puente san juan

“PUENTE SAN JUAN”
ANTECEDENTES
El puente San Juan, es una obra de arte
ubicada en la carretera de la Red Vial
Fundamental No. 5 que une las ciudades de Potosí y Uyuni. Se encuentra en
el Km. 54+520 desde la Villa Imperial y
se constituye en un puente que resalta
por su magnitud y ubicación sobre el
arroyo del que lleva su nombre, donde
normalmente se realizan paradas turísticas por el atractivo del sector.
Fig. 1. Plano de ubicación del Puente San Juan.
CARACTERISTICAS DE
LA ESTRUCTURA
La distancia horizontal entre los arranques del arco es de 80.0 metros, la altura desde la rasante hasta los apoyos es
de aproximadamente 20.0 metros y de
la rasante hasta el lecho del arroyo es
de 35.0 metros.
Longitudinalmente, tiene una pendiente
de 1.5%. El ancho de calzada es de 9.70
metros y el ancho total, considerando
aceras peatonales es de 12.70 metros.
La particularidad de esta estructura,
es que debió ser diseñada y posteriormente construida siguiendo algunos
requerimientos pre-establecidos que
limitaban su concepción al empleo de
hormigón armado. Todo el conjunto
está monolíticamente unido, por tanto, es una estructura hiperestática. Sólo
en los estribos se cuenta con apoyos
de neopreno y juntas de dilatación. Se
constituye en definitiva, en el puente
en arco de mayor magnitud en el país.
Características Geométricas.
Entre las características principales de
la geometría de la estructura destacan
las siguientes:
Longitud total del puente:
Número de tramos:
Ancho de vía:
Ancho de aceras:
Parapetos de seguridad:
Sección transversal total:
Número de arcos:
Luz de los arcos:
Flecha de los arcos:
Número de vigas por
tramo:
Altura de vigas:
Espesor de losa:
Montantes y Pilas:
Riostras Tipo 1 (Arcos):
Riostras Tipo 2 (Montantes y Pilas)
130,00 m.
13 tramos de 10,00 m.
9,70 m. (tres fajas de tráfico)
1.25 m.
0.25 m de ancho.
12,70 m.
2 arc os gemelos 2,50 x
2,50 m.
Parábolas de segundo grado.
80,00 m.
16,50 m.
6 vigas T de H°A°, de
10,00 m.
0,65 m.
0.25 m. (más capa de
rodadura)
Sección: 2,50 x 0,70 m.
Sección: 0,70 x h var.
Sección: 0,70 x 1,00 m.
El Puente San Juan está compuesto por
un arco de tablero superior, montantes,
vigas, losa, pilas y estribos de hormigón
armado.
La longitud total de la superestructura
del puente es de 130.0 metros y está
compuesta por trece tramos continuos Fig. 2. Plano en elevación y planta del
para carga viva.
Puente San Juan.
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Fig. 3. Plano de la sección transversal del
Puente San Juan.
Presupuesto & Construcción Año 25 N° 60, Marzo 2015 - Junio 2015
PUENTE SAN JUAN EN POTOSÍ
DISEÑO ESTRUCTURAL
PROCESO CONSTRUCTIVO
La estructura del Puente San Juan, fue
diseñada con el programa especializado en puentes MIDAS Civil.
En la construcción de la obra, participaron 3 ingenieros, 5 administrativos y
50 obreros.
En cuanto a la carga viva, se utilizó el camión tipo HS 20-44 incrementado en 25%.
Una vez concluido el replanteo topográfico en el que se determinaron de
manera precisa las distintas coordenadas de los ejes de los estribos, pilas
y arranques del arco, la actividad de
excavación para las fundaciones demandó un tiempo aproximado de tres
meses.
Para el análisis y diseño de la estructura se
consideraron las siguientes solicitaciones:
• Peso Propio (PP). Corresponde al
peso propio de la estructura.
• Sobrecarga (SC). Corresponde al peso de
parapetos de seguridad y barandado.
• Carga Móvil (LL). Corresponde al
camión HS 20-44 con un incremento del 25%.
• Carga de Viento (W). Presión de
viento sobre la superestructura e infraestructura.
• Viento Sobre la Carga Viva (WL).
• Fuerzas Longitudinales (FL). Provocada por el frenado de los vehículos.
• Temperatura (T). Corresponde a la
acción de la temperatura sobre la
estructura.
Al margen de las consideraciones y análisis que normalmente están establecidos
en las especificaciones para los puentes
en general, se efectuó además una verificación de la estabilidad elástica (pandeo)
en las pilas, los montantes y el arco, ello
debido a la relación de esbeltez de estos elementos. Finalmente, se realizó un
análisis de los modos de pandeo.
Fig. 6. Diagrama de momentos flectores
por peso propio del Puente San Juan.
Fig. 7. Ubicación del camión tipo para el
máximo momento en la clave de arco.
NORMAS UTILIZADAS EN
EL DISEÑO
Para la excavación en roca, la cual
debió realizarse de manera manual
por las condiciones topográficas, se
emplearon explosivos bajo estrictas
medidas de seguridad para el resguardo del personal y ambientales.
Las areniscas consolidadas alcanzaron una resistencia a compresión de
150 kg/cm2, siendo el volumen total
de 2.000,0 m3.
El Puente San Juan fue analizado y dise- Por las condiciones topográficas acciñado en su totalidad, en corresponden- dentadas antes mencionadas, el macia con las siguientes especificaciones: terial excavado se reutilizó rellenanEspecificaciones Estándar para Puentes do adecuadamente las depresiones y
Carreteros de la American Association oquedades, con lo cual se mantuvo el
of State Highway and Transportation entorno y el paisaje local.
Officials – AASHTO – 17th Edition del Posteriormente, se armaron 7 torres de
2002.
madera en correspondencia con los
Building Code Requirements for Struc- ejes de montantes sobre bases de hortural Concrete del Instituto Americano migón de 2.0 x 2.0 m separadas cada
A continuación se presentan algunos del Concreto (ACI 318 – 05).
10,0 m.
resultados gráficos del análisis:
Fig. 4. Modelo en 3D del Puente San Juan.
Fig. 5. Deformación por peso propio del
Puente San Juan.
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PUENTE SAN JUAN EN POTOSÍ
Sobre estas, se conformaron celosías
para luego materializar la base del encofrado de los arcos. Para la conformación de los montantes, las pilas y los estribos, se utilizó encofrado de madera.
Colocada la armadura, se procedió al
hormigonado paulatino de los diferentes elementos. En el caso del arco,
al estar compuesto por dos secciones
cuadradas huecas, se tuvo que hormigonar parcialmente la base y media
pared en cada una de ellas y avanzar
secuencialmente desde los arranques
hasta el centro a la vez que se iba completando el resto del cajón.
fabricando vigas, losetas y barandado.
Se puso especial énfasis en dos etapas
Se fueron lanzando las vigas de manera esenciales, la primera en el hormigonasecuencial con el apoyo de una grúa y do en temperatura ambiente fría y la secada tres tramos se fue hormigonando gunda en el curado de los hormigones,
dado que por la noche se alcanzaban
la losa.
temperaturas de -12ºC.
A través de diafragmas sobre cada pila
Finalmente, la obra fue concluida con
y montante, se dio continuidad a las vila colocación del barandado.
gas y a la losa para la carga viva y también se logró dar la vinculación de la La deformación en el centro del arco
para peso propio una vez retirado el
superestructura con la infraestructura.
encofrado provisional alcanzó a 1.50
La resistencia cilíndrica característica cm, valor ligeramente mayor al obtenia los 28 días del hormigón requerido do en el modelo, que era de 1.0 cm.
para el arco, montantes y pilas fue de
Diseño y construcción:
300,0 kg/cm2. En tanto que para las viCompañía
Boliviana de Pretensado S.R.L.
gas, losa y estribos, se requirió una reEdificio Ignacio de Loyola No. 315. Calle
sistencia cilíndrica característica a los 12 esq. Ormachea. Of 103 • Tel: 2783715
28 días de 210,0 kg/cm2
Email: [email protected]
Concluido el arco, se procedió al hormigonado de montantes, cabezales de
vigas y de manera independiente pilas
y estribos.
En total, se emplearon alrededor de
En tanto se procedía con los trabajos 2.300,0 m3 de concreto y 300,0 t de
descritos anteriormente, se fueron pre- acero.
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Clientes:
CONSULTORA NACIONAL CONNAL S.R.L.
EMPRESA CONSTRUCTORA OAS LTDA.
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