.1.2 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1 ..................................................... 81
9.1.3 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2 ..................................................... 83
9.1.4 PUENTE ARROYO PITA ........................................................................ 85
9.1.5 PUENTE CAIMATAL ............................................................................... 87
9.1.6 PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO ................................................... 89
9.1.7 PUENTE INGETEC 1 .............................................................................. 91
9.1.8 PUENTE INGETEC 2 .............................................................................. 93
9.1.9 PUENTE CAÑO FISTULA ....................................................................... 95
9.1.10 PUENTE ARROYO GRANDE ................................................................. 97
9.1.11 PUENTE RODEO ................................................................................... 99
9.2 PUENTES DE VIGAS EN CONCRETO REFORZADO .................................... 101
9.2.1 PUENTE MATUTE 1 ............................................................................. 101
9.2.2 PUENTE MATUTE 2 ............................................................................. 103
9.2.3 PUENTE ARROYO MOROTÍ ................................................................ 105
9.3 PUENTE EN VIGA CAJON PRESFORZADO .................................................. 107
9.3.1 PUENTE CALLE 30 .............................................................................. 107
9.4 PUENTE EN LOSA MACIZA DE CONCRETO REFORZADO ......................... 109
9.4.1 PUENTE MAIZAL .................................................................................. 109
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10 CONCLUSIONES SOBRE EL ANALISIS DE COSTOS:...................................... 111
11 PROPUESTA DE METODOLOGÍA PARA SELECCIÓN DE TIPO: ..................... 114
12 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................ 118
12.1 CONCLUSIONES ........................................................................................ 118
12.2 RECOMENDACIONES ................................................................................ 119
13 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA: ..................................................................... 120
14 ANEXOS: ............................................................................................................. 122
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INDICE DE FIGURAS
FIGURA No. 3-1: PUENTE EL COMÚN (1796) .................................................... 19 FIGURA No. 3-2: PUENTE ORTIZ (1845) ............................................................ 19 FIGURA No. 3-3: PUENTE ROMÁN (1905) .......................................................... 20 FIGURA No. 3-4: PUENTE NAVARRO (1899) ...................................................... 20 FIGURA No. 3-5: PUENTE OCCIDENTE (1895) .................................................. 21 FIGURA No. 3-6: PUENTE OSPINA PÉREZ (1950) ............................................. 21 FIGURA No. 3-7: PUENTE VIADUCTO PUERTO SALGAR- LA DORADA .......... 22 FIGURA NO. 3-8: PUENTE ALFONSO LÓPEZ PUMAREJO (1974) .................... 22 FIGURA No. 3-9: PUENTE CACERES (1993) ...................................................... 23 FIGURA No. 3-10: PUENTE VIADUCTO JULIO CÉSAR GAVIRIA TRUJILLO .... 23 FIGURA No. 4-1: INVENTARIO DE PUENTES DE LA RED NACIONAL MAYORES A 10 M. SIPUCOL .............................................................................. 26 FIGURA No. 5-1: ELEMENTOS QUE FORMAN LA SUBESTRUCTURA Y SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE .............................................................. 30 FIGURA No. 5-2: CIMBRA DE PUENTE EN VIGA CAJON DE CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU ......................................................................... 32 FIGURA No. 5-3: CIMBRA PUENTE DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU ......................................................................... 33 FIGURA No. 5-4: ENCOFRADO DE ESTRIBO PARA PUENTE EN VIGA CAJÓN .............................................................................................................................. 33 FIGURA No. 6-1: PUENTES SIMPLEMENTE APOYADOS, CONTINUOS Y TIPO GERBER ............................................................................................................... 35 FIGURA No. 6-2: PUENTES IRREGULARES EN PLANTA Y ELEVACIÓN ......... 37 FIGURA No. 8-1: TIPO LOSA MACIZA ................................................................. 43 FIGURA No. 8-2: TIPO VIGA T ............................................................................. 44 FIGURA No. 8-3: VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO .......................... 45 FIGURA No. 8- .................. 48 FIGURA No. 8-5: ESTRUCTURA DE VIGAS METALICAS .................................. 50 FIGURA No. 8-6: VIGA CAJÓN EN ACERO ......................................................... 51 FIGURA No. 9-1 .................................................................................................... 54 FIGURA No. 9-2 .................................................................................................... 56 FIGURA No. 9-3 .................................................................................................... 58 FIGURA No. 9-4: ESTRUCTURA PUENTE GAMBOTE ....................................... 59 FIGURA No. 9-5: PANORAMICA PUENTE DE GAMBOTE .................................. 59 FIGURA No. 9-6 .................................................................................................... 61 FIGURA No. 9-7: ................................................................................................... 63 FIGURA No. 9-8: ESTRUCTURA PUENTE ANTONIO ESCOBAR ...................... 65 FIGURA No. 9-9: ................................................................................................... 66 FIGURA No. 9-10 .................................................................................................. 68 FIGURA No. 9-11 .................................................................................................. 69 FIGURA No. 9-12: ................................................................................................. 71 FIGURA No. 9-13: ................................................................................................. 71 FIGURA No. 9-14 .................................................................................................. 72 FIGURA No. 9-15: ................................................................................................. 73 FIGURA No. 9-16: PUENTE NOWEN ................................................................... 73
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FIGURA No. 9-17 .................................................................................................. 74 FIGURA No. 9-18 .................................................................................................. 75 FIGURA No. 9-19 .................................................................................................. 77 FIGURA No. 9-20 .................................................................................................. 77 FIGURA No. 9-21: VIADUCTO QUEBRADA LA CERRAJOSA ............................ 78 FIGURA No. 9-22: PUENTE YUTO ....................................................................... 78
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INDICE DE TABLAS
TABLA No. 4-1: MOVIMIENTO DE CARGA NACIONAL EN VIAS DE LA RED NACIONAL DE CARRETERAS ............................................................................. 25 TABLA No. 5-1: ALTURAS RECOMENDADAS PARA MIEMBROS PRISMÁTICOS SEGÚN LA LUZ DE DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA. .............................. 29 TABLA No. 6-1: CLASIFICACIÓN DE PUENTES SEGÚN SU TAMAÑO ............. 34 TABLA No. 9-1: CLASIFICACIÓN PUENTES EN COLOMBIA SEGÚN LUZ ........ 53 TABLA No. 9-2: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES MENORES A 12m EN COLOMBIA. ............................................................................................ 55 TABLA No. 9-3: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 12 Y 18m EN COLOMBIA. ............................................................................................ 57 TABLA No. 9-4: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 15.7 Y 37m EN COLOMBIA. ............................................................................................ 60 TABLA No. 9-5: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 9 Y 46m EN COLOMBIA. .................................................................................................... 62 TABLA No. 9-6: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 50 Y 160m EN COLOMBIA. .......................................................................................... 64 TABLA No. 10-1: PRESUPUESTO PUENTE LORICA ......................................... 79 TABLA No. 10-2: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE LORICA ......... 80 TABLA No. 10-3: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1 ........... 81 TABLA No. 10-4: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1 ................................................................................................... 82 TABLA No. 10-5: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2 ........... 83 TABLA No. 10-6: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2 ................................................................................................... 84 TABLA No. 10-7: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO PITA .............................. 85 TABLA No. 10-8: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA .............................................................................................................................. 86 TABLA No. 10-9: PRESUPUESTO PUENTE CAIMATAL ..................................... 87 TABLA No. 10-10: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA .............................................................................................................................. 88 TABLA No. 10-11: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO ....... 89 TABLA No. 10-12: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA .............................................................................................................................. 90 TABLA No. 10-13: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 1 .................................. 91 TABLA No. 10-14: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 1 .. 92 TABLA No. 10-15: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 2 .................................. 93 TABLA No. 10-16: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 2 .. 94 TABLA No. 10-17: PRESUPUESTO PUENTE CAÑO FISTULA ........................... 95 TABLA No. 10-18: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CAÑO FISTULA................................................................................................................ 96 TABLA No. 10-19: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO GRANDE ..................... 97 TABLA No. 10-20: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO GRANDE ............................................................................................................... 98 TABLA No. 10-21: PRESUPUESTO PUENTE RODEO ........................................ 99 TABLA No. 10-22: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE RODEO...... 100
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TABLA No. 10-23: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 1 ................................. 101 TABLA No. 10-24: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 1 . 102 TABLA No. 10-25: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 2 ................................. 103 TABLA No. 10-26: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 2 . 104 TABLA No. 10-27: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO MOROTÍ .................... 105 TABLA No. 10-28: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO MOROTÍ .............................................................................................................. 106 TABLA No. 10-29: PRESUPUESTO PUENTE CALLE 30 .................................. 107 TABLA No. 10-30: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30 .. 108 TABLA No. 10-31: PRESUPUESTO PUENTE EL MAIZAL ................................ 109 TABLA No. 10-32: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30 .. 110 TABLA No. 11-1: RESUMEN DE DATOS DE COSTOS POR METRO CUADRADO DE SUPERESTRUCTURAS ............................................................................... 111 TABLA No. 12-1: PROPUESTA PARA FORMATO DE CALIFICACION AL MOMENTO DE SELECCIONAR LA SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE .. 115
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1 INTRODUCCIÓN
1.1 OBJETIVO GENERAL
Determinar los factores principales a tener en cuenta en Colombia al
momento de hacer la selección del tipo de superestructura a utilizar en un
puente.
1.1.1 Objetivos específicos
Determinar si los códigos de diseño internacionales y sus
recomendaciones se han usado históricamente en Colombia
Determinar si la utilización de los códigos de diseño
internacionales en Colombia es recomendable y si sus
premisas son aplicables a nuestra situación particular
Realizar un análisis de costos generales de las
superestructuras más utilizadas en la Red Vial Nacional, para
tener estimativos que permitan la adecuada selección de tipo
de superestructura.
Plantear una metodología aplicable al caso particular de
Colombia, que tenga en cuenta los factores determinantes
identificados a lo largo de este documento y que pueda llegar
a ser implementada.
Para este propósito, se establece una metodología de análisis a partir de los datos
del Ministerio de Transporte en su subdivisión del INVIAS: SIPUCOL1, tomando
como base sus registros de puentes de la red vial nacional y comparando la
selección de las estructuras de los puentes con las recomendaciones
1 Sistema de administración de puentes de Colombia
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especificadas en los códigos especializados (CALTRANS Bridge Design Aids:
Capitulo 10), ya que el cálculo, diseño y construcción de toda obra de ingeniería,
debe estar acorde con las normas que se han establecido para que las mismas
cumplan con su finalidad, de manera eficiente y segura.
A pesar de las ventajas estratégicas que supone la oferta en modos como el fluvial
y el férreo, las cuales ofrecen mayores capacidades, eficiencia y por ende
menores costos de los fletes de transporte de mercancías, éstas alternativas no se
han potenciado adecuadamente, a la falta de una política clara y una visión menos
sesgada y mas a futuro de las necesidades de un país en desarrollo como
Colombia. Esta realidad ha causado que más del 80% de la carga se transporte
por este modo, lo que ha resultado en un delicado equilibrio entre generadores y
prestadores de estos servicios, e impulsado la gran mayoría de las políticas de
transporte a corto y mediano plazo, las cuales en tienden a un fortalecimiento de la
red vial del país.
Según cifras de la Cámara Colombiana de la Infraestructura (CAMACOL), entre
2002 y 2009 la extensión de dobles calzadas pasó de 52 km a 726 km, cifras que
dan soporte a la afirmación de una concentración de políticas tendientes al
desarrollo de la infraestructura vial, como principal eje del desarrollo del transporte
en el país.
Teniendo en cuenta que el análisis y diseño estructural de puentes es de primera
importancia para el ingeniero estructural, y para el Gobierno nacional en sus
nuevas políticas de mejoramiento de la infraestructura vial, este análisis tiene
fundamento en la utilización de mejores prácticas en el ejercicio de la ingeniería
estructural al momento de considerar la construcción de un nuevo puente, y las
consecuencias económicas, de nivel de servicio y estéticas que una obra de este
tipo conllevan. Se busca eliminar la variabilidad al momento de seleccionar la
superestructura de un puente, no dejando esta solo a facilidad de diseño del
diseñador, sino incluyendo factores estructurales, económicos y de capacidad de
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servicio. Es de por sí entonces justificativo el estudio de las hipótesis y métodos de
selección de tipo de superestructuras presentes en la literatura en la actualidad.
Debido a lo extenso del tema y al gran número de Normas y Especificaciones con
que se cuenta en la actualidad para el diseño de puentes, no se pretende aquí
abarcar la totalidad de la información que sobre selección de tipo de
superestructura de puentes existe, sino realizar con base en conceptos básicos e
información presente en el SIPUCOL para llegar a conclusiones sobre la
factibilidad de la utilización de dichos códigos en nuestro país. Las normas sobre
las cuales se basa mayormente este documento son:
Transportation Officials. (AASHTO),
94), documento que es complementario de la Ley 400 de
1.997 y del Decreto 33 de 1.998 (NSR 98) y el Bridge Design Aids en su
Capítulo 10, de el California Department of Transportation (CALTRANS) que
establecen dentro de sus documentos buenas prácticas y recomendaciones para
la selección del tipo de superestructura según las características especificas del
proyecto.
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2 RESEÑA HISTORICA DE PUENTES EN COLOMBIA
Es difícil fijar el inicio de la construcción de puentes en Colombia, los inicios de
esta práctica como ingeniería se remontan a los comienzos del siglo XVIII, aunque
para este momento la documentación de los proyectos es muy poca.
cundinamarquesa de Chía fueron los primeros pasos dados en nuestro País en
cuanto a la construcción de puentes se refiere. Este puente construido en
mampostería simple, recibe su nombre por estar exento su uso de "pontazgo", el
peaje que se cobraba por el derecho de cruzar los puentes. Para la realización del
mismo se ordenó viniera de Cartagena para la construcción del puente sobre el
antes llamado río Funza (ahora Bogotá), el ingeniero Teniente coronel Domingo
Esquiaqui, por ser, según el Virrey, "el único sujeto inteligente y capaz de hacerlo
según las reglas del arte". El ingeniero español había llegado a Cartagena como
experto constructor de puentes y fortificaciones, siendo esta la primera
aproximación a la necesidad de ingenieros especialistas en la realización de
puentes en Colombia.
Para inicios del siglo XIX el auge en el crecimiento de las importantes ciudades
Colombianas hacían necesario la creación de puentes que permitieran la libre
expansión de las mismas, razón por la cual ciudades como Cartagena y Cali
vieron la necesidad de crear puentes que comunicaran las nuevas zonas de las
ciudades. En el caso particular de la ciudad de Cartagena el crecimiento de la
ciudad necesitó de la creación de un puente que uniera la zona histórica
amurallada con isla de Manga, razón por la cual fue necesaria la construcción del
famoso puente Román (1905). Algo similar ocurrió en Cali, donde el puente Ortiz
(1845) fue creado buscando unir la zona antigua de la ciudad con los nacientes
barrios de la misma.
Con las experiencias de estos puentes, la ingeniería de puentes en el país
comenzó a tener un desarrollo bastante acelerado y hasta cierto punto avanzado
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para lo que ocurría en esta época en los otros países en desarrollo en
Latinoamérica. Ya para finales de este siglo en Colombia se construyeron obras
con muchos más fundamentos de ingeniería, dentro de las cuales se pueden
resaltar dos puentes: El puente de Occidente y el puente Navarro.
El Puente de Occidente, primer puente colgante del país, fue construido entre
1887 y 1895 por el Ingeniero José María Villa, bajo el gobierno del General
Marceliano Vélez. El puente está constituido por cuatro torres piramidales, dos a
cada lado del Río Cauca, que soportan los cuatro cables de los cuales están
suspendidas las péndolas (4 por cada viga) que sostienen el tablero del puente.
Los cables están anclados a estructuras en mampostería de ladrillo ubicadas a
cada lado de la ribera del Río Cauca.
El antioqueño José María Villa había viajado de joven a los Estados Unidos para
estudiar ingeniería, con una beca que duró poco, pues las guerras políticas del
país cortaron de repente los auxilios que recibía. De manera inusual, él solicitó a
sus maestros validar las materias pendientes, su excelencia le permitió no sólo el
título de ingeniero sino un gran renombre y la inmediata vinculación en el mundo
profesional del diseño y la ingeniería. Participó, entre otros, en el proceso de
diseño y construcción del puente de Brooklyn, sobre el East River de Nueva York.
Este puente fue en su momento completamente vanguardista, y permitió que en
Colombia se empezaran a considerar nuevos métodos de diseño y construcción
de puentes, los cuales ya eran aplicados en los países industrializados como
Estados Unidos.
Contemporáneo a este desarrollo en la construcción de puentes se construyeron
otros puentes como el Puente Navarro (1899), puente que recibe su nombre del
empresario Bernardo Navarro, personaje bastante vanguardista para su época.
Este puente realizado en estructuras metálicas (cercha de acero) fue construido
por el ingeniero, de origen americano, Norman Nichols, y logró salvar el paso del
río Magdalena uniendo a Honda con la ciudad de Guaduas.
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La estructura metálica de este puente tuvo que ser conseguida en el exterior
debido a las limitaciones de la industria metalúrgica Colombiana de la época, esta
tarea le fue encargada al ingeniero Norman Nichols, quien realizó diligencias para
la compra de la estructura del puente, a la San Francisco Bridge Company de
Nueva York, conocida por haber hecho la del famoso Golden Gate en San
Francisco (Estados Unidos).
La Subdirección de Monumentos Nacionales, del Instituto Nacional de Vías,
realizó la restauración de esta obra de ingeniería, conservando entonces, una
pieza más de la historia de nuestro valioso patrimonio.
Como podemos ver la construcción de puentes en Colombia está completamente
ligada al desarrollo industrial del país. Para el siglo XX el país entró en una fuerte
etapa de industrialización que fue acompañada con un desarrollo en su
infraestructura vial, ya que para mitad del siglo XX el transporte motorizado en
Colombia era fundamental en la movilización de los bienes y servicios del país.
Uno de los grandes pasos dados en el desarrollo vial fue El puente Ospina Pérez
puente vehicular sobre el río Magdalena, que comunica a Girardot con el municipio
de Flandes, su construcción data de 1950, durante el gobierno del presidente
Mariano Ospina Pérez (1946-1950) del cual deriva su nombre.
El puente Ospina Pérez es un puente de tipo colgante construido en acero y
cemento, el cual permite el tráfico vehicular y además cuenta con dos pasarelas o
andenes para el tránsito peatonal, a lado y lado de la carretera central. En la
última remodelación le fueron construidos al puente unas barandas en el borde de
las pasarelas para proteger a los peatones.
Sobre el río grande de la Magdalena entre los municipios de Puerto Salgar y la
Dorada, se encuentra el imponente viaducto Puerto Salgar- La Dorada que une el
oriente con el occidente y el sur con el norte el país, sus columnas, que datan de
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la década de los cincuenta han sido testigos mudos del desarrollo y el crecimiento
de la economía colombiana.
Por todo lo anterior se evidencia la importancia de este puente, pero hay más:
como pocos, vio de cerca el ocaso de la navegación fluvial y años más tarde la
extinción del servicio de transporte férreo, lo que permitió la explosión del
transporte terrestre.
A medida que la ingeniería en el país se tecnificaba, la construcción de puentes se
hacía mucho más viable, constante y necesaria, impulsada por la tecnificación en
el uso del concreto reforzado y preesforzado. Puentes como el Alfonso López
Pumarejo (1974) de 1500m de longitud que cruza el rio Magdalena en Barranquilla
y el puente Cáceres (1993), un puente atirantado sobre el rio Cauca fueron en su
mayoría diseñados por las nacientes firmas Colombianas de diseño y
construcción; Otros como el puente Carlos Lleras Restrepo ubicado en Caucasia
sobre el rio Cauca construido en concreto con vigas tipo T prefabricadas y el
puente Chiraja en la vía Bogotá-Villavicencio en vigas metálicas curvas han
contribuido a la disminución de los tiempos de viaje de los productos dentro del
país.
Las últimas obras de ingeniería de puentes en Colombia, como es el caso del
Viaducto Cesar Gaviria Trujillo llevaron la ingeniería de puentes en Colombia a un
nuevo nivel de tecnificación. El viaducto Cesar Gaviria Trujillo se nombró así en
memoria al presidente Cesar Gaviria cuyo mandato fue 1990-1994, el viaducto de
Pereira mejoró mucho el transporte en la zona que comunica a Pereira y el
municipio de Dosquebradas, ya que antes de su inauguración era muy complicado
y consumía mucho tiempo el desplazarse de Pereira a Dosquebradas y viceversa.
Para este año es una de las obras más importantes de Colombia y América Latina.
Como se puede evidenciar en esta reseña histórica, el desarrollo de la ingeniería
de puentes en Colombia y en el resto del mundo está ligado al desarrollo industrial
ICIV 201110 07
19
del mismo, siendo motor del desarrollo de transporte de bienes y servicios. Este
desarrollo ha permitido a la ingeniería del país avanzar y lograr la creación de
proyectos muy interesantes, que han hecho necesario la utilización de tecnología y
la especialización de algunas firmas consultoras en el desarrollo de puentes. (Ver
FIGURA No. 2-1, FIGURA No. 2-2,
FIGURA No. 2-3, FIGURA No. 2-4, FIGURA No. 2-5, FIGURA No. 2-6, FIGURA
No. 2-7, FIGURA NO. 2-8, FIGURA No. 2-9 y FIGURA No. 2-10)
FIGURA No. 2-1: PUENTE EL COMÚN (1796)
FIGURA No. 2-2: PUENTE ORTIZ (1845)
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20
FIGURA No. 2-3: PUENTE ROMÁN (1905)
FIGURA No. 2-4: PUENTE NAVARRO (1899)
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21
FIGURA No. 2-5: PUENTE OCCIDENTE (1895)
FIGURA No. 2-6: PUENTE OSPINA PÉREZ (1950)
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22
FIGURA No. 2-7: PUENTE VIADUCTO PUERTO SALGAR- LA DORADA
FIGURA NO. 2-8: PUENTE ALFONSO LÓPEZ PUMAREJO (1974)
ICIV 201110 07
23
FIGURA No. 2-9: PUENTE CACERES (1993)
FIGURA No. 2-10: PUENTE VIADUCTO JULIO CÉSAR GAVIRIA TRUJILLO
ICIV 201110 07
24
3 IMPORTANCIA DE LOS PUENTES DE LA RED VIAL NACIONAL2
En Colombia, los grandes centros de producción están concentrados en el interior
del país y a gran distancia de los puertos, situación que eleva el costo de los
bienes y afecta la competitividad del sector productivo.
Por esta razón, el desarrollo de una infraestructura de transporte interconectada,
bajo un esquema operativo que responda a las condiciones de demanda, tipo de
carga y destino de los productos, es una prioridad.
Sin embargo la importancia de la infraestructura no se limita al tema productivo; es
igualmente importante en términos de desarrollo social y regional. Sus efectos en
materia de conectividad y acceso de la población a los servicios, hacen de la
infraestructura un elemento central en la promoción de la equidad. El grado de
aislamiento de una gran parte del territorio Colombiano constituye un incentivo
para el subdesarrollo económico y social de sus poblaciones, el florecimiento y/o
mantenimiento de actividades ilícitas y de terrorismo. 3
La actividad de carga y transporte de mercancías y productos se ha venido
incrementando considerablemente en los últimos 10 años dentro del territorio
nacional, al igual que la capacidad y el tránsito promedio diario de la actividad
comercial. Por ello, el desgaste de los corredores viales ha sido notable, ya que
tanto las carreteras como los puentes de la infraestructura vial nacional en su
mayoría, fueron construidos para soportar volúmenes de cargas inferiores a los
autorizados actualmente por el Ministerio de Transporte (Resolución No 4100 de
diciembre 28 de 2.004).4
2 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional 3 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional 4 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional
ICIV 201110 07
25
Al evaluar el comportamiento de la carga nacional e internacional que ha circulado
por la red vial nacional desde 1997, se observa que entre los años 1997 2002,
se presento una disminución del transporte de carga, ocasionado por motivos de
orden público. Sin embargo a partir del año 2002, y con la implementación de la
política de seguridad democrática, los volúmenes de carga experimentaron un
crecimiento notable hasta la fecha, tal y como lo muestra el siguiente el informe
sobre movimiento de carga y variación anual de la misma (Ver TABLA No. 3-1).5
TABLA No. 3-1: MOVIMIENTO DE CARGA NACIONAL EN VIAS DE LA RED NACIONAL DE CARRETERAS
Debido a la topografía e Hidrología del país, la construcción de puentes se
constituye como base fundamental de una buena adecuación de las vías
nacionales. Fue así como en el año 1996 se desarrolló en el Instituto Nacional de
Vías, INVIAS, el sistema de administración de mantenimiento de puentes de
Colombia, SIPUCOL que se encarga de:
5 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de
Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional
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26
Inventario general de puentes (Ver FIGURA No. 3-1)
Inspección principal y especial de puentes
Inspección y mantenimiento rutinarios
Priorización de obras de reparación y refuerzo
Control de presupuestos, costos y avance de obras
Diseño de obras de reparación y refuerzo
Evaluación de la capacidad de carga de los puentes
FIGURA No. 3-1: INVENTARIO DE PUENTES DE LA RED NACIONAL MAYORES A 10 M. SIPUCOL6
6 Departamento Nacional de Planeación: Principales 100 Proyectos de Inversión, Banco de
Programas y Proyectos de Inversión Nacional, Construcción de Puentes de la Red Vial Nacional
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27
4 DEFINICIONES BASICAS
4.1 PUENTE
Un puente es una estructura que se utiliza para salvar obstáculos, entre
medianos y grandes. El propósito primario de un puente vehicular es llevar
con seguridad (geométrica y estructuralmente) los volúmenes necesarios de
tráfico y cargas.
Las consideraciones de tráfico en puentes no deben estar limitadas a los
vehículos terrestres que transitarán sobre él. En muchos casos debe
considerarse el tráfico bajo la estructura, que impone condiciones adicionales
al diseño.
4.1.1 Localización de puentes
Será básicamente el determinado por el alineamiento de diseño de la
vía. Los cruces sobre corrientes de agua deben ubicarse teniendo en
cuenta los costos iníciales del puente y la minimización de los costos
totales incluyendo los correspondientes a la corrección del lecho, si
fuere el caso y las de las medidas necesarias para el mantenimiento
de la cuenca y el control de su erosión.
4.2 SECCIÓN TRANSVERSAL
Está constituida por los siguientes elementos:
Ancho de Vía
Bermas
Bordillos ó sardineles
Andenes
Ancho de calzada. También llamado Gálibo horizontal. De acuerdo con el
CCP 200 ..El ancho de calzada debe ser el ancho
libre, medido perpendicularmente al eje longitudinal del puente, entre la parte
ICIV 201110 07
28
es decir la longitud horizontal entre los sardineles
o andenes del puente.
4.3 GALIBO VERTICAL
Es el espacio libre, vertical, que debe existir entre el nivel de aguas máximas
y el borde inferior de la superestructura, esto referido cuando el puente está
ubicado sobre un paso de agua; igualmente para casos en los que la
ubicación de la estructura es para salvar otro tipo de obstáculo, el gálibo será
el espacio libre, vertical, entre el nivel superior del obstáculo (vías terrestres y
otros) y el borde inferior de la superestructura.
El código CCP 200 94 (Sección A.2.2) señala que, cuando se trate de
puentes sobre aguas navegables, son las entidades a cargo de dichas
aguas, quienes establecerán el gálibo requerido mínimo requerido. Así
mismo, establece que cuando se trata de estructuras sobre vías en zonas
rurales deben preverse futuras repavimentaciones y dejar un gálibo mínimo
de 4.90 metros; en zonas urbanas el espacio libre no debe ser menor de 4.50
metros.
4.4 SUPERESTRUCTURA
Las superestructuras o tableros es la parte del puente que recibe
directamente la carga viva del puente. La posición relativa de ésta con
respecto a la subestructura es variable. Es importante tener en cuenta que
todas las recomendaciones estipuladas en el CCP-200 94 en su capítulo A.4,
dedicado a superestructuras es aplicable a puentes regulares en planta, con
esviaje máximo de 200, rectos o curvos con radios mayores de 2L2/b
La superestructura la componen todos los elementos superiores del puente,
como son (Ver FIGURA No. 4-1):
Vigas (largueros, diafragmas, riostras)
Calzada
Andenes
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29
Bordillos
Barandas
En el CCP-200 94, tabla A.7-1 se especifican las Alturas recomendadas para
miembros prismáticos (en Metros) según la luz de diseño de la
superestructura (Ver TABLA No. 4-1).
TABLA No. 4-1: ALTURAS RECOMENDADAS PARA MIEMBROS PRISMÁTICOS SEGÚN LA LUZ DE DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA.
Tipo de Superestructura Luces simples Luces Continuas
Placa de puentes con
refuerzo principal paralelo al
trafico
Vigas T 0,070xS 0,065xS
Vigas Cajón 0,060xS 0,055xS
Vigas para estructuras
peatonales 0,033xS 0,033xS
Según A.7.6.6- Control de Deflexiones, las alturas mínimas indicadas en la
tabla A.7.1 deben cumplirse a menos que un cálculo de las deflexiones
indique que las alturas más pequeñas pueden usarse sin que se ocasionen
efectos perjudiciales.
4.5 SUBESTRUCTURA
La constituyen los ESTRIBOS y las PILAS, que son los elementos que
sirven de apoyo a la Superestructura:
Los estribos son las estructuras de soporte situadas en los límites
inicial y final en el sentido longitudinal del puente. Generalmente son
muros de contención (Tierra armada; concreto en masa; concreto
reforzado; concreto preesforzado) que están sometidos al empuje de
ICIV 201110 07
30
las tierras de los terraplenes de acceso, pero eventualmente pueden
ser otro tipo de estructuras.
Las pilas son elementos de apoyo intermedio, que no están sometidos
a empuje de los rellenos, por lo que las fuerzas horizontales en ellos
son muy inferiores que en los estribos. Pueden ser de mampostería;
de concreto ciclópeo; de concreto en masa; de concreto armado ó de
concreto presforzado.
4.6 CIMENTACIÓN
Como toda estructura, los elementos que constituyen la infraestructura,
requieren de una cimentación adecuada, para transmitir las cargas al suelo
de soporte. Esta cimentación puede ser superficial ó profunda, de acuerdo a
las características del suelo y del lugar de emplazamiento.
FIGURA No. 4-1: ELEMENTOS QUE FORMAN LA SUBESTRUCTURA Y SUPERESTRUCTURA DE UN PUENTE
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31
4.7 FORMALETA O CIMBRA:
La cimbra puede ser definida como un armazón sobre el cual la estructura
permanente de concreto se apoya durante su construcción. El término
Cimbra se encuentra universalmente asociado con la construcción de
estructuras de concreto fundidas in-situ, en particular para el caso de
superestructuras de puentes. La cimbra provee una plataforma estable sobre
la cual la forma de la estructura puede ser construida y adecuada.
usado principalmente para retener el concreto en su estado plástico en la
forma deseada hasta que este se ha endurecido. Este es diseñado para
resistir la presión del concreto plástico y la presión adicional que se genera al
del concreto, este puede ser retirado tan pronto el concreto se ha
endurecido. A diferencia de este, el cimbrado sí carga la carga muerta del
concreto, y es por esta razón que debe permanecer colocado y en utilización
hasta que el concreto se vuelva auto portante. Paneles de madera
contrachapada en la parte inferior de una losa de concreto sirve tanto para
4.8 IMPORTANCIA DE LA FORMALETERÍA O CIMBRA EN LA SELECCIÓN
DE LA SUPERESTRUCTURA DE PUENTES:
Al momento de la selección de la superestructura de un puente, la
formaletería constituye uno de los factores que pueden llegar a ser
determinantes desde el punto de vista de la practicidad constructiva.
Como hemos leído anteriormente de la definición general de puente, este
salva un obstáculo, a través de una luz o distancia libre. Al momento de la
selección de la superestructura es fundamental tener en cuenta los métodos
ICIV 201110 07
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constructivos y la facilidad para la aplicación de los mismos, y es
precisamente en este punto donde el cimbrado se vuelve fundamental. Para
todo puente fundido in-situ es necesario implementar un sistema de
cimbrado y de encofrado que permita la adecuada construcción del mismo,
pero que sea constructivamente aplicable o práctico. Es importante tener en
cuenta los sobrecostos y sobre tiempos de la construcción del cimbrado.
Casos particulares como puentes salvando obstáculos de gran profundidad
(Puentes con grandes Gálibos) pueden volver inviable la construcción de
puentes de concreto reforzado fundido in-situ, por el simple hecho de una
gran dificultad para producir el cimbrado y encofrado del mismo.
Debido a esto se han desarrollado numerosos métodos alternativos para la
construcción de puentes con estas características, dentro de los cuales se
destaca el método de las dovelas sucesivas o puentes segmentados. Estos
sobre costos hacen que el cimbrado deba ser incluido como factor
fundamental al momento de la selección de la superestructura a utilizar y por
ende serán parte del análisis de este documento. (Ver FIGURA No. 4-2,
FIGURA No. 4-3, FIGURA No. 4-4)
FIGURA No. 4-2: CIMBRA DE PUENTE EN VIGA CAJON DE CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU
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33
FIGURA No. 4-3: CIMBRA PUENTE DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO FUNDIDO IN-SITU
FIGURA No. 4-4: ENCOFRADO DE ESTRIBO PARA PUENTE EN VIGA CAJÓN
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5 CLASIFICACION DE PUENTES:
Es conveniente clasificar los puentes para delimitar los alcances de los sistemas
constructivos y de los criterios y herramientas de análisis y diseño. Para los fines
de este documento clasificaremos los puentes por su tamaño, tipo estructural,
importancia, resistencia lateral y geometría.
5.1 SEGÚN TAMAÑO:
Los puentes pueden ser clasificados en función del tamaño de la luz que
salvan, según la siguiente tabla (Ver TABLA No. 5-1):
TABLA No. 5-1: CLASIFICACIÓN DE PUENTES SEGÚN SU TAMAÑO
Clasificación Luz
BOX
Puentes de Luz Pequeña 6m
Puente de Luz Mediana 0 m
Puente de Luz Grande 50 150 m
Puentes de Luz Especial L > 150 m
5.2 SEGÚN TIPO ESTRUCTURAL7:
De acuerdo a su comportamiento estático los puentes se pueden clasificar
como Isostáticos (simplemente apoyados) e Hiperestáticos.(Continuos) Los
segundos incluyen desde puentes de claros medios, con continuidad
solamente en la superestructura, hasta puentes aporticados, colgantes,
atirantados y empujados.
En los puentes continuos se reduce la magnitud del momento flexionante
positivo en el centro de la luz, por lo que se pueden obtener luces mayores
con la misma profundidad/peralte de las vigas. Las principales ventajas de
los puentes de luces continuas son:
7 UNAM, Manual de diseño de estructuras prefabricadas y presforzadas
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Menor profundidad/peralte que los puentes simplemente apoyados.
Se requiere un menor número de apoyos, ya que una viga continua
supone reducciones en la complejidad y cantidad de apoyos
presentes.
Menos juntas constructivas, con la ventaja evidente de lograr una
superficie de rodamiento sin interrupciones.
La deflexión y la vibración son menores.
Mejor comportamiento ante requerimientos sísmicos
Al mismo tiempo, los puentes continuos tienen las siguientes desventajas:
Los asentamientos diferenciales pueden causar efectos importantes
en toda la estructura, por lo que su uso no se recomienda en
estructuras sobre suelos blandos que puedan ocasionar diferencias de
asentamientos entre las pilas.
Una combinación eficiente de ambos tipos de estructuración es la solución
tipo Gerber. En esta solución se coloca una trabe central simplemente
apoyada justo en los sitios correspondientes a los puntos de inflexión
(Cambio de signo de momento, momento igual a cero), de una viga continua.
En la FIGURA No. 5-1 se muestran los tipos de estructuración.
FIGURA No. 5-1: PUENTES SIMPLEMENTE APOYADOS, CONTINUOS Y TIPO GERBER
ICIV 201110 07
36
5.3 SEGÚN SU IMPORTANCIA:
El CCP-200 94 en su numeral A.3.5.1.3 especifica la clasificación de puentes
según su importancia de la siguiente forma:
Grupo I: Puentes esenciales Comprende todos aquellos puentes rurales y
urbanos pertenecientes a las carreteras troncales. Incluye además los
puentes de vías urbanas arterias ya sean pertenecientes a ellas o que pasen
por encima de ellas. Comprende además los puentes de acceso a obras de
importancia tales como proyectos hidroeléctricos.
Grupo II: Puentes importantes Cubre todos aquellos puentes rurales de
vías principales. Se incluyen dentro de este grupo aquellos puentes de vías
secundarias que sean las únicas que den acceso a regiones de más de
50.000 habitantes.
Grupo III: Otros puentes Cubre todos los puentes que no estén
comprendidos en el grupo I ni en el grupo II
5.4 SEGÚN SU GEOMETRIA8:
Con base en Los puentes según su geometría deberán clasificarse en
regulares e irregulares. En puentes con dos o más claros podrá hacerse
una clasificación distinta para cada componente o módulo del puente. En
este caso se debe garantizar que estas partes estarán totalmente aisladas y
que tendrán un movimiento sísmico independiente de otros componentes del
puente, y que las juntas constructivas han sido expresamente diseñadas
para evitar el golpeteo. Con fines de clasificación por geometría, no se
podrán considerar aislados dos soportes del puente sobre los que descansa
la superestructura con apoyos deslizantes o de neopreno; esto es debido a
8 UNAM, Manual de diseño de estructuras prefabricadas y presforzadas
ICIV 201110 07
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que el movimiento que se presentará entre ambos soportes puede ser
distinto, lo que ocasionaría la pérdida de apoyo de la superestructura,
situación que se agrava notablemente en puentes irregulares. Un puente
irregular será aquel en el que se cumpla al menos una de las siguientes
características9:
Los puentes en línea recta con apoyos esviados que formen ángulos
mayores que 25 grados con respecto al eje transversal del camino.
Puentes curvos que subtiendan un ángulo de un estribo a otro, o al
final del puente, mayor que 25 grados, medido desde el eje principal
del camino.
Existen cambios abruptos en rigidez lateral o en masa a lo largo de su
longitud. Los cambios en estas propiedades que excedan 25 por
ciento de apoyo a apoyo, excluyendo estribos, deberán ser
considerados abruptos. (Ver FIGURA No. 5-2)
FIGURA No. 5-2: PUENTES IRREGULARES EN PLANTA Y ELEVACIÓN
9 UNAM, Manual de diseño de estructuras prefabricadas y presforzadas
ICIV 201110 07
38
6 SELECCIÓN DEL TIPO DE SUPERESTRUCTURA:
Las estructuras a diseñar pueden ser descritas por la forma principal de
construcción como Losas Macizas, Vigas T, Vigas Cajón, Viga de Acero, etc. La
selección de la adecuada superestructura para cierta solicitación es
responsabilidad directa del Ingeniero de diseño.
La selección debe ser basada en consideraciones como:
Economía
Seguridad
Aspecto y Acabado
Control de deflexiones
Costos de Mantenimiento
Manejo del tráfico durante la construcción
Tiempo de construcción
Seguridad de construcción
Similitud con estructuras adyacentes
Profundidad de la superestructura
Detalles de la subestructura
Idoneidad para la ampliación para la construcción definitiva
Viabilidad de la formaletería
Paso de los escombros de inundaciones
Sismicidad del sitio
La estructura seleccionada para un sitio específico debe ser el tipo que mejor
satisfaga las condiciones de tráfico y las condiciones del entorno donde va a estar
situado.
ICIV 201110 07
39
Estudios realizados en el Departamento de Transporte de California (California
Department of Transportation, CALTRANS) han contribuido a tener más
herramientas que permitan una adecuada selección del tipo de superestructura.
6.1 FACTORES A SER CONSIDERADOS AL MOMENTO DE SELECCIONAR
EL TIPO DE SUPERESTRUCTURA:
Condiciones geométricas del sitio:
El tipo de puente seleccionado a menudo depende del alineamiento
horizontal y vertical de la vía y de las luces por encima y por debajo de la
carretera. Por ejemplo, si una vía es curva y llega a un punto donde debe
realizarse un puente conservando su curvatura, vigas cajón continuas y
losas son muy buenas elecciones, debido a su agradable apariencia, su
capacidad de ser construidos curvas y su alta resistencia torsional.
Condiciones del subsuelo:
Los suelos de fundación en el sitio determinarán si los estribos, pilas o
pórticos pueden cimentarse en zapatas, pilotes hincados o pilotes
prescavados. Si las investigaciones de suelo indican que pueden existir
asentamientos grandes o diferenciales, la superestructura a seleccionar
debe ser aquella que pueda acomodarse a estos fenómenos de
asentamiento a lo largo de su vida útil.
Requerimientos funcionales:
Adicionalmente al alineamiento geométrico de un puente que permite la
conexión de dos puntos en una vía, el puente debe además funcionar para
soportar los volúmenes de tráfico presentes y futuros.
ICIV 201110 07
40
Estética:
Ya sea intencionalmente o no, todo puente constituye una representación
estética. El hecho de que los puentes vehiculares se encuentren
usualmente ubicados en sitios abiertos y visibles, implica que estos pueden
ser vistos y tener influencia estética para cualquiera que pase por la zona
de influencia del mismo. Debe por ende ser una meta para todo diseñador
de puentes obtener una respuesta estética positiva sobre el puente
seleccionado.
Economía y facilidad de mantenimiento:
No es posible separar el costo inicial de construcción del costo de
mantenimiento durante la vida útil del puente, al momento de comparar
económicamente diferentes tipos de puentes. Una regla general es que el
puente con el menor número de luces, menor número de juntas de
construcción en la superestructura (cubierta), y mayor espaciamiento de las
vigas será el tipo más económico.
Mediante la reducción de un (1) vano en un puente, se reduce el número
de pórticos o pila, lo que reduce los costos de construcción. Las Juntas son
un ítem que implica un alto mantenimiento por lo que la minimización de
este implicará una gran disminución de los costos de mantenimiento
durante la vida útil.
ICIV 201110 07
41
6.2 CONSIDERACIONES IMPORTANTES
Sin importar que tipo de superestructura se use, los siguientes factores
deben ser considerados al momento de seleccionar el tipo de puente a
construir:
Rodamientos, bisagras, drenajes, detalles de expansión y esviajes excesivos
crean problemas importantes de mantenimiento. Consideraciones deben ser
dadas para minimizar el número de estos detalles presentes en la estructura.
Las estructuras de acero requieren pintura como mantenimiento rutinario, la
cual varía dependiendo de su lugar de ubicación. Este costo es fundamental
al momento de la selección de este tipo de estructuras.
Generalmente, las estructuras de concreto requieren menos mantenimiento
que las estructuras de acero.
Estructuras fundidas in-situ construidas sobre tráfico requerirán una
formaletería bastante compleja y detallada debido a las aberturas que
deberán ser colocadas para permitir el flujo vehicular.
Debido a la lejanía y la dificultad de acceso de ciertos sitios de construcción
de puentes, deben considerarse las dificultades para traslado de materiales,
maquinaria y mano de obra para la construcción o ensamble de la
superestructura de un puente.
Cuando se usa la AASHTO LRFD (Base de el CCP200-94), se puede
evidenciar que para losas se utiliza el mismo refuerzo para luces entre vigas
de 4.1 metros. Debido a eso existen pocos incrementos en costos de la losa
por mayor espaciamiento entre vigas en un puente. Esto permite usar
MENOS vigas, lo que por obvias razones implicará menores costos directos
al momento de la construcción de dicho puente.
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6.3 ESTETICA EN PUENTES:
Si se reconoce que el diseño conceptual de un puente comienza en la mente
del Ingeniero Estructural, solo necesitamos convencernos de que el diseño
que concebimos en nuestra mente es inherentemente bello. Hace parte de
nuestra naturaleza desear cosas atractivas a nuestros sentidos.
Al momento de diseñar una estructura como un puente se tienen en cuenta
diferentes factores que no siempre siguen un orden de prioridad establecido
pero que en últimas siempre están presentes en algún orden lógico para el
caso determinado. A pesar de que dependiendo de los factores relevantes
específicos de un proyecto este puede tener un orden de prioridad
establecido, existe un orden de prioridad convencional que se cumple al
menos en los primeros 4 puntos, el cual se muestra a continuación:
Seguridad
Economía
Capacidad de Servicio
Capacidad o facilidad constructiva
Y así sucesivamente, en algún lugar de esta lista encontraremos la estética.
Es importante concientizar a los ingenieros y alejarlos de la teoría que dice
que el mejoramiento de la estética conlleva a incrementos en los costos de
los puentes. Menn (1991) afirma que el costo adicional que conlleva tener en
cuenta buenas prácticas estéticas en un puente es de aproximadamente 2%
para luces pequeñas, y solo del 5% para luces grandes.
Es un error creer que el contribuyente público no está dispuesto a gastar más
dinero en mejorar la apariencia de un puente. Dada una posibilidad de
decisión, incluso con un modesto aumento del costo inicial, el contribuyente
preferirá el puente que tiene una apariencia más agradable.
ICIV 201110 07
43
7 CARACTERISTICAS DE LOS TIPOS DE SUPERESTRUCTURA10:
7.1 LOSA MACIZA:
Costo: Es la estructura más económica para luces de hasta
aproximadamente 12 metros.
Construcción: Es el tipo de estructura con forma y detalles más simples de
todos.
Apariencia: Elegante y simple. Deseable para luces cortas. (Ver FIGURA
No. 7-1)
Estructural: Se tienen estandarizados los procesos de diseño. No es
necesario realizar un análisis de esfuerzos detallado, excepto para luces muy
poco comunes.
FIGURA No. 7-1: TIPO LOSA MACIZA
10
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10
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7.2 VIGA T O :11
Costo: Generalmente económicas para luces entre 12 y 18 metros
aproximadamente.
Construcción: Difícil forma constructiva, particularmente para estructuras
con ángulos de esviaje.
Apariencia: No muy deseable en una vista desde abajo. Profundidad de las
vigas es igual a las vigas cajón. (Ver FIGURA No. 7-2)
Estructural: Requiere un análisis detallado de esfuerzos. Relación
profundidad de la viga/ Luz: 0.070 para luces simples y 0.065 para luces
continuas
Otros: Usado principalmente para cruces sobre corrientes de agua. No debe
ser usado para cruzar corrientes que carguen muchos sedimentos y se debe
proveer que exista un galibo de mínimo de 1.8 mts. a la línea de máxima
creciente de la corriente.
FIGURA No. 7-2: TIPO VIGA T
11
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10
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7.3 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU EN CONCRETO REFORZADO):12
Costo: Costos levemente superiores que una viga T, excepto para luces
superiores a 18m. Usado para luces entre 15.5m y 37m. No se recomienda
su uso en luces simples superiores a 30m debido a excesivas deflexiones
por carga muerta (peso propio). Usualmente son más económicas que las
vigas metálicas y que las vigas en concreto presforzado.
Construcción: Acabado rugoso, satisfactorio para las superficies interiores
de los cajones. El método constructivo para puentes esviados es más simple
que las vigas T, pero aun así sigue siendo complicado.
Apariencia: Buena apariencia desde todas las direcciones. Encierra en sus
cajones internos las ducterías y conductos de servicios públicos. (Ver
FIGURA No. 7-3)
Estructural: Requiere un análisis detallado de esfuerzos. Su relación
Profundidad de la viga/Luz es: 0.060 para luces simples y 0.055 para luces
continuas. Tiene una altísima resistencia torsional que lo hace bastante
deseable para alineamientos curvos.
Otros: Se considera excelente para aéreas metropolitanas.
FIGURA No. 7-3: VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO
12
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10
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7.4 VIGA CAJÓN (FUNDIDA IN-SITU PREESFORZADA):13
Costos: Casi igual que una viga cajón convencional en concreto reforzado.
Es usado usualmente para luces de hasta 182m.
Construcción: Igual que una viga cajón convencional, es decir mantiene el
mismo método constructivo.
Apariencia: Tiene una mejor apariencia que las vigas cajón convencionales
en concreto reforzado ya que tienen debido a su presfuerzo una profundidad
menor para control de deflexiones. Además de esto mantiene todas las otras
cualidades de las vigas cajones convencionales.
Estructural: Requiere un análisis detallado de esfuerzos. Tiene relaciones
de profundidad/Luz de: 0.045 para luces simples y 0.040 para luces
continuas. Tiene una alta resistencia torsional que hace que su uso sea
deseable para alineamientos curvos. Debido a su presforzamiento tiene
deflexiones por carga muerta mínimas. Su uso es considerable para luces
simples inferiores a 30m. Se debe considerar el acortamiento a largo plazo
producido por el presforzamiento.
Otros: Excelente para áreas metropolitanas. Puede ser usado en
combinación con vigas cajón convencionales en estructuras largas con luces
variables, para mantener una profundidad constante de la estructura.
13
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10
ICIV 201110 07
47
7.5 LOSAS DE CONCRETO PREESFORZADO:14
7.5.1 Fundidas in-situ:
Costo: Más costosas que las losas de concreto reforzado.
Construcción: Método constructivo más dificultoso que las losas se
concreto reforzado.
Apariencia: Igual a la losa de concreto reforzado
Estructural: Usado para luces superiores a 20m. Recomendadas
para condiciones donde se hacen necesarias relaciones
profundidad/luz muy pequeñas. Pueden ser usadas tanto para luces
simples como continuas. La relación profundidad/luz es de 0.030
tanto para luces simples como luces continuas.
7.5.2 Prefabricadas:
Costos: Este tipo de estructura es económica cuando en el puente
están involucradas varias luces.
Construcción: Forma constructiva y detalles bastante simples. Se
utilizan métodos de estandarización de procesos, por lo que se
consiguen ya prediseñadas.
Estructural: Existen planos estándar para losas tubulares de luces
entre 6 y 15 metros.
14
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10
ICIV 201110 07
48
7.6 VIGAS EN CONCRETO PREESFORZADO (PREFABRICADAS):15
Costos: Tiene costos competitivos con las vigas metálicas. Generalmente
tiene costos superiores a los de vigas de concreto reforzado de la misma
relación profundidad/luz.
Construcción: Requiere un manejo adecuado y cuidadoso después de su
fabricación.
Apariencia: Apariencia similar a las vigas T. Para alineamientos curvos se
usan vigas rectas, lo que hace que su apariencia no sea deseable para este
tipo de puentes. (Ver FIGURA No. 7-4)
Estructural: Es aplicable a luces entre 9 y 46 metros. Existen planos
anteriores. Requiere un análisis detallado para determinar la fuerza de
preesforzado, la resistencia del concreto y el peralte.
FIGURA No. 7-4
15
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10
ICIV 201110 07
49
7.7 SUPERESTRUCTURAS DE VIGAS EN ACERO:16
Los puentes metálicos son estructuras imponentes que se construyen con
rapidez. Sin embargo, tiene un alto costo y además se encuentran sometidos
a la acción corrosiva de los agentes atmosféricos, gases y humos de las
ciudades y fabricas. Por ello, su mantenimiento es más costoso17.
Nota: Debido a las muchas posibilidades de errores en la soldadura y los
detalles, los cuales pueden terminar en fallas por fatiga, las vigas en acero
tienen una alta dificultad constructiva y deben ser construidas con altos
estándares de calidad.
Costo: Utilizable para luces entre 18 y 90 metros. Competitivo en costos
cuando es necesario construir superestructuras ensambladas, siendo similar
en costos a las vigas prefabricadas de concreto.
Construcción: El transporte de las vigas metálicas prefabricadas puede ser
un problema importante al momento e considerar la utilización de este tipo de
superestructura.
Apariencia: Puede ser construido para lucir atractivo. Permite realizar vigas
curvas para seguir un alineamiento de la vía de este tipo.
Estructural: Este tipo de estructura tiene baja carga por peso propio, la cual
puede ser importante cuando las condiciones del suelo de fundación son
deficientes. La relación profundidad/Luz es: 0.060 para luces simples y 0.045
para luces continuas
16
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10 17 Aguirre C., Figueroa A., Análisis técnico-económico entre proyectos de construcción de estructura metálica y hormigón armado, EPN 2008.
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FIGURA No. 7-5: ESTRUCTURA DE VIGAS METALICAS
ICIV 201110 07
51
7.8 VIGA CAJÓN EN ACERO:18
Nota: Debido a las muchas posibilidades de errores en la soldadura y los
detalles, los cuales pueden terminar en fallas por fatiga, las vigas cajón de
acero solo debe ser usada en circunstancias específicas.
Costo: Utilizable para luces entre 18 y 150 metros. Más costoso que las
profundidad debe ser limitada.
Construcción: Tiene una muy complicada elaboración de las soldaduras y
de los detalles de las mismas.
Apariencia: Generalmente agradable, y mucho mejor que las vigas
metálicas o las vigas en concreto prefabricadas. (Ver FIGURA No. 7-6)
Estructural: Generalmente se utilizan múltiples cajones para luces de hasta
61metros, y un cajón sencillo para luces mayores. La relación
profundidad/Luz es: 0.045 para luces continuas y 0.060 para luces simples.
FIGURA No. 7-6: VIGA CAJÓN EN ACERO
18
CALTRANS, Bridge Design Aids Capítulo 10
ICIV 201110 07
52
8 DATOS ESTADISTICOS SOBRE SUPERESTRUCTURAS DE LOS
PUENTES PERTENECIENTES A LA RED VIAL NACIONAL:
En el estado de California, Estados Unidos, se han adelantado investigaciones
pertinentes sobre las características de las diferentes superestructuras de puentes
que pueden llegar a ser utilizadas al momento de realizar a un puente. En sus
investigaciones CALTRANS ha llegando a conclusiones significativas sobre las
luces dentro de las cuales es más conveniente la utilización de un determinado
tipo de superestructura.
Los factores fundamentales usados para la investigación fueron los costos por
metro cuadrado de estructura construida y la determinación de funcionamientos
adecuados para las solicitaciones de carga. Debido a que el diseño y construcción
de puentes hace parte de una política del estado tendiente al mejoramiento de la
conectividad entre ciudades y de la calidad de vida de los ciudadanos, es
importante tener en cuenta que los costos son sin duda la parte más importante
dentro de este análisis, es por esto que CALTRANS basó su investigación
principalmente en la determinación de las estructuras más económicas dentro de
un rango de luces determinado.
Con base en estos estudios realizados por CALTRANS, a continuación se hace
una aproximación a la utilización de estas recomendaciones en Colombia. El
siguiente análisis se hace con base a los datos del Instituto Nacional de Vías
(INVIAS), subdirección de la Red Nacional de Carreteras Puentes de la Red Vial
Nacional, Sistema de Administración de puentes Colombianos (SIPUCOL).
ICIV 201110 07
53
8.1 APLICACIONES DE LAS RECOMENDACIONES DE CALTRANS EN
COLOMBIA:
Clasificando los puentes según su luz tenemos que en la Red Vial nacional la
distribución es la siguiente (Ver TABLA No. 8-1):
TABLA No. 8-1: CLASIFICACIÓN PUENTES EN COLOMBIA SEGÚN LUZ
Datos Generales
CANTIDAD PUENTES (BOX) LUZ < 6M 97
CANTIDAD PUENTES LUZ PEQUEÑA (0 < L M) 1039
CANTIDAD PUENTES LUZ MEDIANA (15 < L<50M) 1503
CANTIDAD PUENTES LUZ GRANDE ( 150M) 151
CANTIDAD DE PUENTES CON LUZ ESPECIAL ( L > 150M) 9
De los Dos mil setecientos noventa y nueve (2799) puentes en Colombia
pertenecientes a la Red Nacional de Carreteras y que se encuentran
inventariados por el SIPUCOL, el 53.7% son de Luz Mediana, el 37.1% son
de Luz Pequeña y el 5.4% de Luz Grande. Además existen 9 puentes con
luces superiores a ciento cincuenta metros que se consideran especiales.
(Ver FIGURA No. 8-1)
Para una clasificación más detallada se utilizarán las recomendaciones
dadas por CALTRANS para la selección de la superestructura según su luz y
se hará una comparación con los puentes ya construidos para conocer que
tanto se cumplen estas recomendaciones.
Con esto se busca llegar a una aproximación sobre las características de
Colombia y su adaptabilidad a las recomendaciones suministradas por
CALTRANS para la selección del tipo de superestructura de puentes.
.
ICIV 201110 07
54
FIGURA No. 8-1
4%
37%
54%
5%
0%
PORCENTAJES CLASIFICACIÓN PUENTES EN COLOMBIA SEGÚN LUZ
CANTIDAD PUENTES LUZ < 6M
CANTIDAD PUENTES LUZ MEDIANA (15 < L<50M)
CANTIDAD DE PUENTES CON LUZ ESPECIAL ( L > 150M)
ICIV 201110 07
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8.1.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m):
De los 2799 Puentes presentes en la Red Vial Nacional e
inventariados por SIPUCOL, Seiscientos diez (606) puentes se
encuentran en el rango de luces recomendado para la utilización de
LOSA MACIZA.
Los tipos de superestructuras presentes en este rango de luces son
los siguientes (Ver TABLA No. 8-1):
TABLA No. 8-2: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES MENORES A 12m EN COLOMBIA.
LUZ < 12m
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU 413
LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO 119
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO 22
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO 19 LOSA IN SITU VIGAS PREFABRICADAS CONCRETO REFORZADO 15
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO 5
ARMADURA (CERCHA) DE PASO SUPERIOR 2
ARCO INFERIOR EN ACERO 2
ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO 2
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN PIEDRA 2
BOX COULVERT EN CONCRETO REFORZADO 1
1
VIGA CAJON CONCRETO PRESFORZADO IN SITU 1
ARCO SUPERIOR EN CONCRETO REFORZADO 1
PUENTE EN ARCO INFERIOR DE CONCRETO SIN REFUERZO 1
Las recomendaciones de CALTRANS en este caso solo se cumplen
para el 19.64% del total de los puentes en el rango de luces, siendo
las losas y vigas en concreto reforzado fundidas in-situ el tipo de
superestructura más utilizado con un 68.15%. (Ver FIGURA No. 8-2).
ICIV 201110 07
56
FIGURA No. 8-2
70%
20%
4% 3%2% 1%
PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA
LUCES MENORES A 12M EN COLOMBIA.
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU
LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO
LOSA IN SITU VIGAS PREFABRICADAS CONCRETO REFORZADO
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO
ICIV 201110 07
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8.1.2 VIGA T O (12m < Luz <
18m):
De los 2799 Puentes presentes en la Red Vial Nacional e
inventariados por SIPUC0L, Setecientos treinta (730) puentes se
encuentran en el rango de luces recomendado para la utilización de
VIGA T
Los tipos de superestructuras presentes en este rango de luces son
los siguientes (Ver TABLA No. 8-3):
TABLA No. 8-3: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 12 Y 18m EN COLOMBIA.
12<LUZ<18
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU 601
24
23
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO 18
VIGAS 14
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO 10
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO 9
VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU 6
PUENTE EN ARCO INFERIOR DE CONCRETO SIN REFUERZO 5
LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO 5
ARCO INFERIOR EN ACERO 4
ARMADURA (CERCHA) DE PASO 4
ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO 3
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN PIEDRA 3
PUENTE ATIRANTADO 1
Las recomendaciones de CALTRANS en este caso se cumplen para
casi la totalidad de los puentes entre 12m y 18m de luz, con 84% del
total de los puentes en el rango de luces (Ver FIGURA No. 8-3 ). La
estructura atirantada que aparece en la tabla anterior corresponde al
puente Gambote el cual tiene luces dentro de este rango en sus
losas de aproximación (Ver FIGURA No. 8-4 y FIGURA No. 8-5).
ICIV 201110 07
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FIGURA No. 8-3
84%
3%
3%3% 2%
1%
1%
1%
1%1%
PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 12 Y 18M EN COLOMBIA.
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU
PUENTE EN ARCO INFERIOR DE CONCRETO SIN REFUERZO LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO
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FIGURA No. 8-4: ESTRUCTURA PUENTE GAMBOTE
FIGURA No. 8-5: PANORAMICA PUENTE DE GAMBOTE
ICIV 201110 07
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8.1.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7m < Luz <
37m):
De los 2799 Puentes presentes en la Red Vial Nacional e
inventariados por SIPUCOL, Setecientos treinta (712) puentes se
encuentran en el rango de luces recomendado para la utilización de
VIGAS CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO.
Los tipos de superestructuras presentes en este rango de luces son
los siguientes (Ver TABLA No. 8-4):
TABLA No. 8-4: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 15.7 Y 37m EN COLOMBIA.
15.7<LUZ<37
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU 601
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO 25
24
VIGAS 14
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO 10
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO 9
VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU 6
LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO 5
PUENTE EN ARCO INFERIOR DE CONCRETO SIN REFUERZO 5
ARMADURA (CERCHA) DE PASO 4
ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO 3
3
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN PIEDRA 3
Dentro del rango de luces dentro del cual se recomienda el uso de
vigas cajón en concreto reforzado, de los 712 puentes totales,
únicamente 6 (Alrededor del 1%) son en este tipo de estructura (Ver
FIGURA No. 8-6). Las recomendaciones de CALTRANS en este
caso no se cumplen por las siguientes razones:
ICIV 201110 07
61
Puentes con año promedio de construcción de 1990, año en
el cual en nuestro país las construcciones de puentes en viga
cajón eran muy poco conocidas.
Dificultad constructiva, debido a la falta de práctica en la
realización de este tipo de estructuras.
Se recomienda su uso según: Bridge Design Aids de
CALTRANS (Febrero 1990) principalmente para áreas
metropolitanas
Se recomienda para luces de esta magnitud también la
utilización de vigas en Concreto Presforzado, tanto
prefabricadas como fundidas in-situ, las cuales son
constructivamente muchos más sencillas de construir
FIGURA No. 8-6
87%
4% 4%2% 1%
1%
1%
PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 15.7 Y 37M EN COLOMBIA.
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO
VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU
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62
8.1.4 ONCRETO PRESFORZADO (9m <
Luz < 46m):
De los 2799 Puentes presentes en la Red Vial Nacional e
inventariados por SIPUC0L, Mil setecientos sesenta y cinco (1765)
puentes se encuentran en el rango de luces recomendado para la
utilización de .
Los tipos de superestructuras presentes en este rango de luces son
los siguientes (Ver TABLA No. 8-5):
TABLA No. 8-5: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES
ENTRE 9 Y 46m EN COLOMBIA.
9<LUZ<46
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU 1388
79
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO 71
63
33
LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO 32
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO 22
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO 22
VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU 17
ARMADURA (CERCHA) DE PASO 17
PUENTE EN ARCO INFERIOR DE CONCRETO SIN REFUERZO 9
PUENTE DE ARCO INFERIOR EN PIEDRA 7
ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO 5
Como podemos ver, CALTRANS propone un rango de luces bastante
amplio para la utilización de vigas en concreto presforzado,
incluyendo dentro del mismo un rango de luces donde es más
económico utilizar vigas en concreto reforzado. Por esta razón solo el
8.05% de los puentes en este rango son de concreto presforzado.
ICIV 201110 07
63
FIGURA No. 8-7:
80%
4%4%
4%
2%2% 1% 1% 1% 1%
PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 9 Y 46M EN COLOMBIA
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO
LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO
PUENTES DE ARCO INFERIOR EN CONCRETO CICLOPEO PUENTE DE ARCO INFERIOR EN LADRILLO
VIGA CAJON EN CONCRETO REFORZADO IN-SITU ARMADURA (CERCHA) DE PASO
ICIV 201110 07
64
8.1.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50m Luz < 182m):
De los 2799 Puentes presentes en la Red Vial Nacional e
inventariados por SIPUC0L, Ciento treinta y seis (136) puentes se
encuentran en el rango de luces recomendado para la utilización de
VIGA CAJÓN PREESFORZADA.
Los tipos de superestructuras presentes en este rango de luces son
los siguientes (Ver TABLA No. 8-6):
TABLA No. 8-6: TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 50 Y 160m EN COLOMBIA.
50<LUZ<160
ARMADURA (CERCHA) DE PASO 45
VIGA CAJON CONCRETO PRESFORZADO IN SITU 32
ARCO SUPERIOR EN ACERO Y CONCRETO 16
VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO 12
PRESFORZADO IN SITU 8
VIGA CAJON EN ACERO 5
5
VIGA CAJON PREFABRICADAS EN CONCRETO PRESFORZADO 5
LOSA Y VIGAS EN CONCRETO REFORZADO IN SITU 2
ARCO INFERIOR EN ACERO Y CONCRETO 2
PUENTE ATIRANTADO 1
ARCO INFERIOR EN CONCRETO REFORZADO 1
LOSA EN CONCRETO REFORZADO Y VIGAS DE ACERO 1
VIGA CAJON CONCRETO REFORZADO PREFABRICADO 1
Las Vigas cajón en concreto presforzado son por sus características
estructurares, tipos de superestructuras para salvar grandes luces,
que estén por sobre las capacidades que una viga cajón
convencional puede llegar a salvar. En el caso particular de las
carreteras de Colombia, existen 37 puentes de viga cajón
presforzados, los cuales constituyen un 27.21% del total de puentes
ICIV 201110 07
65
presentes en el rango de 50 a 160 metros de luz, siendo solo
superado por los puentes de armadura de paso o tipo Cercha, los
cuales constituyen el 33.09% del total de puentes en este rango.
Las vigas cajón presforzadas se encuentran presentes en puentes
con luces grandes, siendo un ejemplo el Puente Antonio Escobar
(Ver FIGURA No. 8-8), uniendo los departamentos de Magdalena y
Bolívar con una luz de 131m.
FIGURA No. 8-8: ESTRUCTURA PUENTE ANTONIO ESCOBAR
ICIV 201110 07
66
FIGURA No. 8-9:
35%
25%
13%
9%
6%4%
4% 4%
PORCENTAJES TIPOS DE SUPERESTRUCTURA PARA LUCES ENTRE 50 Y 160m EN COLOMBIA.
ARMADURA (CERCHA) DE PASO VIGA CAJON CONCRETO PRESFORZADO IN SITU
ARCO SUPERIOR EN ACERO Y CONCRETO VIGAS EN ACERO Y LOSA EN CONCRETO
VIGA CAJON EN ACERO
VIGA CAJON PREFABRICADAS EN CONCRETO PRESFORZADO
ICIV 201110 07
67
8.2 ANALISIS ESTADISTICO DE PUENTES CONSTRUIDOS DESDE 1990:
Haciendo uso del inventario anterior, a continuación se realiza un análisis
estadístico de los puentes construidos en los últimos 20 años, haciendo uso
de las tablas del SIPUCOL, las cuales se encuentran actualizadas hasta el
año 2007.
Se hará para cada tipo de superestructura un análisis de cuantos puentes se
han construido en los últimos 20 años, el promedio de la luz mayor de los
puentes, su desviación estándar y un histograma de frecuencias de la luz de
los puentes que permita conocer para que rangos de luz son más usadas
cada tipo de superestructura. Con este análisis se busca concluir sobre la
utilización de las recomendaciones para selección de tipos de CALTRANS en
el diseño de puentes en Colombia.
Es importante aclarar que se utilizan los últimos veinte años como periodo
significativo desde que la tecnificación en el diseño y construcción de
puentes en Colombia es la suficiente como para realizar cualquiera de los
tipos de superestructuras.
Para el siguiente análisis se utilizarán datos del SIPUCOL, donde se buscará
por tipo de estructura desde 1990 cuantos puentes se han construido de
cada unos de los tipos de estructuración longitudinal de puentes que son
objeto de estudio de este documento. Con esto se busca conocer cuántos de
esos puentes cumplen las recomendaciones y concluir si el uso de las
mismas aplica para el caso de Colombia o si por el contrario tiene
discrepancias con la práctica del diseño de puentes en nuestro país.
ICIV 201110 07
68
8.2.1 LOSA MACIZA (Luz < 12 m):
Para este tipo de superestructura, desde 1990 se tiene según los
datos del SIPUCOL que únicamente 8 puentes se han construido. La
distribución geográfica es de dos (2) en Cundinamarca, uno (1) en el
Atlántico, uno (1) en el Norte de Santander, uno (1) en el Valle del
Cauca, uno (1) en Bolívar, uno (1) en Boyacá y uno (1) en Santander.
Como podemos ver en la FIGURA No. 8-10, de los 8 puentes, 7
están en el rango de luces de 1 a 12 metros, por lo que se puede
concluir que para este tipo de superestructura las recomendaciones
de CALTRANS en su BDA capitulo 10 se cumplen. Adicionalmente
se realizó un análisis de Pareto que sirve como base para esta
conclusión ya que el 95% de los puentes construidos en este rango
de luces son de superestructuras en losas macizas.
FIGURA No. 8-10
ICIV 201110 07
69
FIGURA No. 8-11
ICIV 201110 07
70
8.2.2 VIGA T (12m < Luz <
18m):
Para este tipo de superestructura, desde 1990 se tiene según los
datos del SIPUCOL 57 puentes, de los cuales únicamente 21 se
encuentran dentro del rango especificado, 15 se encuentran en un
rango de luces inferior y 21 en un rango superior. Entre 18 y 25
metros se encuentran 16 puentes de los 21 que se encuentran por
encima del rango de luces, los cuales fueron construidos entre 1993
y 1997.
Como podemos ver en la FIGURA No. 8-10, el diagrama de Pareto
de los puentes en este rango acumula el 85% de los puentes en un
rango entre 11 y 22 metros, saliéndose 4 metros del rango
recomendado. Analizando la situación esto se debe a la facilidad
constructiva de este tipo de puentes, generada mediante la
experiencia e la construcción de los mismos. Para luces de entre 18
y 25 los puentes de vigas reforzadas cumplen con todas las
necesidades sin necesidad de refuerzo de tensionamiento, pero
deben tener cuantías un poco mayores para garantizar la resistencia
a momentos y cortantes a que serán sometidos. Dentro de ese rango
de luces superior a los 18 metros las otras posibilidades de
superestructura son los puentes en vigas de concreto presforzado y
los puentes de viga cajón en concreto reforzado, los cuales en
ambos casos suponen métodos constructivos más complejos y
mayor tecnificación para poder ser realizados. Esta es precisamente,
como se mencionó anteriormente, la razón principal de este pequeño
margen mayor en las luces utilizadas en vigas de concreto reforzado.
por lo que se puede concluir que para este tipo de superestructura
las recomendaciones de CALTRANS en su BDA capitulo 10 se
cumplen.
ICIV 201110 07
71
FIGURA No. 8-12:
FIGURA No. 8-13:
ICIV 201110 07
72
8.2.3 VIGA CAJÓN DE CONCRETO REFORZADO (15.7M < LUZ <
37M):
Para este tipo de superestructura, desde 1990 se tiene según los
datos del SIPUCOL 11 puentes, de los cuales 5 se encuentran dentro
del rango especificado (45.45%) (Ver FIGURA No. 8-14), los 6
restantes tienen luces superiores con la particularidad del puente
NOWEN (Ver FIGURA No. 8-16) cruzando el rio Guaviare que tiene
una luz de 110 metros. Los puentes que salen del rango de luces
especificados constituyen puentes en Viga cajón en concreto
reforzado construido por el método de dovelas sucesivas, el cual se
sale de los alcances de este documento (Ver FIGURA No. 8-15).
Por lo anterior se puede concluir que para este tipo de
superestructura las recomendaciones de CALTRANS en su BDA
capitulo 10 se cumplen.
FIGURA No. 8-14
ICIV 201110 07
73
FIGURA No. 8-15:
FIGURA No. 8-16: PUENTE NOWEN
ICIV 201110 07
74
8.2.4 ONCRETO PRESFORZADO (9M <
LUZ < 46M):
Para este tipo de superestructura, desde 1990 se tiene según los
datos del SIPUCOL 47 puentes, de los cuales únicamente 5 se
encuentran por fuera del rango de luces especificado, estando todos
5 en luces mayores (Ver FIGURA No. 8-17). Los 42 puentes
(89.36%) en viga cajón en concreto reforzado el 20% porciento
tienen 30 metros de luz aproximadamente como se puede ver en el
diagrama de Pareto, siendo esta la luz con mayor frecuencia (Ver
FIGURA No. 8-18).
Por lo anterior se puede concluir que para este tipo de
superestructura las recomendaciones de CALTRANS en su BDA
capitulo 10 se cumplen.
FIGURA No. 8-17
ICIV 201110 07
75
FIGURA No. 8-18
ICIV 201110 07
76
8.2.5 VIGA CAJÓN PREESFORZADA (50M LUZ < 182M):
Para este tipo de superestructura, desde 1990 se tiene según los
datos del SIPUCOL 14 puentes, de los cuales el 100% se encuentran
por dentro del rango de luces especificado (Ver FIGURA No. 8-19).
El 60% de los puentes se encuentra entre 80 y 100 metros de luz,
teniendo 3 con luz de 90, y 3 con luz de 100 metros y 2 con luz de 80
metros (Ver FIGURA No. 8-20). Como se puede ver del análisis, este
tipo de superestructura solo se usa en casos de grandes luces o
donde haya la necesidad por consideraciones constructivas de
construir un puente en dovelas sucesivas (Viaductos con cañones
muy pronunciados).
De estos 14 puentes, 3 son en concreto prefabricado, el Viaducto
Quebrada la Cerrajosa (Ver FIGURA No. 8-21), Puente Anacaro y
Puente Yuto (Ver FIGURA No. 8-22), los cuales constituyen avances
muy grandes en la utilización de métodos de prefabricación de
superestructuras complejas.
Por lo anterior se puede concluir que para este tipo de
superestructura las recomendaciones de CALTRANS en su BDA
capitulo 10 se cumplen.
ICIV 201110 07
77
FIGURA No. 8-19
FIGURA No. 8-20
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FIGURA No. 8-21: VIADUCTO QUEBRADA LA CERRAJOSA
FIGURA No. 8-22: PUENTE YUTO
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9 ANALISIS DE COSTOS DE SUPERESTRUCTURAS:
9.1 VIGAS DE CONCRETO PRESFORZADO:
9.1.1 PUENTE LORICA:
Puente en concreto presforzado, con una luz mayor de 40.05 metros
y área de superestructura de 911,17 m2, como su nombre lo indica
se planea construir en el municipio de Lorica en el departamento de
Córdoba. A continuación en la TABLA No. 9-1, se muestra un
presupuesto de la superestructura del puente, el cual será usado
para calcular un índice de costos por metro cuadrado (m2) de
superestructura.
TABLA No. 9-1: PRESUPUESTO PUENTE LORICA
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$936.174.528,00 el cual incluye el costo del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
Costos Directos $ 936,174,528.00
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas
m3 134 1,196,296.00 $ 160,303,664
1.02Concreto f'c 280 kg/cm2 para vigas reforzadas m3 55 752,276.00 $ 41,375,180
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero M3 259 791,576.00 $ 205,018,184
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para barreras de trafico M3 25 673,280.00 $ 16,832,000
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 129750 2,950.00 $ 382,762,500
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 133900 970.00 $ 129,883,000
Presupuesto Detallado PUENTE LORICA LUZ 40.05 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO
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elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta)
.
Para tener un índice comparable entre los diferentes puentes, se
hallaran los costos por metro cuadrado de superestructura, mediante
la división del costo total y el área total de superestructura en planta
o superficie. En la TABLA No. 9-2, se muestra el cálculo del índice
por metro cuadrado.
TABLA No. 9-2: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE LORICA
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 936,174,528.00$
Area de Superestructura (m2) 911.17Costo por metro cuadrado 1,027,442.22$
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9.1.2 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1
El puente Aguas Vivas 1 es una estructura de concreto presforzado,
con una luz máxima de 25.84m y un área de superestructura en
planta de 286.38m2, se planea construir en la CARRETERA CRUZ
DEL VISO-CARTAGENA (K85+898.80). A continuación en la TABLA
No. 9-3, se muestra un presupuesto de la superestructura del puente,
el cual será usado para calcular un índice de costos por metro
cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-3: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de $
208.443.102,80 el cual incluye el costo del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 208,443,102.80
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01
Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 44.9 1,196,296.00 $ 53,713,690.40
1.03 Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 65.4 791,576.00 $ 51,769,070.40
1.04 Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 25 673,280.00 $ 16,832,000.00
1.05Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 15032.7 2,950.00 $ 44,346,465.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 43074.1 970.00 $ 41,781,877.00
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE AGUAS VIVAS 1 LUZ 25,84 M: VIGAS CONCRETO TENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
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elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-4, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente, el cual como se
puede observar es inferior al del PUENTE LORICA. Las razones para
esto radican básicamente en la diferencia entre las luces de los
mismos. Para el análisis final de costos, se tendrán en cuenta estos
factores.
TABLA No. 9-4: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 1
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 208,443,102.80$
Area de Superestructura (m2) 286.38Costo por metro cuadrado 727,854.96$
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9.1.3 PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2
El puente Aguas Vivas 2 tiene como superestructura una losa en
concreto reforzado y vigas en concreto presforzado, con una luz
máxima de 20.54m y un área de superestructura en planta de
227.55m2, se planea construir en la CARRETERA CRUZ DEL VISO-
CARTAGENA (K83+023.16). A continuación en la TABLA No. 9-5, se
muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual
será usado para calcular un índice de costos por metro cuadrado
(m2) de superestructura.
TABLA No. 9-5: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de $
150.089.456,00 el cual incluye el costo del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 150,089,456.00
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 32.2 1,196,296.00 $ 38,520,731.20
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 46.3 791,576.00 $ 36,649,968.80
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 14.4 673,280.00 $ 9,695,232.00
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 12599.0 2,950.00 $ 37,167,050.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 28924.2 970.00 $ 28,056,474.00
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE AGUAS VIVAS 2 LUZ 20,54 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
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elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-6 se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-6: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO AGUAS VIVAS 2
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 150,089,456.00$
Area de Superestructura (m2) 227.55Costo por metro cuadrado 659,588.91$
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9.1.4 PUENTE ARROYO PITA
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado, con una luz mayor de 31.44 metros y área de
superestructura de 348.54 m2, se planea construir en la
CARRETERA CRUZ DEL VISO-CARTAGENA (K82+173.18). A
continuación en la TABLA No. 9-7, se muestra un presupuesto de la
superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice
de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-7: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO PITA
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$272.892.498,60 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 272,892,498.60
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 73.2 1196296.00 $ 87,568,867.20
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 75.4 791576.00 $ 59,684,830.40
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 20.5 673280.00 $ 13,802,240.00
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 18180.8 2950.00 $ 53,633,360.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 60003.3 970.00 $ 58,203,201.00
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO PITA LUZ 31,44 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
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elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-8, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-8: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 272,892,498.60$
Area de Superestructura (m2) 348.54Costo por metro cuadrado 782,958.91$
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9.1.5 PUENTE CAIMATAL
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado, con una luz mayor de 24.04 metros y área de
superestructura de 266.40 m2, se planea construir en la
CARRETERA CRUZ DEL VISO-CARTAGENA (K77+195.33). A
continuación en la TABLA No. 9-9, se muestra un presupuesto de la
superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice
de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-9: PRESUPUESTO PUENTE CAIMATAL
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$183.881.059,20 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 183,881,059.20
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 40.4 1196296.00 $ 48,330,358.40
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 60.3 791576.00 $ 47,732,032.80
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 14.4 673280.00 $ 9,695,232.00
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 14123.8 2950.00 $ 41,665,210.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 37585.8 970.00 $ 36,458,226.00
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE CAIMATAL LUZ 24,04 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
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elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-10, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-10: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 183,881,059.20$
Area de Superestructura (m2) 266.4Costo por metro cuadrado 690,244.22$
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9.1.6 PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado, con una luz mayor de 20.54 metros y área de
superestructura de 266.40 m2, se planea construir en la
CARRETERA CRUZ DEL VISO-CARTAGENA (K83+206). A
continuación en la TABLA No. 9-11, se muestra un presupuesto de la
superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice
de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-11: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$150.454.076,00 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
Costos Directos $ 150,454,076.00
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 32.2 1196296.00 $ 38,520,731.20
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 46.3 791576.00 $ 36,649,968.80
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 14.4 673280.00 $ 9,695,232.00
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 12722.6 2950.00 $ 37,531,670.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 28924.2 970.00 $ 28,056,474.00
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO CORRAL NEGRO 20,54 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
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En la TABLA No. 9-12, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-12: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO PITA
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 150,454,076.00$
Area de Superestructura (m2) 227.60Costo por metro cuadrado 661,046.03$
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9.1.7 PUENTE INGETEC 1
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado prefabricadas, con una luz mayor de 35.00 metros y área
de superestructura de 332.94 m2, se planea construir en la cuenca
baja del rio Porce en el departamento de Antioquia. A continuación
en la TABLA No. 9-13, se muestra un presupuesto de la
superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice
de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-13: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 1
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$375.820.028,54 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
Costos Directos $ 375,820,028.54
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 129.2 1196296.00 $ 154,561,443.20
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 80.28 791576.00 $ 63,547,721.28
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0 673280.00 $ -
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 22654.7027 2950.00 $ 66,831,372.97
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 93690.197 970.00 $ 90,879,491.09
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE INGETEC 1 LUZ 35 M: VIGAS CONCRETO TENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
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En la TABLA No. 9-14, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-14: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 1
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 375,820,028.54$
Area de Superestructura (m2) 332.94Costo por metro cuadrado 1,128,799.18$
ICIV 201110 07
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9.1.8 PUENTE INGETEC 2
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado prefabricadas, con una luz mayor de 45.00 metros y área
de superestructura de 400.38 m2, se planea construir en la cuenca
baja del rio Porce en el departamento de Antioquia. A continuación
en la TABLA No. 9-15, se muestra un presupuesto de la
superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice
de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-15: PRESUPUESTO PUENTE INGETEC 2
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$609.282.315,86 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 609,282,315.86
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 222.8 1,196,296.00 $ 266,534,748.80
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 103.49 791,576.00 $ 81,920,200.24
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0.00 673,280.00 $ -
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 31983 2,950.00 $ 94,349,850.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 171626.306 970.00 $ 166,477,516.82
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE INGETEC 2 LUZ 45 M: VIGAS EN CONCRETO TENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
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elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-16, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-16: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE INGETEC 2
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 609,282,315.86$
Area de Superestructura (m2) 400.38Costo por metro cuadrado 1,521,744.91$
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9.1.9 PUENTE CAÑO FISTULA
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado prefabricadas, con una luz mayor de 30.04 metros y área
de superestructura de 678.09 m2, se planea construir el
departamento de Magdalena. A continuación en la TABLA No. 9-17,
se muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual
será usado para calcular un índice de costos por metro cuadrado
(m2) de superestructura.
TABLA No. 9-17: PRESUPUESTO PUENTE CAÑO FISTULA
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$507.647.076,00 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 507,647,076.00
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 132.00 1,196,296.00 $ 157,911,072.00
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 154.00 791,576.00 $ 121,902,704.00
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 22.00 673,280.00 $ 14,812,160.00
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 35003.00 2,950.00 $ 103,258,850.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 113157.00 970.00 $ 109,762,290.00
Presupuesto Detallado PUENTE CAÑO FISTULA LUZ 30,04 M: VIGAS CONCRETO PRESFORZADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
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elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-18, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-18: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CAÑO FISTULA
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 507,647,076.00$
Area de Superestructura (m2) 678.09Costo por metro cuadrado 748,642.62$
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9.1.10 PUENTE ARROYO GRANDE
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado prefabricadas, con una luz mayor de 31.27 metros y área
de superestructura de 376.21 m2, se planea construir el
departamento de Magdalena. A continuación en la TABLA No. 9-19,
se muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual
será usado para calcular un índice de costos por metro cuadrado
(m2) de superestructura.
TABLA No. 9-19: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO GRANDE
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$214.247.299,20 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 214,247,299.20
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 50.00 1,196,296.00 $ 59,814,800.00
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 88.60 791,576.00 $ 70,133,633.60
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 17.02 673,280.00 $ 11,459,225.60
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 21447.00 2,950.00 $ 63,268,650.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 9867.00 970.00 $ 9,570,990.00
Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO GRANDE LUZ 31,27 M: VIGAS CONCRETO PRESFORZADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
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98
elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-20, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-20: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO GRANDE
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 214,247,299.20$
Area de Superestructura (m2) 376.21Costo por metro cuadrado 569,487.37$
ICIV 201110 07
99
9.1.11 PUENTE RODEO
Puente con losa en concreto reforzado y vigas en concreto
presforzado prefabricadas, con una luz mayor de 34.50 metros y área
de superestructura de 502.35 m2, se planea construir el
departamento de Bolívar. A continuación en la TABLA No. 9-21, se
muestra un presupuesto de la superestructura del puente, el cual
será usado para calcular un índice de costos por metro cuadrado
(m2) de superestructura.
TABLA No. 9-21: PRESUPUESTO PUENTE RODEO
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$500.497.785,80 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento.
Costos Directos $ 500,497,785.80
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 169.70 1,196,296.00 $ 203,011,431.20
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 134.10 791,576.00 $ 106,150,341.60
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0.00 673,280.00 $ -
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 28390.00 2,950.00 $ 83,750,500.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 110912.90 970.00 $ 107,585,513.00
Presupuesto Detallado PUENTE RODEO LUZ 34,50 M: VIGAS CONCRETO POSTENSADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
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100
En la TABLA No. 9-22, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-22: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE RODEO
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 500,497,785.80$
Area de Superestructura (m2) 502.35Costo por metro cuadrado 996,318.06$
ICIV 201110 07
101
9.2 PUENTES DE VIGAS EN CONCRETO REFORZADO
9.2.1 PUENTE MATUTE 1
Puente de losa y vigas en concreto reforzado, con una luz mayor de
20.83 metros y área de superestructura de 309.53 m2, se planea
construir el departamento de Bolívar. A continuación en la TABLA
No. 9-23, se muestra un presupuesto de la superestructura del
puente, el cual será usado para calcular un índice de costos por
metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-23: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 1
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$124.441.219,68 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 124,441,219.68
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" Reforzadas m3 49.61 1,196,296.00 $ 59,348,244.56
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 71.76 79,157.00 $ 5,680,306.32
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 8.71 673,280.00 $ 5,864,268.80
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 18152.00 2,950.00 $ 53,548,400.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 0.00 970.00 $ -
Presupuesto Detallado PUENTE MATUTE 1 LUZ 20,83 M: VIGAS CONCRETO REFORZADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
ICIV 201110 07
102
elementos anteriores (Sin incluir subestructura o cualquier costo
asociado a esta).
En la TABLA No. 9-24, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-24: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 1
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 124,441,219.68$
Area de Superestructura (m2) 309.53Costo por metro cuadrado 402,027.63$
ICIV 201110 07
103
9.2.2 PUENTE MATUTE 2
Puente de losa y vigas en concreto reforzado, con una luz mayor de
20.83 metros y área de superestructura de 186.64 m2, se planea
construir el departamento de Bolívar. A continuación en la TABLA
No. 9-25, se muestra un presupuesto de la superestructura del
puente, el cual será usado para calcular un índice de costos por
metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-25: PRESUPUESTO PUENTE MATUTE 2
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$102.442.592.49 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Costos Directos $ 102,442,592.49
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" Reforzadas m3 22.60 1,127,491.50 $ 25,481,307.85
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 40.64 791,576.00 $ 32,169,648.64
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 8.70 673,280.00 $ 5,857,536.00
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 13198.00 2,950.00 $ 38,934,100.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 0.00 970.00 $ -
Presupuesto Detallado PUENTE MATUTE 2 LUZ 20,83 M: VIGAS CONCRETO REFORZADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
ICIV 201110 07
104
elementos anteriores (Sin incluir subestructura o cualquier costo
asociado a esta).
En la TABLA No. 9-26, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-26: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE MATUTE 2
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 102,442,592.49$
Area de Superestructura (m2) 186.64Costo por metro cuadrado 548,878.01$
ICIV 201110 07
105
9.2.3 PUENTE ARROYO MOROTÍ
Puente de losa y vigas en concreto reforzado, con una luz mayor de
20.50 metros y área de superestructura de 246.72 m2, se planea
construir el departamento de Bolívar. A continuación en la TABLA
No. 9-27, se muestra un presupuesto de la superestructura del
puente, el cual será usado para calcular un índice de costos por
metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-27: PRESUPUESTO PUENTE ARROYO MOROTÍ
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$152.297.714,94 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
elementos anteriores (Sin incluir subestructura o cualquier costo
asociado a esta).
Costos Directos $ 152,297,714.92
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" Reforzado m3 39.60 1,127,491.50 $ 44,648,663.32
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 58.10 791,576.00 $ 45,990,565.60
1.04Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 11.20 673,280.00 $ 7,540,736.00
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 18345.00 2,950.00 $ 54,117,750.00
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 0.00 970.00 $ -
Presupuesto Detallado PUENTE ARROYO MOROTÍ LUZ 20,50 M: VIGAS CONCRETO REFORZADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
ICIV 201110 07
106
En la TABLA No. 9-28, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-28: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE ARROYO MOROTÍ
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 152,297,714.92$
Area de Superestructura (m2) 246.72Costo por metro cuadrado 617,289.70$
ICIV 201110 07
107
9.3 PUENTE EN VIGA CAJON PRESFORZADO
9.3.1 PUENTE CALLE 30
Puente en Viga Cajón de concreto presforzado, con una luz mayor de
32.40 metros y área de superestructura de 912.57 m2, se planea
construir la calle 30 de la ciudad de Barranquilla, Atlántico. A
continuación en la TABLA No. 9-29, se muestra un presupuesto de la
superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice
de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-29: PRESUPUESTO PUENTE CALLE 30
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$1.901.144,92 el cual incluye los costos del concreto de la losa,
concreto de las vigas, concreto del tablero, refuerzo de todos los
Código Item UM Cantidad Valor Unitario Valor Total
Costos Directos $ 1,901,144,920
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas cajón prefabricada
m3 390 1,196,296.00 $ 466,555,440
1.02Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas cabezal
m3 55 1,196,296.00 $ 65,796,280
1.03Concreto f'c 350 kg/cm2 para tablero
M3 350 1,196,296.00 $ 418,703,600
1.04 Concreto f'c 210 kg/cm2 para barreras de trafico
M3 70 673,280.00 $ 47,129,600
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 262060 2,950.00 $ 773,077,000
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 133900 970.00 $ 129,883,000
Presupuesto Detallado PUENTE CALLE 30 LUZ 32.40 M: PUENTE EN VIGA CAJON TENSADO
ICIV 201110 07
108
elementos anteriores y el refuerzo de tensionamiento (Sin incluir
subestructura o cualquier costo asociado a esta).
En la TABLA No. 9-30, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-30: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total $ 1,901,144,920
Area de Superestructura (m2) 912.57Costo por metro cuadrado 2,083,286.67$
ICIV 201110 07
109
9.4 PUENTE EN LOSA MACIZA DE CONCRETO REFORZADO
9.4.1 PUENTE MAIZAL
Puente en losa maciza en concreto reforzado, con una luz mayor de
32.40 metros y área de superestructura de 19.35 m2, se planea
construir la calle 30 de la ciudad de Barranquilla, Atlántico. A
continuación en la TABLA No. 9-31, se muestra un presupuesto de la
superestructura del puente, el cual será usado para calcular un índice
de costos por metro cuadrado (m2) de superestructura.
TABLA No. 9-31: PRESUPUESTO PUENTE EL MAIZAL
Como vemos, el presupuesto global de la superestructura es de
$292.255.045,90 el cual incluye los costos del concreto de la losa y el
refuerzo de la misma (Sin incluir subestructura o cualquier costo
asociado a esta).
Costos Directos $ 292,225,045.90
CAPITULO No. 1 SUPERESTRUCTURA
1.01 Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas m3 0 1,196,296.00
$ -
1.03Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero y riostras M3 301.6665 791,576.00 $ 238,791,961.40
1.04 Concreto f'c 210 kg/cm2 para Anden y Bordillo M3 0 673,280.00
$ -
1.05 Refuerzo fy 4200 kg/cm2 Kg 18112.91 2,950.00 $ 53,433,084.50
1.06 Refuerzo tensionado Tn-m 0 970.00 $ -
Valor Total
Presupuesto Detallado PUENTE MAIZAL LUZ 19.35 M: LOSA MACIZA EN CONCRETO REFORZADO
Código Item UM Cantidad Valor Unitario
ICIV 201110 07
110
En la TABLA No. 9-32, se muestra el cálculo del índice de costo por
metro cuadrado de superestructura para este puente. Este valor tiene
en cuenta las mismas consideraciones que los puentes
anteriormente analizados.
TABLA No. 9-32: COSTOS POR METRO CUADRADO PUENTE CALLE 30
Este costo, para efectos de simplificar el análisis, solo incluye los
costos directos de la superestructura, suponemos los costos
indirectos iguales para todos los tipos de superestructura de puentes.
Precio Total 292,225,045.90$
Area de Superestructura (m2) 247.62Costo por metro cuadrado 1,180,135.07$
ICIV 201110 07
111
10 CONCLUSIONES SOBRE EL ANALISIS DE COSTOS:
De los puentes analizados y sus respectivas cantidades se obtuvieron
presupuestos de las superestructuras de los mismos. Con base en estos se
desarrollo la TABLA No. 10-1, la cual resume los valores encontrados
TABLA No. 10-1: RESUMEN DE DATOS DE COSTOS POR METRO CUADRADO DE SUPERESTRUCTURAS
Las conclusiones principales a las que se puede llegar a partir de la investigación
de costos realizada es la siguiente:
Las vigas en concreto reforzado con losas de concreto reforzado son las
estructuras más ampliamente utilizadas, debido a sus bajos costos, alta
experiencia en la realización de este tipo de estructuras y facilidad
constructiva.
Puentes en concreto presforzado manejan costos con márgenes muy
pequeños con respecto a los puentes en concreto reforzado, siendo más
costosos pero permitiendo salvar luces mucho mayores. Los puentes en
viga cajón en cambio son bastante más costosos debido a la dificultad
constructiva asociada a estos y a la dificultad para su prefabricación y
posterior traslado al sitio de construcción, y manejan luces similares a los
puentes de concreto presforzado, siendo esta la mayor causa de su poca
utilización en los puentes de la Red Vial Nacional.
Mayor ( $/m2) Menor ( $/m2) Promedio ( $/m2)
VIGAS DE CONCRETO PRESFORZADO: 1,521,744.91$ 569,487.37$ 864,918.85$
PUENTES DE VIGAS EN CONCRETO REFORZADO 617,289.70$ 402,027.60$ 522,731.80$
PUENTE EN VIGA CAJON PRESFORZADO - - 2,083,286.67$ PUENTE EN LOSA MACIZA DE CONCRETO REFORZADO - - 1,180,135.07$
COSTOS PROMEDIO DE CADA SUPERESTRUCTURA DE PUENTE ANALIZADA ( $/m2)
ICIV 201110 07
112
Estos costos sirven como un estimativo inicial al momento de seleccionar
la superestructura a utilizar y permitirán una mejor aproximación inicial a
la determinación de Costos, que como se menciono durante este
documento es uno de los atributos claves para la selección de tipo.
Luego de conversar con firmas constructoras de gran magnitud con
amplia experiencia en concesiones viales y construcción de todo tipo de
superestructuras de puentes, se llego a la conclusión de que:
1. La superestructuras de puentes tienen únicamente
componentes de materiales básicos como Concreto, Acero y
acero de tensionamiento
2. La mano de obra a nivel nacional mantiene un costo estándar,
que no tiene fluctuaciones mayores por lo que se supone igual
en todas las regiones.
3. Para sitios de gran dificultad de acceso y debido las
cantidades de obra manejadas en este tipo de proyectos, las
firmas constructoras optan por montar plantas provisionales de
construcción de concreto, lo que también termina por
estandarizar los costos del mismo a nivel nacional.
4. Como conclusión principal se llego a que al momento de
realizar un proyecto de esta magnitud, los costos tienen
variaciones que se pueden considerar insignificantes
dependiendo de la ubicación en la geografía colombiana.
Este último ítem simplificó el modelo de selección de tipo en cuanto a los costos
se refiere. Permitió dejar como únicas variables dependientes de la ubicación
geográfica del puente a las condiciones del suelo y la presencia de agentes
ICIV 201110 07
113
corrosivos que deterioren durante la vida útil a las superestructuras de los
puentes.
A partir de estas conclusiones se plantea la implementación de un modelo para la
selección de la superestructura, que incluya todos los factores relevantes que se
analizaron a lo largo de este documento.
ICIV 201110 07
114
11 PROPUESTA DE METODOLOGÍA PARA SELECCIÓN DE TIPO:
Luego de realizar un análisis estadístico de los puentes que componen la red vial
nacional, y de analizar desde 1990 la aplicación de las recomendaciones del
Bridge Design Aids (BDA) de CALTRANS en su Capítulo 10: Selección de Tipo, se
encontró que al momento de la selección del tipo de superestructura, los puentes
en Colombia cumplen en porcentajes muy altos dichas recomendaciones desde
que se publicó dicho documento.
Debido a esto ya delimitamos que para los rangos de luces especificados por
CALTRANS determinadas estructuras tienen mejores relaciones entre su
capacidad de servicio y el precio de su superestructura.
A continuación se plantea un prototipo de un método de selección de tipo de
superestructura aplicable a Colombia, el cual disminuiría la incertidumbre al
momento de seleccionar la superestructura de un puente, al mismo tiempo que
incorpora los factores determinantes en la toma de esta decisión.
1. Analizar la luz y condiciones geográficas de la zona del puente.
2. Realizar un esquema básico de la ubicación del puente, donde en planta se
muestren las posibles ubicaciones del mismo y su posible alineamiento,
esto en el caso de que exista la posibilidad de curvatura del puente.
3. Con base en la Luz y los criterios de CALTRANS en el BDA Capitulo 10,
determinar AL MENOS DOS (2) (Si es posible tres) superestructuras que se
adapten a estos datos de entrada.
4. Para cada uno de estas alternativas realizar una tabla que incluya sus
características principales como ancho, luz, estructuración longitudinal y
cualquier otra a la que haya lugar.
ICIV 201110 07
115
5. Habiendo definido las características generales de las alternativas se pasa
a calificar los atributos claves de los mismos, colocando una nota de cinco
para el máximo y 1 para el mínimo. Durante todo el transcurso de este
documento se identifican para el caso colombiano cuales son los
principales atributos.
COSTOS
CAPACIDAD DE SERVICIO
DURABILIDAD/MANTENIMIENTO
ESTETICA
En la TABLA No. 11-1, se muestra un esquema propuesto para la
realización de una tabla que permita tabular los datos obtenidos de esta
valoración.
TABLA No. 11-1: PROPUESTA PARA FORMATO DE CALIFICACION AL MOMENTO DE SELECCIONAR LA SUPERESTRUCTURA DE UN
PUENTE
Es importante aclarar que dentro del atributo capacidad de servicio se
encuentran contenidas las siguientes consideraciones:
OPCIONES DE TIPOS DE PUENTE Total
OPCION 1
OPCION 2
OPCION 3
DU
RA
BIL
IDA
D/M
AN
TE
NIM
IEN
TO
CO
ST
OS
ES
TE
TIC
A
CA
PA
CID
AD
DE
SE
RV
ICIO
ICIV 201110 07
116
Capacidad de resistir adecuadamente las cargas vehiculares a las
cuales se proyecta a ser sometido
Deflexiones y peralte de vigas adecuado para el proyecto
Consideraciones especiales para alineamientos curvos donde torsión
es muy alta.
Puede en este caso considerarse cualquier dificultad de tipo
constructivo del puente, la cual puede disminuir la nota de este ítem
Cualquier otra consideración de tipo estructural que a la que haya
lugar.
Este análisis deberá hacerse en conjunto entre el Ingeniero jefe de diseño,
una persona determinada por el contratante y las conclusiones de este
análisis deben ser posteriormente entregadas a la firma constructora que
realice el proyecto. Con esto se busca una mayor integración de los
diferentes procesos que constituyen un proyecto de este tipo, dando peso a
todos los participantes desde el comienzo del mismo.
Además de eso es importante tener en cuenta que si el puente va a
construirse en una zona habitada, la opinión de los directamente afectados
también deberá ser tenida en cuenta y puede ser un ítem adicional del
anterior análisis.
Adicionalmente sin importar que tipo de superestructura se use, los
siguientes factores deben ser considerados al momento de seleccionar el
tipo de puente a construir:
Rodamientos, bisagras, drenajes, detalles de expansión y esviajes
excesivos crean problemas importantes de mantenimiento.
Consideraciones deben ser dadas para minimizar el numero de estos
detalles presentes en la estructura.
ICIV 201110 07
117
Las estructuras de acero requieren pintura como mantenimiento
rutinario, la cual varía dependiendo de su lugar de ubicación. Este
costo es fundamental al momento de la selección de este tipo de
estructuras.
Generalmente, las estructuras de concreto requieren menos
mantenimiento que las estructuras de acero.
Estructuras fundidas in-situ construidas sobre tráfico requerirán una
formaletería bastante compleja y detallada debido a las aberturas
que deberán ser colocadas para permitir el flujo vehicular.
Debido a la lejanía y la dificultad de acceso de ciertos sitios de
construcción de puentes, deben considerarse las dificultades para
traslado de materiales, maquinaria y mano de obra para la
construcción o ensamble de la superestructura de un puente.
Cuando se usa la AASHTO LRFD (Base de el CCP200-94), se
puede evidenciar que para el diseño de las losas se utiliza el mismo
refuerzo para luces entre vigas de 4.1 metros (Vigas longitudinales
del puente). Debido a eso existen pocos incrementos en costos de la
losa por mayor espaciamiento entre vigas en un puente, lo cual
permite usar MENOS vigas (espaciar siempre el máximo de 4.1m),
implicando menores costos directos al momento de la construcción
de dicho puente.
6. Se escogerá la opción que obtenga un mayor puntaje luego de sumar las
diferentes calificaciones asignadas a cada atributo clave.
ICIV 201110 07
118
12 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
12.1 CONCLUSIONES
Luego de analizar los datos del SIPUCOL y su inventario sobre los puentes
que constituyen la Red Vial Nacional, concluimos que durante los últimos
10 años, es decir a partir de 1990 cuando CALTRANS publicó su
documento sobre BDA Cap.10 sobre recomendaciones para la selección de
tipo de superestructura de puentes, en la práctica de la ingeniería
estructural colombiana este ha sido utilizado. Los datos recogidos y los
análisis estadísticos nos permiten concluir que durante este periodo de
tiempo los puentes construidos en Colombia cumplen las recomendaciones
de CALTRANS.
El análisis de costos permite concluir que las superestructuras de puentes
tienen comportamientos en cuanto a costos iguales a los suministrados por
CALTRANS en sus recomendaciones, siendo la única diferencia la
construcción de puentes en estructuras de perfilaría metálica, esto debido a
su alto costo en nuestro país y a la baja tecnificación de la construcción de
este tipo de estructuras.
La investigación realizada en empresas dedicadas a las concesiones
viales, permite concluir que sin importar la ubicación del puente, los costos
directos del mismo son iguales. Esto se debe básicamente a la unificación
de los precios del concreto, acero para refuerzo y mano de obra en toda la
extensión de nuestro país
Se concluye que los atributos clave a tener en cuenta al momento de
seleccionar la superestructura de un puente en Colombia son: Costos,
Estética, Capacidad de Servicio y Durabilidad/Mantenimiento, los cuales
pueden todos ser cuantificados de una u otra forma para realizar un análisis
ICIV 201110 07
119
detallado de su valor al momento de seleccionar el tipo de superestructura
de un puente.
Se concluye que la utilización de las recomendaciones dadas por
CALTRANS pueden ser aplicadas al caso colombiano, teniendo en cuenta
los factores particulares de nuestro país consignados en este documento.
12.2 RECOMENDACIONES
Se hace necesario el desarrollo de trabajos de investigación
complementarios a este, relacionados con las características especificas
de las zonas de construcción, enfocándose en su geología y sus
características climáticas que puedan afectar de alguna forma la durabilidad
y capacidad de servicio de los puentes.
Se sugiere un estudio más detallado del método para selección de tipo de
superestructura de puentes propuesto en este documento, que permita su
posterior inclusión en los códigos de diseño y haga de su utilización un
requisito para todos los futuros puentes a concluir.
Se sugiere la inclusión de forma más detallada de un capitulo en el Código
Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes CCP 200-94, esto luego de
conocer la importancia y el impacto en costos y capacidad de servicio que
una adecuada selección del tipo de superestructura puede tener sobre las
políticas de desarrollo de la infraestructura vial del INVIAS y el Gobierno
Nacional.
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13 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA:
IBÁNEZ, Pedro María. Crónicas de Bogotá. Biblioteca Popular de Cultura colombiana, 1951. Bogotá ROTHLISBERGER, Ernest. El Dorado. Biblioteca V Centenario Colcultura 1993, Bogotá. LELARGE, Gastón. Segundo puente Román. Fototeca Histórica de Cartagena, Cartagena 1956 ARCILA ROBLEDO, Gregorio. Apuntes históricos de la Provincia Franciscana de Colombia. Bogotá, 1954 DURÁN, Luisa. Restauración Puente Navarro Villa de San Bartolomé de las Palmas de Honda. Instituto Nacional de Vías, Subdirección de Monumentos. 1995. INGETEC S.A., Puente Pumarejo, recuperado el 24 del 2010, de http://www.ingetec.com.co/experiencia/textos-proyectos/vias/puente-pumarejo.htm CONCONCRETO, Puente Cáceres, recuperado el 24 del 2010, de http://www.conconcreto.com/Default.aspx?tabid=58&idProyecto=239 ------- Puente Alfonso López, recuperado el 24 del 2010, de http://www.conconcreto.com/Default.aspx?tabid=58&idProyecto=239 MINNESOTA DEPARTMENT OF TRANSPORTATION, Guidelines for Bridge Design: Handbook. Minnesota 2010 REINOSO, Eduardo; RODRÍGUEZ, Mario; BETANCOURT, Rafael. Manual de diseño de estructuras Prefabricadas y Presforzadas. Mexico D.F., 2009 PACZYNSKI, Basía; GARCÍA, Luis Enrique; KOPEC, Louis. Reflexiones sobre nuestros Puentes: Programa Ingenieria XXI. Escuela Colombiana de Ingeniería, Bogotá, 1995 BARKER. Richard; PUCKETT, Jay. Design of Highway Bridges: Based on AASHTO LRFD Bridge Design Specifications. 1997 CHEN, Wai-Fah; DUAN, Lian. Bridge Engineering: Construction and Maintenance. Boca Ratón, FL, 2000 MINISTERIO DE TRANSPORTE, INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS (INVIAS), Asociación de Ingeniería Sísmica. Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes CCP 200-94. Bogotá 2005
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121
CORREAL, Juan. Universidad de los Andes, Apuntes Clase de Diseño de Puentes. Bogotá, 2010 Foto viaducto Quebrada la Cerrajosa, recuperado el 15 de abril de 2011, de http://www.constructecsa.com/ CONCIVILES, Puente Yuto, Recuperado el 15 de abril de 2011, de http://www.conciviles.com/web/guest/puente-yuto-sobre-rio-atrato EUROPUNTALES, Fotos Cimbrado, Recuperado el 20 de Marzo de 2011, http://www.europuntales.com/index.php?mod=news&id=6 MUÑOZ, Edgar; VALBUENA, Edgar. Evaluación del Estado de los Puentes de Acero de la Red Vial Nacional de Colombia. Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Noviembre 2004. ------- Puente Gambote, recuperado el 15 de Febrero del 2011, de http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0376-723X2004000300001&lng=en&nrm=iso&ignore=.html Foto Puente Antonio Escobar, Recuperado el 10 de Abril de 2011, de http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=760570&page=2 Foto Puente Nowen, Recuperado el 10 de Abril de 2011, de http://www.guaviare.gov.co/sitio.shtml?apc=mvxx-1-&x=2266706 AGUIRRE C., FIGUEROA A., Análisis técnico-económico entre proyectos de construcción de estructura metálica y hormigón armado, EPN 2008. HERRERA M, Jerónimo, Puentes. Universidad Católica de Colombia, Facultad de ingeniería Civil, Segunda edición 1996 MELI PIRALLA, Roberto. Diseño Estructural. Cuarta Edición, Editorial Noriega Limusa, 1991. Standard Specifications for highway Bridges de la American Association of State Highway and Transportation Officials. (AASHTO). TECNOCONSULTA S.A., Proyectos Ruta Caribe, Diseños Estructurales de puentes utilizados para este documento. Proyecto Ruta Caribe. Bogotá 2011 INGETEC S.A., Proyecto Porce IV, Puentes utilizados para este documento. Proyecto Porce IV. Bogotá 2011.
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14 ANEXOS:
APU CONCRETO 350 Kgf/cm2
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
CARRETERA :_______________________________________________UNIDAD : m3
I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.
Alquiler de vibrador 54,000 10 5,400
Formaleta vigas prefabricadas 1 120,000
Grua telescopica 250,000 1 250,000
Herramientas varias 15,000
00
Sub-Total 390,400
II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.
Concreto premezclado 5000 psi m3 385,000 1.06 408,100
Antisol blanco kg 6,500 1.5 9,750
Bombeo de concreto m3 34,800 1.05 36,540
Madera de formaleta m3 20,000 1 20,000
Puntillas kg 3,500 1.5 5,250
Desencofrante kg 6,500 1.5 9,750Plazoleta para fundida de vigas M2 25,600 1.03 26,256
Sub-Total 515,646
III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.
Sub-Total 0
IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.
Cuadrilla encofrado 160,000 1.8 288,000 3 96,000
Cuadrilla vaciado de concreto 370,000 1.8 666,000 6 111,000
Cuadrilla apoyo montaje 370,000 1.8 666,000 8 83,250
0
0
00
Sub-Total 290,250
Total Costo Directo 1,196,296
V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total
20% 239,260
5% 59,815
5% 59,815
Sub-Total 358,890
Precio unitario total aproximado al peso 1,555,186
UTILIDAD
ITEM : 1.1Concreto f'c 350 kg/cm2 para vigas "I" preesforzadas
ADMINISTRACION
IMPREVISTOS
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APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA VIGAS RESFORZADAS
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : m3
I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.
Alquiler de vibrador 54,000 10 5,400
Formaleta tableros 50,000 1.6 80,000
Herramientas varias 15,000
0
Sub-Total 100,400
II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.
Concreto premezclado 4000 psi m3 377,000 1.07 403,390
Antisol blanco kg 6,500 1.5 9,750
Bombeo de concreto m3 34,800 1.07 37,236
Madera de formaleta m3 20,000 1 20,000
Puntillas kg 3,500 1.5 5,250
Desencofrante kg 6,500 1.5 9,750
Sub-Total 485,376
III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.
Sub-Total 0
IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.
Cuadrilla vaciado de concreto 370,000 1.8 666,000 4 166,500
0
Sub-Total 166,500
Total Costo Directo 752,276
V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total
20% 150,455
5% 37,614
5% 37,614
Sub-Total 225,683
Precio unitario total aproximado al peso 977,959
ITEM : 1.2 Concreto f'c 280 kg/cm2 para vigas reforzadas
ADMINISTRACION
IMPREVISTOS
UTILIDAD
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APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA VIGAS RIOSTRAS
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : m3
I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.
Alquiler de vibrador 54,000 10 5,400
Formaleta riostras 60,000 1.6 96,000
Herramientas varias 15,000
0
Sub-Total 116,400
II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.
Concreto premezclado 4000 psi m3 377,000 1.07 403,390
Antisol blanco kg 6,500 1.5 9,750
Bombeo de concreto m3 34,800 1.07 37,236
Madera de formaleta m3 20,000 1 20,000
Puntillas kg 3,500 1.5 5,250
Desencofrante kg 6,500 1.5 9,750
Sub-Total 485,376
III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.
Sub-Total 0
IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.
Cuadrilla vaciado de concreto 370,000 1.8 666,000 4 166,500
0
Sub-Total 166,500
Total Costo Directo 768,276
V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total
20% 153,655
5% 38,414
5% 38,414
Sub-Total 230,483
Precio unitario total aproximado al peso 998,759
ITEM : 1.3 Concreto f'c 280 kg/cm2 para riostras
ADMINISTRACION
IMPREVISTOS
UTILIDAD
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APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA TABLERO
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : m3
I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.
Alquiler de vibrador 54,000 10 5,400
Formaleta tableros 50,000 2.5 125,000
Herramientas varias 20,000
0
Sub-Total 150,400
II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.
Concreto premezclado 4000 psi m3 367,000 1.07 392,690
Antisol blanco kg 6,500 1.5 9,750
Bombeo de concreto m3 34,800 1.07 37,236
Madera de formaleta m3 20,000 1 20,000
Puntillas kg 3,500 1.5 5,250
Desencofrante kg 6,500 1.5 9,750
Sub-Total 474,676
III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.
Sub-Total 0
IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.
Cuadrilla vaciado de concreto 370,000 1.8 666,000 4 166,500
0
Sub-Total 166,500
Total Costo Directo 791,576
V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total
20% 158,315
5% 39,579
5% 39,579
Sub-Total 237,473
Precio unitario total aproximado al peso 1,029,049
UTILIDAD
ITEM : 1.4 Concreto f'c 280 kg/cm2 para tablero
ADMINISTRACION
IMPREVISTOS
ICIV 201110 07
126
APU CONCRETO 280 Kgf/cm2 PARA BARRERAS DE TRAFICO
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : m3
I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.
Alquiler de vibrador 54,000 10 5,400
Formaleta tableros 1 40,000
Herramientas varias 15,000
0
Sub-Total 60,400
II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.
Concreto premezclado 3000 psi m3 377,000 1.07 403,390
Antisol blanco kg 6,500 1.5 9,750
Bombeo de concreto m3 34,800 1.05 36,540
Madera de formaleta m3 15,000 1 15,000
Puntillas kg 3,500 1.5 5,250
Desencofrante kg 6,500 1.5 9,750
Sub-Total 479,680
III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.
Sub-Total 0
IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.
Cuadrilla vaciado de concreto 370,000 1.8 666,000 5 133,200
0
Sub-Total 133,200
Total Costo Directo 673,280
V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total
20% 134,656
5% 33,664
5% 33,664
Sub-Total 201,984
Precio unitario total aproximado al peso 875,264
UTILIDAD
ITEM : 1.5 Concreto f'c 210 kg/cm2 para barreras de tráfico
ADMINISTRACION
IMPREVISTOS
ICIV 201110 07
127
APU REFUERZO fy= 4200 Kgf/cm2
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : kg
I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.
Herramientas varias 15
0
0
0
0
Sub-Total 15
II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.
Acero de refuerzo kg 2,280 1.05 2,394
Alambre de amarre kg 3,500 0.05 175
0
Sub-Total 2,569
III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.
Transporte interno 20
Sub-Total 20
IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.
Cuadrilla manejo y colocación 350
0
Sub-Total 350
Total Costo Directo 2,954
V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total
20% 591
5% 148
5% 148
Sub-Total 886
Precio unitario total aproximado al peso 3,840
UTILIDAD
ITEM : 3.1 Refuerzo fy =4.200 kg/cm2
ADMINISTRACION
IMPREVISTOS
ICIV 201110 07
128
APU REFUERZO DE TENSIONAMIENTO
ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS
CARRETERA :_______________________________________________ UNIDAD : T-m
I. EQUIPODescripción Tipo Tarifa/Hora Rendimiento Valor-Unit.
Gato de tensionamiento 20Ton 2,000.00$ 50.00 40.00$
Bomba hidráulica 2,000.00$ 100.00 20.00$
Equipo de oxicorte y motosoldador 10.00$ 1.00 10.00$
Herramietna menor 10.00$ 10.00$
0
Sub-Total 80
II. MATERIALES EN OBRADescripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor-Unit.
Cable de tensionamiento T-m 600.00$ 1.00 600.00$
Anclajes, desviadores y láminas gl 100.00$ 100.00$
Intraplas, aceite brumol e inyeccion Gl 100.00$ 100.00$
Sub-Total 800
III. TRANSPORTESMaterial Vol-peso ó Cant. Distancia M3-Km Tarifa Valor-Unit.
Sub-Total 0
IV. MANO DE OBRATrabajador Jornal Prestaciones Jornal Total Rendimiento Valor-Unit.
Cuadrilla manejo y colocación 90
0
Sub-Total 90
Total Costo Directo 970
V. COSTOS INDIRECTOSDescripción Porcentaje Valor Total
20% 194
5% 49
5% 49
Sub-Total 291
Precio unitario total aproximado al peso 1,261
UTILIDAD
ITEM : 3.2 Refuerzo tensionado
ADMINISTRACION
IMPREVISTOS