Infraestructura Infraestructura INTERCAMBIO VIAL ÓVALO GRAU, TRUJILLO PASO ELEVADO DE CURVAS HORIZONTALES 40 CONSTRUCTIVO Desarrollado para mejorar el tránsito vehicular en una de las vías más importantes de la “ciudad de la eterna primavera”, esta infraestructura cuenta con un completo equipamiento antisísmico y sistemas de iluminación que la enmarcan como una de las obras de ingeniería más impactantes del norte del país. CONSTRUCTIVO 41 Infraestructura E Concepción del proyecto La obra provee a la “ciudad de la eterna primavera” de un adecuado servicio de tránsito vehicular y peatonal en las intersecciones de las avenidas América Sur, Moche y La Marina y la Calle Manco Inca (Óvalo Grau), logrando el mejoramiento urbano de esa circulada zona de Trujillo. El ingeniero Luis Rodríguez, gerente de obra del Consorcio la Libertad, señaló que para la concepción del proyecto vial, se tomaron en cuenta los volúmenes de tránsito existentes y las proyecciones de los mismos, las características topográficas y el aspecto estético del plan integral, de modo que se pudieran solucionar así los movimientos vehiculares en todos los sentidos. La Av. América Sur se eleva con dos vías de circulación en cada sentido para pasar sobre el Óvalo Grau. Este mantiene su nivel actual, efectuándose los movimientos de giro alrededor de una rotonda de radio amplio localizado debajo del paso. Desde el punto de vista geométrico, el proyecto es sumamente sencillo por lo que no presentó problemas para su construcción y su adaptación al tránsito existente. Complementariamente, se implementó una amplia red de señalización horizontal y vertical que cubre toda el área de la construcción. 42 Elevación de los pilares dobles y simples Vista general l proyecto del intercambio vial Óvalo Grau se ejecutó con la intervención de la zona por medio de dos pasos elevados en paralelo, los cuales siguen la trayectoria de la avenida América Sur, pasando sobre el óvalo ya mencionado. La obra, que cuenta con cuatro carriles en doble sentido, genera en la parte central una ojiva que brinda un impresionante detalle arquitectónico ya que dispone de una atractiva pileta. La realización de la obra, propiedad de la Municipalidad Provincial de Trujillo, fue ejecutada por el Consorcio La Libertad, integrado por las constructoras Terrak, de Perú, y Torres Cámara, de España. 1. 2. Capacidad del suelo y cimentación La obra está ubicada en el distrito de Trujillo, en la provincia del mismo nombre, departamento de La Libertad, y cubre en la Avenida América Sur, el área comprendida entre la Calle Abraham Lincoln y la Calle Apumayta. La constructora (Consorcio La Libertad) realizó el estudio de mecánica de suelos, ejecutando pruebas focalizadas a algunos perfiles que requerían ese estudio. Se encontró un suelo arcilloso, sin problemas de arenamiento ni taludes incontrolables. Para la ejecución se construyó una sub zapata en la parte baja, con un concreto ciclópeo donde iba a asentarse la superestructura para lograr la nivelación. Posterior a ello, se elaboraron las zapatas propiamente dichas, luego se aplicaron los capiteles, pilares, vigas, cabezales y sobre ello, las vigas postensadas y el tablero del puente vehicular. 1 y 2. El puente elevado se bifurca en dos vías, formando una estructural oval en la parte central. CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVO 43 Infraestructura Infraestructura 3. Gracias a la construcción de la obra, la Av. América Sur cuenta con cuatro nuevos carriles, aligerando el tráfico en la zona. 4. En el arranque de las rampas, la vía está conformada por una losa de concreto apoyada sobre un relleno rodeado por muros de contención. Desarrollo Cada paso presenta una longitud total de 600 m aproximadamente (incluyendo rampas), teniendo una sección de vía variable debido al contexto inmediato. El acceso se desarrolla mediante rampas con una pendiente del 6%. Las longitudes de éstas son desiguales en ambos extremos (120 m y 150 m) debido al actual desnivel topográfico entre los puntos de inicio y fin del viaducto. Rampas Las rampas nacen de la Av. América Sur con un ancho de 14.50 m en total y con una sección útil de 6.60 m por cada puente (un puente de ida con dos carriles de 3.30 m y otro de vuelta también con dos carriles). Las rampas de ambos puentes arrancan paralelas y luego se separan formando curvas horizontales con radio de curvatura de 100 m para el giro de los vehículos; luego se forma una segunda curva que hace converger nuevamente los puentes hasta llegar al otro extremo. La configuración geométrica origina un espacio entre ambos puentes que es aprovechado arquitectónicamente. A causa de esta intervención las secciones viales de la Av. América Sur se modificaron considerablemente, 3. 4. SKY PAINT cambiando algunos anchos de vereda y reestructurando la sección vial para adaptarla a la nueva configuración. En el arranque de las rampas, la vía está conformada por una losa de concreto apoyada sobre un relleno rodeado por muros de contención (la longitud de la rampa en relleno es de 60 m); posteriormente, el puente continúa en pendiente, ubicándose los pilares de apoyo a distancias que varían de los 25 m a los 37 m aproximadamente. Sistema de coordenadas y poligonal básica de apoyo El sistema de coordenadas empleado para los trabajos de topografía está referido al Sistema de Coordenadas UTM (Universal Transversal Mercator), con el Datum PSAD56, trasladado mediante un equipo GPS satelital. En los mismos se colocó la base principal del equipo en diferentes tiempos y desde allí se efectuaron las lecturas parciales hacia los puntos de control de la poligonal ubicados en el área de estudio. Los valores obtenidos en cada vértice de la poligonal fueron geodésicos, que han sido transformados a coordenadas planas para la correcta interpretación de la topografía y facilitar la etapa de replanteo del diseño. Para los ajustes de campo en lo referente a información de ángulos y distancias y para los rellenos topográficos, se aplicó el método de mínimos cuadrados a cada grupo de información de la poligonal; de ese modo, los planos obtenidos garantizaron la correcta medición de sus componentes y la correcta precisión de 44 los metrados que se derivan de los planos presentados. Por otro lado, la poligonal básica ubicada en el área de estudio a lo largo de la Av. América Sur está formada por 29 vértices construidos en forma ordenada y en lugares estratégicos. Comprende un circuito de vértices formados desde la calle Abraham Lincoln hasta la calle Apumayta. Los vértices de la poligonal están construidos por barras de acero de media pulgada, con incrustación en el terreno a una altura de 0.30 m en zona de bermas y a 0.05 m en zona de pista, e identificados con la letra “E”. Las referencias de cada vértice de la poligonal están dadas por el valor de las coordenadas. Para su ubicación se han considerado sectores de rápido y fácil acceso, partiendo de la base, que generalmente la conforman los dos primeros vértices de la poligonal. Como referencia básica en el proceso de nivelación se utilizaron tres BM distribuidos en el Óvalo Grau. CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVO 45 Infraestructura Infraestructura Cortes 0.35 10.00 0.15 0.40 0.40 Los pilares alcanzan una resistencia de 350 kg/cm2 y tienen una altura variable porque se ha trabajado con una pendiente en cada uno de los lados. El pico más alto alcanzado ha sido de 7.5 m en la ojiva central, mientras en las partes laterales, donde ingresa el tránsito, tiene una altura de 6 m, permitiendo el ingreso de vehículos de 5.5 m de altura, siguiendo lo estipulado en la norma nacional. 5. 5 y 6. El intercambio vial posee pilares simples y dobles, sobre los que se ubican vigas cabezales, vigas postensadas y vigas diafragma. 7. El puente permite, además de minimizar el atascamiento vehicular, reducir la concentración de gases contaminantes en la zona, lo cual es de suma importancia ya que dos colegios se ubican cerca al Óvalo Grau. En el Óvalo Grau se plantea una intervención que va acorde con la infraestructura del paso elevado, dotándole de un tratamiento especial por medio de paseos peatonales. El paso elevado, además, brinda una mejor dinámica vehicular ya que, en el caso de los flujos vehiculares, los que viajan por el anillo de la Av. América ya no tienen la necesidad de pasar por el óvalo a nivel bajo y, en su lugar, hacen uso del viaducto, disminuyendo así la congestión que existe actualmente debido a los vehículos que transitan por las avenidas Moche y La Marina, y las calles Manco Inca, Jorge 46 6. 7. Washington, Abrahám Lincoln, Túpac Yupanqui, y la calle Delfín Corcuera, la cual ha cambiado de sentido para facilitar el tráfico de vehículos. Pilares La obra cuenta con siete pilares dobles y ocho pilares simples, con un total de 17 tableros a lo largo de todo el puente vehicular. “Tenemos cuatro pilares dobles a la zona oeste del Óvalo Grau, en la Avenida América Sur, y tres pilares dobles en la zona este, mientras que dentro del mismo óvalo, en la parte que abrimos el puente vehicular, se ubican ocho pilares simples que soportan los tableros”, refirió el gerente de obra. CONSTRUCTIVO Vigas Dada la gran cantidad de prefabricados empleados en obra, se montó una planta de producción de vigas postensadas, compuestas de acero activo, acero pasivo y concreto de 350 kg/cm2. Se instalaron un total de 96 vigas en todo el puente. En los tableros o pilares dobles se han empleado ocho vigas por cada tablero, mientras que en los pilares simples se instalaron cuatro vigas, lo que le permite a la estructura, resistir un promedio de 120 Tn en cada punto de carga sin ningún problema, según las pruebas correspondientes. “Sobre el puente vehicular pasará cualquier tipo de unidad que considere la Gerencia de Transportes de Trujillo en función a su plan de desarrollo de tránsito”, refirió Rodríguez. Sobre los pilares se ubica una viga cabezal que soporta las vigas postensadas; encima se han trabajado vigas diafragma para unirlas. Seguidamente, por encima de este conjunto se ejecutó el tablero sin mayor problema, gracias a que las vigas diafragma dan soporte. CONSTRUCTIVO La vigas postensadas han tenido una altura de 1.80 m, con una longitud de hasta 37 m y un peso promedio de 70 Tn, variando en función a cada tablero. El montaje de cada viga demoró de cuatro a cinco horas en función al desplazamiento de la grúa. La planta de producción de vigas fue colocada al centro del óvalo, es por ello que si se izaban vigas que debían estar al extremo de la obra, el proceso demoraba más porque había que nivelar y compactar el terreno. El trabajo de fabricación, montaje e izaje se realizó en menos de cuatro meses. Tablero Sobre cada tablero se ha colocado una losa de 20 cm de espesor, a lo largo de toda la explanada. Hay una distancia adecuada para el tránsito de dos vehículos sobre el puente vehicular, estando cada uno de los 17 tableros y las dos rampas debidamente compactadas con juntas metálicas. En todo el puente, como muro de contención, hay barreras New Jersey. Gracias a la obra la avenida América Sur, que antes tenía cuatro carriles, cuenta ahora con ocho, con veredas, zonas de estacionamientos y jardines. 47 Infraestructura Se colocó, además, una capa de pavimento en caliente sobre la superficie de rodadura del puente vehicular que es de 2”, y en la parte baja del puente, en el óvalo propiamente dicho, la capa es de 3”. Siguiendo las normas del M i n i s t e r i o d e Tr a n s p o r t e s y Comunicaciones (MTC), en todo el puente -desde las barandas New Jersey que están ubicadas en el encuentro con los sardineles centrales hasta el otro extremo- se han colocado barandas metálicas. Abertura central En la abertura formada por los dos puentes se ubica una fuente con una cortina de agua de 13 m de altura, la cual fue hecha con fines ornamentales y de recreación pública. Como elemento central, hacia el sur este se ha proyectado la alegoría del monitor Huáscar y la escultura de Almirante Miguel Grau, colocada sobre una fuente de agua con efectos acuáticos y lumínicos, brindando así un atractivo efecto visual y artístico al óvalo. El gerente de obra del Consorcio La Libertad afirmó que el Óvalo Grau “es un icono en la ciudad que tiene la imagen de este héroe de la patria como elemento central, al que se le ha dado un aire de modernidad”, resaltó. La pileta central es la más grande en el norte del país con 60 m y 36 chorros de agua, que son movidos con bombas de 7.5 hp de potencia, lo que permite elevar el recurso hídrico hasta alturas entre 3 m y 10 m, estando conectado a un sistema computarizado que lo hace oscilar. También se ha instalado una estela marina que simula una contracorriente de agua que hace parecer que el Monitor Huáscar avanzara. Posee un completo sistema de bombas y recirculadoras con una cámara de fuerza, funcionando con controladores lógicos programables. En la estela marina se han empleado 24 chorros de boca ancha, además de 16 contrasentidos de agua para poder darle fluidez y el efecto que se desea simular. 48 Infraestructura 8. Soluciones precisas en la construcción de puentes El ingeniero Luis Cruz, del Departamento Comercial de Encofrados Alsina, señaló que para la obra suministraron los sistemas Alisply Muros, que se utilizaron en la construcción de las pilas y las vigas prefabricadas in situ; el Multiform, que se empleó en la construcción del dintel y el tablero del puente; el sistema de Cimbra AR-80, como soporte del dintel y diafragma, así como los andamios Alisan para los accesos a la obra. El profesional refirió que una de las constructoras integrantes del Consorcio La Libertad, Torres Cámara, “es una empresa que nos conoce de trabajos realizados en otros países y en este caso confió en nosotros una vez más para resolver el proyecto, en el que se propuso -además de los encofrados- un sistema constructivo que incluía anclajes y vigas Iluminación La iluminación tanto del Óvalo Grau como del intercambio vial se ha hecho en su totalidad con luminarias LED. Por las necesidades del proyecto, se han empleado hasta 12 tipos de lámparas, cumpliendo las variables sobre la cantidad de lúmenes y otros detalles. Cada uno de los pilares cuenta con dichos dispositivos, así como muros New Jersey y muros cabezales en todo el puente. Otros elementos instalados 9. prefabricadas que nos iban a permitir prescindir mucho de un sistema de soporte tipo cimbra u otros para el tablero del puente, lo cual le ha significado un gran ahorro en tiempo, producción y logística al cliente”, detalló Cruz. Según el ingeniero, se economizó tiempo y dinero con las soluciones de ingeniería propuestas por Alsina, sobre todo con el uso de los anclajes que prescinde de mucho equipo de encofrado. Respecto al asesoramiento brindado resaltó que, como parte de su servicio técnico, había un supervisor constante en campo desde el inicio hasta el final del proyecto. “Nuestros equipos, que cuentan con las certificaciones de calidad europeas correspondientes a cada sistema, se entregan con los manuales de montaje de los procedimientos respectivos y de seguridad”, finalizó Cruz. en la obra son barras decorativas y un completo sistema de luminarias LED dentro de la fuente del óvalo. Para la iluminación de la vía se han instalado 33 puntos de iluminación en 25 postes, mientras que para la obra en general hay colocados 680 productos de iluminación. Equipamiento antisísmico Entre la viga cabezal y la viga postensada se han ubicado neoprenos que le brindan capacidades antisísmicas a los pilares. Estos productos son vulcanizados y cuentan con16 capas, soportando fácilmente el peso de la estructura, ayudando a que no falle el asentamiento o la fricción entre concreto y concreto. Así mismo, la superestructura, según las simulaciones realizadas, es capaz de soportar cualquier tipo de movimiento telúrico que se haya producido hasta este momento en el país. Antecedentes La Av. América Sur, en el tramo que atraviesa la ciudad de Trujillo, es una vía arterial que forma parte de la red vial del distrito y atraviesa la ciudad cruzando barrios y urbanizaciones densamente pobladas. Su recorrido se caracteriza por la presencia de comercios, instituciones educativas y viviendas, por lo que su afluencia de tránsito es muy elevada. Un volumen significativo de vehículos que transitan por ella corresponden a transporte de carga y transporte público. 10. 8 y 9. Como ornamento arquitectónico, en la parte central del Óvalo Grau se ubica una amplia pileta con 36 chorros de agua que destaca por la noche mediante un juego de luminarias LED. 10. Junto a la pileta se ubica una construcción que simula al monitor Huáscar, generándose una contracorriente de agua que hace parecer que el monitor estuviera avanzando. CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVO 49 Infraestructura Infraestructura Tabla N°1 - Áreas construidas techadas Tramo Longitud (m) Longitud (m) Longitud total (m) AVENIDA AMÉRICA SUR Entre la calle Apumayta y el inicio del Óvalo Grau 258.93 m (NE) 258.93 m 233.48 (SO) 233.48 Entre el Óvalo Grau y la calle Abraham Lincoln AVENIDA LA MARINA 11. La obra destaca por contar con un completo sistema de iluminación LED tanto para el entorno como para las vías, poniendo aún más en valor la zona. 12 y 13. Para las zapatas y pilares se empleó concreto de 350 kg/cm2. Entre el Óvalo Grau y la calle John F. Kennedy. 67. 47 m (S) AVENIDA MOCHE Entre la calle Yahuar Huaca y el Óvalo Grau 113.01 m (NO) CALLE MANCO INCA Entre la calle Inca Paulo y el Óvalo Grau 68.25 m (SE) PUENTE VEHICULAR 11. Entre calle Abraham Lincoln y calle Apumayta 12. 266.16 m (SO) 50 232.73 (NE) 498.89 m 13. elaborar el expediente técnico sin problemas, considerando que el objetivo que tenía la entidad era que este puente sea irrestricto para cualquier tipo de vehículos de carga liviana o pesada. Las avenidas involucradas en el estudio, por la importancia que han adquirido, merecieron de un tratamiento es- La Av. La Marina es una vía local que por el volumen de tránsito que por ella circula, puede ser considerada como troncal. Su capacidad física permite un alto nivel de movilidad e interconecta vías importantes como la Carretera Panamericana. Es la vía de entrada y salida de la ciudad de Trujillo en dirección al sur. La Av. Moche es una vía local que mantiene un tránsito elevado. Por esta se accede al centro histórico de la ciudad de Trujillo, comunicándose directamente con la Av. 28 de Julio, que tiene un tránsito fluido. La calle Manco Inca es la vía que presenta menor afluencia de tráfico, ya que esta conecta a un sector residencial (Urb. Santa María). Tanto la Av. América Sur, la Av. La Marina y La Av. Moche cuentan con un gran aforo vehicular, que produce conflicto en su intersección, motivo por el cual la Municipalidad Distrital de Trujillo vio conveniente realizar 68.25 m pecial ya que canalizan gran parte del tránsito desde y hacia la zona comercial y de estudios de Trujillo. En virtud a esto, los objetivos del análisis comprendieron: • Diseñodeunintercambiovialen el cruce de la Av. América Sur, Av. La Marina, Av. Moche y calle Manco Inca. • RemodelaciónvialdelaAv.América Sur. • Remodelaciónypuestaenvalor del Óvalo Grau. • Señalizaciónysemaforizaciónen el ámbito del proyecto Topografía Se realizó un levantamiento topográfico detallado de toda el área del proyecto, elaborando planos a escala 1:500, con curvas de nivel cada 0.25 m. Así mismo, se ubicó el mobiliario urbano existente dentro de los límites del estudio y se procesaron los planos de secciones transversales de aceras, pistas y bermas, así como el perfil longitudinal de la vía. El levantamiento topográfico se desarrolló empleando equipos electrónicos de última generación como estaciones totales. El plano topográfico sirvió también de base para la ubicación de fallas en el pavimento que quedaron claramente referenciados. Para las labores de topografía se empleó una estación total Topcom. Infraestructura vial para el desarrollo CONSTRUCTIVO conversó con el ingeniero Luis Rodríguez, gerente de obra del Consorcio Libertad, quien señaló que esta infraestructura permitirá descongestionar el tráfico en el segundo anillo vial de Trujillo, reduciendo el índice de accidentes que había en el óvalo “ya que llegaban los vehículos de la Av. La Marina y la Av. América Sur, convergían en el óvalo y se generaba gran saturación”, explicó. “Gracias a la obra la parte baja de la Av. América Sur queda totalmente libre para los vehículos menores”, agregó. El ingeniero afirmó que la construcción también influirá en la reducción de la concentración masiva de gases, los que se generaban con las congestiones vehiculares. “Esto es importante porque hay diversos centros el estudio correspondiente para desarrollar un intercambio vial en el cruce de estas avenidas. Estudios Como proyecto de inversión pública la obra siguió un perfil técnico y un educativos en lugares aledaños. Además pone en valor a una de las principales zonas de Trujillo y le brinda a la ciudad un aire de modernidad, desarrollo y progreso”, aseguró. Señaló también que para el correcto desarrollo del proyecto se efectuó un plan de sensibilización para comunicar a los vecinos y dueños de negocios cercanos a la infraestructura sobre los beneficios que traería esta a la comunidad, así como los plazos establecidos, ya que la zona donde se ejecutaron los trabajos fue encapsulada. estudio de factibilidad. Previamente tuvo un anteproyecto arquitectónico, con estudios de tráfico y transitabilidad de la zona, un estudio medio ambiental, un estudio de mecánica de suelos y un estudio de colaterales que han permitido CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVO 51 Infraestructura 14. En la obra se utilizaron sistemas de encofrado para la construcción de las pilas y vigas prefabricadas in situ, del dintel y el tablero del puente; cimbras como soporte del dintel y diafragma, así como andamios para los accesos a la obra. 15. Las vigas son del tipo postensado y fueron colocadas mediante grúas. 16. Carlos Oré, redactor de la revista CONSTRUCTIVO, recorrió la obra. 14. 15. 16. Ficha Técnica Los trabajos de campo se efectuaron con brigadas de topografía que realizaron el levantamiento planimétrico del terreno empleando una poligonal de apoyo referida al Sistema Nacional de Coordenadas. Estas brigadas se encargaron posteriormente del replanteo en campo del eje del proyecto. • Sistema de coordenadas. Los puntos del levantamiento topográfico están referidos al Sistema Nacional de Coordenadas (Universal Transversal Mercator, UTM Modificado). • Relleno topográfico. A partir de los puntos básicos de apoyo se procedió a efectuar el levantamiento de los puntos importantes del terreno tanto planimétrico como altimétrico, determinando las ubicaciones 52 de los puntos resaltantes del terreno: postes, grifos, buzones, árboles, paraderos, aceras, bordes de pista existente, límites de propiedad, construcciones en la zona, etc. • Control horizontal y vertical. El control horizontal está referido a la Red Nacional del Sistema Básico de Coordenadas. El control vertical está enlazado a un BM y a dos hitos debidamente documentados en el interior del Óvalo Grau. Todos los hitos de referencia están debidamente protegidos. • Poligonal básica de apoyo. Corresponde a una poligonal de segundo orden con precisión de 1/500,000, lo que cumple en exceso con las exigencias dadas por las normas vigentes. Proyecto: Intercambio vial en la Av. América Sur, Av. La Marina, Av. Moche y calle Manco Inca en el Óvalo Grau. Ubicación: Av. América Sur, Av. La Marina, Av. Moche y calle Manco Inca en el Óvalo Grau, distrito de Trujillo, provincia de Trujillo, La Libertad. Nombre del proyecto: Intercambio vial Óvalo Grau. Propietario: Municipalidad Provincial de Trujillo. Constructora: Consorcio La Libertad. Gerente de proyecto: Alejandro Monzón. Gerente de obra: Luis Rodríguez. Ingeniero estructuralista: José Velásquez. Inversión: S/. 48 millones. Relación de sectores evaluados El proyecto tiene un tramo continuo a lo largo de la avenida América Sur entre la calle Abraham Valdelomar y la calle Apumayta. La longitud del eje del paso elevado corresponde a 485 m, aproximadamente. La Tabla Nº1 muestra las longitudes parciales de cada uno de los tramos de las vías principales en que se descompone el proyecto. CONSTRUCTIVO