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MUNICIPALIDAD PROVINCIAL HUANCA SANCOS - AYACUCHO

EXPEDIENTE TECNICO PROYECTO:

“CONSTRUCCION DEL PUENTE MATERPO LUZ=20.00 m Y CARRETERA DE ACCESO EN LA LOCALIDAD DE CARACHA, DISTRITO DE SANCOS, PROVINCIA DE HUANCASANCOS – AYACUCHO”

VOLUMEN I - MEMORIA DEL PROYECTO UBICACIÓN: DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO LUGAR KILOMETRO CARRETERA

PRESUPUESTO

:

: : : : : :

AYACUCHO HUANCA SANCOS SANCOS MATERPO 64+000 HUANCASANCOS – PALPA

S/. 406,028.14 HUANCASANCOS, ABRIL DEL 2011

SUMARIO VOLUMEN I:MEMORIA DEL PROYECTO

A.

B.

INTRODUCCION I.

VISIÓN DEL PROYECTO

II.

ASPECTOS FINANCIEROS, PLANOS Y FOTOGRAFÍAS

INFRAESTRUCTURA I.

RESUMEN EJECUTIVO 1. 2. 3. 4. 5. 6.

II.

DIAGNÓSTICO 1. 2.

III.

Longitud del puente Hidrología Geotecnia Características Propuesta técnica y costos Evaluación

Aspectos generales Descripción general del servicio

FORMULACIÓN 1. 2. 3. 4.

Marco lógico Información básica Diseño Estrategia de ejecución

VOLUMEN I: MEMORIA DEL PROYECTO

A. INTRODUCCION I.

VISION DEL PROYECTO El Proyecto comprende el componente de Infraestructura, considerando que el mantenimiento de la vía se realice por parte de la Municipalidad Provincial de Huanca Sancos. El mantenimiento deberá ser ejecutado por una empresa local, con financiamiento del Municipio Provincial de Huancasancos en convenio con la oficina de Instituto Vial Provincial (IVP), que es el solicitante y ejecutor del proyecto

II.

ASPECTOS FINANCIEROS / PLANOS / FOTOGRAFÍAS RESUMEN PRESUPUESTAL Y FINANCIERO Cuadro N° 01: Costo directo Ítem 1

Referencia Materiales

Costo (soles) 214,074.20

2

Equipo mecánico

36,315.66

3

Mano de obra

35,578.32

4

Servicios contratados

44,136.00

5

Total

330,104.18

Cuadro N° 02: Presupuesto Ítem 1

Referencia Infraestructura a) Costo directo (CD)

2

330,104.18

b) Gastos generales (10% de CD)

33,010.42

c) Imprevistos (5% de CD)

16,505.21

Detracciones a) Supervisión (8% de infraestructura).

3

Costo (soles)

TOTAL DEL PROYECTO (1 + 2 )

26,408.33 406,028.14

Costo Referencial Costo Total del Puente S/. 406,028.14 Longitud del Puente L = 20.00 m Línea de Corte = 20,000 soles/m Costo/ml = S/.20,301.41

Cuadro N° 03: Financiamiento Referencia

FPA

En efectivo

304,506.11

Valorizado Total

304,506.11

MD *

Dem andante *

Colaboradora

Total

68,019.77

0.00

372,525.87

18,034.21

15,468.06

33,502.27

86,053.98

15,468.06

406,028.14

* Justificación de aportes valorizados

1. Justificación de equipo mecánico Trabajos realizados.



Se desarrollarán trabajos de corte de material bajo agua y de producción de material afirmado, la misma que se resume en las siguientes partidas: Item 0 02.03 0 06.06

Descripción Material común (bajo agua) Afirmado de 15cm

Und. m3 KM

Metrado 145.38 0.490

 Maquinarias requeridas - rendimientos y horas de trabajo requeridas. Maquinaria requerida

Unid

Cantidad

TRACTOR DE ORUGAS DE 190-240 HP

hm

56.46

CARGADOR S/LLANTAS 125-155 HP 3 YD3.

hm

22.43

MOTOBOMBA 10 HP 4"

hm

157.66

 Costo por hora y valorización total. Maquinaria requerida

Unid

Cantidad

P. Unit.

P. Parcial

TRACTOR DE ORUGAS DE 190-240 HP

hm

56.46

220.00

12,423.23

CARGADOR S/LLANTAS 125-155 HP 3 YD3.

hm

22.43

180.00

4,034.38

MOTOBOMBA 10 HP 4"

hm

157.66

10.00

1,576.60

TOTAL

18,034.21

Plano general y fotografías

RESUMEN DEL PROYECTO

I.

RESUMEN DEL PROYECTO

1.-

LONGITUD DEL PUENTE

2.-

HIDROLOGIA

m 20.00

Cuenca hidrográfica

78.17

Km.²

Q. para 100 años

92.0

m³/s

Q. para 500 años

m³/s

Tirante de agua máxima

1.639

m

Profundidad Socavación

2.00

m

3.- GEOTECNICA ESTRIBOS Suelos (SUCS) capacidad portante SUCS M.D: M.I:

ROCA TOBA ROCA TOBA

Kg./cm² 1.653 1.74

4.- CARACTERISTICAS LUZ:

20.00

m

ANCHO

3.50

m

TIPO: ALTURA ESTRIBOS:

Viga-Losa 7.60

m

6. EVALUACION 6.1 Familias beneficiadas:

420

número

6.2 Costo Total:

406,028.14

Soles

6.3 Costo/m

20,301.41

Soles

03

meses

6.4 Periodo de ejecución:

DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL

II.

DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL (LÍNEA DE BASE)

1.

Aspectos generales 1.1

Ubicación y ubicación de punta de carretera y altitud. El proyecto se ubica en el Departamento de Ayacucho, Provincia de Huanca Sancos, Distrito de Sancos en el lugar denominado quebrada de Materpo. El proyecto se encuentra ubicado en el kilómetro 62+040 de la carretera Huanca Sancos (Ayacucho) a Palpa (Ica), que es un camino vecinal de 80+000 km de longitud El proyecto se encuentra a una altitud 3,905.25 m.s.n.m.

1.2

Lugares que serán conectados - longitud del puente. Con la ejecución del presente proyecto, se interconectaran todas las comunidades del Distrito de Sancos (Huancasancos, Tuma, Tacataca, Materpo, Pocposilca, Jochahuasi, Picollo) y de los Distritos de Santiago de Lucanamarca, Sacsamarca y Carapo, todos pertenecientes a la provincia de Huanca Sancos. La propuesta del proyecto se enmarca dentro de los lineamientostécnicos, sociales y económicos donde la demanda afectiva radica en solucionar el problema de interrupciones periódicas de comunicación vial, a las comunidades de Huancasancos con mercados locales y regionales. La vía es un eje principal interprovincial que une con las Provincias de Lucanas (Puquio), Parinacochas y Paucar del Sara Sara, de igual forma mantendrá una vía fluida para la comunicación con la Costa, es decir con los Departamento de Ica, Arequipa, Tacna, Moquegua y con la capital Lima. El puente Materpo tiene una luz libre de 20.00 ml y una longitud total de 20.50 ml

1.3

Volumen de tráfico actual y futuro (normal y desviado) -IMD (índice medio diario). En la situación actual se estima una tasa de crecimiento vehicular de 1.7% para vehículos ligeros y 3.65% para vehículos de carga. La tasa de crecimiento de la población que es de 1.7%, la cual está relacionada con el crecimiento de vehículos de pasajeros y para los de carga se tomó en cuenta el crecimiento del PBI Departamental que es de 3.65% anual. A partir de la construcción del puente se estima un tráfico generado en un 20%, los cuales se incrementarán a partir del año 2012 y un 50% al quinto año por mejores de transitabilidad a la zona sin interrupciones periódicas. El comportamiento del crecimiento vehicular de pasajeros y carga en los próximos 10 años, se muestra en los cuadros VOLUMEN DE TRÁFICO ACTUAL

Resultados del conteo de Tráfico, en el mes de Marzo 2011 (Clasificación) vehicular diaria ambos sentidos TIPO DE VEHICULO

LUNES 14

MARTES 15

MIERCOLES 16

JUEVES 17

VIERNES 18

SABADO 19

DOMINGO 20

Auto

4

4

4

4

4

4

4

Camioneta

4

6

4

6

6

2

8

Combis

2

2

2

2

2

2

4

Camión 02 ejes

2

1

2

2

2

2

4

TOTAL

12

13

12

14

14

10

20

FUENTE: Elaborado por el Consultor

Cálculo del IMDa TIPO DE VEHICULO

LUNES 14

MARTES 15

MIERCOLES 16

JUEVES 17

VIERNES 18

SABADO 19

DOMINGO 20

TOTAL SEMANA

IMDs

FC

IMDa

Auto

4

4

4

4

4

4

4

28

4

1.1002

4

Camioneta

4

6

4

6

6

2

8

36

5

1.1002

6

Combis

2

2

2

2

2

2

4

16

2

1.1002

3

2

1

2

2

2

2

4

15

2

1.0318

2

12

13

12

14

14

10

20

121

17

1.0318

19

Camión 02 ejes TOTAL

IMDa Veh/día 4 6 3 2 15

TIPO DE VEHICULO

Auto Camioneta Combis Camión 02 ejes TOTAL

% 26.66 40.00 20.00 13.34 100

SITUACION CON PROYECTO PROYECCION DE TRÁFICO NORMAL (Veh./Día) TIPO DE VEHICULO

Tasa Crec.%

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Auto Camioneta Combis Camión 02 ejes TOTAL

1.40% 1.40% 1.40% 3.70%

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

4 6 3 2

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

PROYECCION DE TRÁFICO GENERADO (veh/día) TIPO DE VEHICULO

Tasa Crec.%

Auto Camioneta Combis Camión 02 ejes TOTAL

1.40% 1.40% 1.40% 3.70%

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

TRÁFICO NORMAL Y TRÁFICO GENERADO PROYECCION DE TRÁFICO NORMAL(veh/día) TIPO DE VEHICULO

Tasa Crec.%

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Auto Camioneta Combis Camión 02 ejes TOTAL

1.40% 1.40% 1.40% 3.70%

4 6 3 2

4 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

5 6 3 2

19

19

20

20

20

20

20

20

20

20

20

PROYECCION DE TRÁFICO GENERADO(veh/día) TIPO DE VEHICULO

Auto Camioneta Combis Camión 02 ejes TOTAL IMD TOTAL

Tasa Crec.%

1.40% 1.40% 1.40% 3.70%

1.4

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3 19

3 20

3 20

3 20

3 20

3 20

3 20

3 20

3 20

3 20

Tipo de vehículos que transitan (porcentaje). Los vehículos que transitan por la vía se describen a continuación: TIPO DE VEHICULOS QUE TRANSITAN Tipo de Vehículo

Veh/día

%

Combis Camión 02 ejes

4 6 3 2

26.66 40.00 20.00 13.34

TOTAL

15

100

Auto Camioneta

2.

Descripción general del servicio 2.1

Población afectada La población afectada son todas las comunidades del Distrito de Sancos (Huancasancos, Tuma, Tacataca, Materpo, Pocposilca, Jochahuasi, Picollo) que tienen 420 familias y de los Distritos de Santiago de Lucanamarca, Sacsamarca y Carapo, todos pertenecientes a la provincia de Huanca Sancos; que tiene una población de 10,620 habitantes y 2,124 familias.

2.2

Deficiencias del sistema actual. En la actualidad existe un badén construido hace 05 años el cual se encuentra deteriorado, aguas debajo de la ubicación del puente proyectado; el cual solo puede ser transitado en épocas donde el nivel de agua es mínimo; en épocas de lluvia el transito es interrumpido por varias horas hasta que baje el nivel de agua; como este punto se encuentra a 3,905.25 metros sobre el nivel del mar, esto genera el descenso de la temperatura de los pasajeros y por ende el aumento de casos de enfermedades respiratorias; se menciona además que fueron arrastrados varios vehículo en el intento de cruzar por el badén en épocas de lluvia. La oferta actual es limitada y está dada por un badén de L= 25.00 m, intransitable en épocas de lluvia, existiendo otra vía alternaque solucione parcialmente el problema, que utilizan otra ruta más larga y costosa, que demanda un viaje de 9-10 horas, con un costo en promedio por pasajero de 40 soles.

FORMULACION

III.

FORMULACIÓN 1.

MARCO LOGICO

Problema específico que se quiere resolver La carretera de Huanca Sancos (Ayacucho) a Palpa (Ica), que es un camino vecinal de 80 km de longitud, es transitable en condiciones de seguridad adecuada, solo 9 meses al año, por falta de un puente en el cruce de la vía con el río Materpo, en que los caudales del río no permiten el pase seguro de los vehículos en periodos de lluvias, afectando seriamente la transitabilidad de la vía. Caudales medios de época de lluvias de 10.50 m3/s y de avenidas de 28.50 m3/s en un ancho de 12.20 metros. Problema central : “Difícil Acceso de los Productos Agrícolas, Ganaderos y Forestales Hacia Los Mercados Locales”

Causas Causa : falta de un puente Carrozable

Objetivo del proyecto Transitabilidad adecuada y segura los 12 meses/año

Resultados esperados Construcción de un puente en el cruce del río Materpo (km 62+040 de carretera de Huanca Sancos a Palpa) de 20 m de luz.

Actividades Item 01 02 03 04 05 06 07

2.

ACTIVIDADES ACTIVIDADES PRELIMINARES EXCAVACIÓN PARA ESTRIBOS Y ALAS CONSTRUCCIÓN ESTRIBOS Y ALAS CONSTRUCCIÓN SUPERESTRUCTURA (Viga, losa, veredas) OBRAS DE PROTECCIÓN EN EL RÍO ACCESOS Y RELLENO IMPACTO AMBIENTAL

INFORMACIÓN BÁSICA En cada disciplina indicar:  Objetivos y alcances  Trabajo de campo y laboratorio  Resultados

2.1

Topografía  Zona de ubicación del puente. El puente se ubica sobre el río Materpo, en una zona de trazo recto y donde no se aprecia erosión ni sedimentación, así se ha logrado ubicar en una zona de margen derecha elevada en relación al fondo del río, sin embargo el lado izquierdo es más bajo quedando relativamente alto con relación al cauce del río, situación que condiciona que el estribo sea de altura considerable.

 Cauce del río 100 m. aguas arriba y abajo del eje del puente. La topografía 100m. Aguas arriba corresponde a una zona relativamente llana, por lo mismo el río Materpo forma meandros producto de la baja pendiente en esta zona. Mientras aguas abajo, la topografía presenta una ligerara variación de pendiente.



Accesos. Margen izquierda se desarrolla por una zona de media ladera hasta alcanzar el puente proyectado, mientras que en la margen derecha se desarrolla por una zona relativamente llana (meseta). Los accesos se ha tratado de llevar pendientes que no sobrepasen el máximo extraordinario del 6%, asimismo se ha tratado de evitar pasar por zonas rocosas. 

BMs para replanteo del puente. En el trazo del eje de puente, se ha realizado la monumentación de BMs a ambos lados del río. La monumentación de los BMs se realizó con la construcción de un mojón de concreto sobre la cual se ubicó las varillas de acero, cuyas puntas se nivelaron, así como toda la sección del eje.

2.2

Geología  Geomorfología de la zona del puente y cauce del río (100 metros agua arriba y abajo del eje del puente. En el tramo donde se emplazará la Construcción del puente, la sección transversal. Es casi simétrico (Forma de U), el flanco derecho es elevada (casi vertical) con relación al fondo del río, sin embargo el lado izquierdo es más bajo quedando relativamente alto con relación al cauce del río, con una inclinación promedio de unos 75º, Aguas abajo la geomorfología presente no varia con relación al eje del puente.(hasta alcanzar el badén). Aguas arriba el río gradualmente va ampliando su cause, donde se observa la presencia de islotes que origina que el flujo de agua sean divididos en ramificaciones en un cause bastante amplio y relativamente plano. 

Geotecnia para la cimentación de los estribos. (Clasificación SUCS y Capacidad portante).

En el tramo donde se ubica el eje del Puente Materpo (estribo derecho e izquierdo), el río Materpo ha labrado su cauce en rocas volcánicas de tipo tobas masivas y tobas redepositadas, originando taludes rocosos mayores a 0.50m. De altura en sus flancos NW-SE (derecho e izquierdo). Los afloramientos rocosos pertenecen a la Formación del Grupo Barrosos de Terciario - Cuaternario. Por tener una baja resistencia a la compresión y una baja densidad la roca toba volcánica proporciona una baja capacidad de carga admisible a esto se agrega su grado de intemperismo y su grado de fracturación. 

Ubicación y características de las canteras (agregados y otros).

La cantera explorada para los materiales de contracción (agregados) se ubica prácticamente en lecho de la margen izquierda del río Caracha. La cantera para la extracción de materiales para la preparación de mezcla de concreto, queda emplazada por depósitos aluviales y aluvionales, conformado básicamente por suelos de tipo gravas bien y mal gradadas con arena (GW-GP), presenta en su granulometría algunos cantos rodados que deberán ser retirados mediante zarandeo. Estos materiales son adecuados para la preparación de mezcla de concreto. Para el caso del material de afirmado, ésta se encuentra emplazada a 50.0m de la ubicación del eje del puente y con volumen de explotación de 10,000m3, tal y como se puede apreciar en la lámina N°12/12, las suficientes para la construcción del afirmado de la carretera de acceso de ambas márgenes. El material para el enrocado se encuentra cerca al eje del puente, ésta tendrá que ser recolectada y transportada a la zona de ubicación del muro de protección, siendo la cantera más alejada la que se encuentra a 50.0m de la ubicación del eje del puente, es decir existe material de enrocado, como el que se solicita, de 50 a 80cm de diámetro en las inmediaciones del puente. Ver lámina N°12/12.

2.3

Clima  Precipitación pluvial, mensual y anual. De las informaciones hidrometeorológica disponibles se desprende que la precipitación promedio multianual en el área de estudio es de alrededor de 800 mm. 

Temperatura media, máxima y mínima.

De las informaciones hidrometeorológica disponibles, se desprende lo siguiente: temperaturas promedio de 20° C que llegan como máximo hasta 25°C y con mínimas de hasta 5° C.

2.4

Hidrología e Hidráulica  Área de cuenca hidrográfica al punto del puente. La cuenca de interés comprende la del río Materpo hasta el punto en el cual se ubica el Puente Materpo y que corresponde a una cota de 3,904.430 m.s.n.m.

De la información cartográfica disponible que corresponde a Cartas Nacionales IGN a escala 1:100,000, se desprende que el área de cuenca hasta la ubicación del Puente es igual a 78.17Km2 aproximadamente y corresponde a una cuenca de forma alargada denotado en los valores de factor de forma e índice de compacidad encontrados y que por el tiempo de concentración muy alto han de producir en el río, hidrogramas de avenidas con caudales picos poco agudos y de carácter torrentoso debido a la alta pendiente del curso principal de agua igual a 0.0125, aunque en el tramo en estudio se aprecia los meandros producto de la baja pendiente en esta zona. Los parámetros geomorfológicos de la cuenca de la quebrada Materpo. 

Caudales mensuales históricos.

De los resultados encontrados en el Método de mediciones “ in situ “ que precisa que los caudales máximos ordinarios y extraordinarios estarán alrededor de 64.19 m3/s a 91.84 m3/s y consideraciones adicionales de seguridad que deben ser impuestas en el diseño de las obras del Puente es que se recomienda finalmente considerar los siguientes caudales de diseño : - Caudal del río Materpo en avenidas ordinarias : 64.00 m3/s (Tr = 25 años ) - Caudal del río Materpo en avenidas extraordinarias: 92.00 m3/s ( Tr = 100 años ) 

Avenidas máximas instantáneas.

Para el río Materpo en base a la información de los lugareños e indicadores físicos de las crecidas ocurridas, se estima que los máximos niveles de agua que probablemente han de ocurrir oscilarán alrededor de la cota 3905.75 a 3906.07 m.s.n.m, para un tiempo de retorno de 25 y 100 años, respectivamente. Para los niveles de agua antes citados se estima que los caudales esperados han de ser de 64.0 m3/s a 92.0 m3/s respectivamente.



Tránsito de la avenida, altura, ancho y ondas.

El tránsito de la avenida se da manera estable por el cauce existente, por lo que, para definir aún más su recorrido se requiere que el islote existente y que se ubica cerca al eje del puente, sea eliminado, por lo que se deberá presupuestar la limpieza de cauce de río. La altura máxima, para un tiempo de retorno de 100 años, es de 1.639m, el ancho del cauce para este mismo tiempo es de 17.0m, para lo cual se ha considerado una altura de ola de 0.50m.

2.5

Hidrodinámica del río  Conformación de cauces históricamente. Se ha efectuado un reconocimiento de campo a la zona de emplazamiento del Puente Materpo sobre el río Materpo, aguas arriba y aguas abajo del mismo, con el objeto de identificar su comportamiento fluvial y su influencia en los procesos de mecánica fluvial del río.

El puente sobre el río Materpo se ha ubicado en un tramo sensiblemente recto del río y en una zona en donde la pendiente es moderada e igual a 1.250%, lo que posibilita la ocurrencia de un flujo de características casi uniformes en estado subcritico a crítico, totalmente confinado y con velocidades medias muy altas que llegan inclusive hasta 6.00 m/s. El eje del Puente proyectado es perpendicular al eje principal del río Materpo. En los alrededores de la zona de emplazamiento del Puente el cauce se encuentra encajonado o confinado en la margen derecha sobre laderas altas de material de origen aluvional y/o aluvial. Sobre la margen derecha el cauce se encuentra también confinado por una ribera amplia de avenidas poco inclinada cubierta por material aluvial y a continuación por escarpas cubiertas por un material del tipo SM; teniéndose por consecuencia, la necesidad imperiosa de un encauzamiento en esta área que de continuidad a los aleros del Puente a base de un enrocado arrojado en seco sobre esta margen en una longitud no mayor a 30.0 m.; aguas arriba del eje del Puente Materpo. No se ha detectado en campo la posibilidad de la profundización del flujo del agua y cambios imprevistos del curso de agua, sin embargo, se recomienda el encauzamiento mínimo para un Puente consistente en aleros que formen 45º con la dirección principal del río Materpo y la limpieza del cauce en sí, con la finalidad de permitir un adecuado pase del agua por debajo del Puente. 

Nivel de erosión, transporte de sedimentos (bolonería).

La capacidad de arrastre de un río permite cuantificar el diámetro de piedras o cantos rodados que posiblemente arrastrará la corriente de agua por el fondo del río para diferentes caudales, siempre y cuando exista la disponibilidad de dicho material en el cauce natural. El cálculo de la capacidad de arrastre se basa en el concepto de la fuerza tractiva desarrollada por un flujo de agua sobre el lecho del río, el cual se ha aplicado al río Materpo obteniéndose los resultados que se presentan en el CUADRO N° 09 (Del estudio hidrológico). De los resultados obtenidos se desprende que la capacidad de arrastre para el río Materpo es de 3.0cm y 30.0 cm aproximadamente, para condiciones de máximas avenidas ordinarias y máximas avenidas extraordinarias respectivamente.



Zonas de erosión y sedimentación.

No se han determinado de manera clara la ubicación de éstas en la ubicación del puente, sin embargo, en las curvas del meandro, las cuales se ubican a 200m del eje del río, se aprecia la erosión lateral y la sedimentación, la misma que no afectará a la estructura del puente.

La ubicación del puente en una zona recta y de cauce definido, hace que el río discurra sin ningún problema, la cual se mejorará con la limpieza que se debe desarrollar del cauce a este nivel del río. 

Socavación en zonas de estribo.

La socavación total en un curso de agua se determina sumando a la socavación general la socavación local impuesta por una estructura determinada; por lo cual, en un Puente se puede reconocer el siguiente tipo de socavación total: Socavación total al pie de estribos Con los resultados encontrados anteriormente referentes a socavación general y socavación local se ha calculado la socavación total al pie de estribos para una luz de 20.0m del Puente Materpo, tal como se presenta en el CUADRO N° 08. (Del estudio hidrológico).

3.

DISEÑO DEL PROYECTO 3.1 Análisis de alternativas de ubicación del puente (en base a morfología, geología, hidrodinámica, accesos, etc.). La carretera actual, que va de Huancasancos a Palpa y que une a esta vía con la Panamericana Sur, cruza el río Materpo mediante un badén existente, estructura que no funciona en temporadas de lluvia, puesto que los caudales son considerables que interrumpen temporalmente el normal tránsito vehicular. Debido a este problema se ha buscado una zona aparente y de mejores características topográficas, que permitan la ubicación de una estructura que salve el río Materpo, sin necesidad de interrumpir el tráfico vehicular, así, a unos 30.0m aguas arriba del eje del badén existente, se ha ubicado el eje del puente Materpo, puesto que es una zona estable, de tramo recto y que encajona al río por la toba existente en el eje propuesto. A comparación de la ubicación del eje del badén existente, la que se ubica en un codo del río, que erosiona por el lado derecho y sedimenta por el lado izquierdo y que por sus consideraciones topográficas es una zona casi llana, que requerirá de gran cantidad de material de relleno para ganar altura y llegar a la rasante del puente, teniendo en cuenta de que se necesita como 2.50m como bordo libre para llegar a la base de la viga del puente, medidos desde la cota del nivel de aguas máximas, a la que se debe adicionar la profundidad de socavación, con la que se obtendría estribos casi de la misma altura que la propuesta en el eje proyectado para el puente. También es necesario mencionar que para contener la gran cantidad de relleno de acceso al puente, se tendrá que construir muros de contención para contener este relleno y proteger al puente de futuras crecidas extraordinarias. Con lo cual queda descartada la ubicación del puente sobre el eje del badén existente, puesto que por consideraciones topográficas y de costo de construcción resulta desfavorable a comparación con la propuesta planteada que ubica al eje del puente, aproximadamente a 30.0m aguas arriba del badén.

La ubicación del Puente Materpo sobre el río Materpo, corresponde a una zona en el cual el río ha formado una especie de garganta. Sobre esta zona se ha efectuado un análisis minucioso de las condiciones naturales del emplazamiento para el Puente Materpo; cuya ubicación se ha determinado tomando en cuenta los criterios generales siguientes:  

         

Posición del trazo del la carretera que se pretende construir, sin tener carácter limitativo Ubicación en un tramo de la quebrada Materpo, preferentemente recto y con ocurrencia del flujo de agua en condiciones cuasi uniformes. Aunque en gran parte del año, esta quebrada se encuentra seca. Ubicación en un punto del cauce del río lo mas estrecho posible que permita una menor longitud de la luz del Puente Materpo. Posición del eje del Puente Materpo formando un ángulo perpendicular al eje principal del río Ubicación en una zona lo suficientemente estable en donde no se necesite cambiar la forma de la sección del río para mejorar las condiciones del flujo de agua. Ubicación en una zona en la cual el historial de migración del río y sus tendencias geomorfológicas se muestren estables y sin mayores cambios. Existencia de puntos potenciales sobre el río para un posible control hidráulico. Ubicación en una zona del río en donde las características geomecánicas del subsuelo permitan una cimentación adecuada y de fácil construcción. Consideración del uso de tierras adyacentes y propiedad privada. Disponibilidad relativa de materiales de construcción. Máxima eficiencia económica. Mínimo impacto ambiental.

Tomando en cuenta los criterios antes mencionados, es que se ha ubicado el eje del Puente Materpo en la zona proyectada; lo que corresponde a una cota de fondo del lecho del río igual a 3,904.430 m.s.n.m., acorde a la información topográfica disponible proporcionada por el trabajo topográfico; la cual ha sido complementada y verificada por el Consultor. El eje del Puente proyectado es sensiblemente recto con respecto al curso principal del río.

3.2 Características del puente, altura de estribos, luz y accesos. (Ver anexo 2) Determinar borde libre en base al NAME. Características del Puente - Tipo : Viga-losa - Número de tramos : Un tramo - Luz : 20.00 m. - Ancho de calzada : 3.50 m. - N° de Vía : 01 - Ancho de vereda : 0.80 m.

- Espesor del tablero - Por su finalidad - Disposición en planta - Vigas diafragma - Capacidad de carga de diseño Specifications) - Consideraciones de diseño : Concreto losa y vereda Concreto Estribos Concreto Zapatas Acero Velocidad Directriz

: 0.20 m. : Carretero. : Recto : Cada 5.04 metros : HL-93 (Bridge

Desing

: f’c = 280 Kg/cm² : f’c = 210 Kg/cm² : f’c = 210 Kg/cm² : Fy = 4200 Kg/cm² : 30 km/h.

Superestructura La superestructura es una estructura de concreto armado del tipo vigalosa de concreto de f´c= 280 Kg/cm² apoyados sobre estribos de concreto armado. Subestructura La subestructura será estribos construido con concreto de resistencia de f´c=210Kg/cm² y cimentadas con zapatas de concreto armado, la altura total de esta estructura es de 7.60m, con un ancho de 5.20m, con cota de cimentación de 3902.10msnm. Cuenta con aletas de protección de altura variable y de longitud promedio de 5.50m. Características de los muros de encauzamiento Se protegerá la margen izquierda del río Materpo, aledaña a las aletas del estribo izquierdo en una longitud de 30.0m, la que estará compuesta por piedras de diámetros que varíen entre 50 y 80cm. Accesos Se construirá accesos al puente en una longitud total de 485m, repartido en 375m por la margen derecha y 110m por la margen izquierda, las cuales tendrán un ancho de 3.60m y recibirán un afirmado de 0.15m.

3.3 Conceptualización: tipo y características capacidad de carga, dificultades constructivas.

del

puente,

El tipo del puente es de viga-losa, tendrá una luz libre de 20.0m, un ancho de 3.50m y una losa de espesor de 0.20m, su capacidad de carga estará sujeta a las normas peruanas de puentes, la cual considera al sistema HL-93 (Bridge Desing Specifications), de acuerdo a lo siguiente: El peso que puede soportar el puente es 32.5Tn. Las dificultades constructivas, están relacionadas a la construcción del falso puente, la cual tiene que salvar la longitud del puente, para lograr

colocar las vigas de madera y soportarlas sobre columnas de concreto que se fijaran en lecho de río, este proceso es de gran cuidado, puesto que un ligero asentamiento puede repercutir en la nivelación del vaciado del puente mismo. Asimismo es recomendable construir en temporadas de estiaje, puesto que las épocas lluviosas perjudican el normal avance de los trabajos y disminuyen la calidad del concreto usado. 3.4 

Accesos Geometría del trazo. Se ha considerado las siguientes características geométricas: - Velocidad directriz : 30 Km/h. - Radio Mínimo Normal : 20 m. - Ancho Superficie de Rodadura : 3.60 m. - Bombeo : 2.00 % - Pendiente Máx. Normal : 7.00 %

b)

Margen izquierda.

Se ha considerado las siguientes características geométricas: - Velocidad directriz : 30 Km/h. - Radio Mínimo Normal : 20 m. - Ancho Superficie de Rodadura : 3.60 m. - Bombeo : 2.00 % - Pendiente Máx. Normal : 7.00 % 

Obras de arte. En la zona de trazo (accesos margen derecha e izquierda), no existen obras de arte. 3.5

Parámetro de diseño Se ha usado el programa SAP 2000 para la idealización del puente, la cual ha sido calculada teniendo en cuenta las cargas recomendadas por HL-93 (Bridge Desing Specifications). (ver memoria de cálculos).

3.5.1 Cimentación estribos Margen derecha: a) Ancho / largo. Ancho 5.65m. Largo 11.30m. b) Profundidad. La profundidad de desplante tanto impuesto por el estudio geotécnico e Hidrológico será de 2.50m.

c) Tipo. Concreto - armado d) Suelos/ rocas (SUCS)

El terreno de fundación donde se emplazara la subestructura corresponde a rocas volcánicas de tipo tobas masivas y tobas redepositadas, originando taludes rocosos mayores a 0.50m. De altura en sus flancos NW-SE (derecho e izquierdo). Los afloramientos rocosos pertenecen a la Formación del Grupo Barrosos de Terciario - Cuaternario.

e) Capacidad portante y carga trasmitida por la estructura La capacidad de carga admisible para las Sub estructuras del Puente (Estribo Derecho), ha de quedar limitado hasta un valor de 1.74 Kg/cm2; tanto para condiciones dinámicas como estáticas y una profundidad de desplante de 2.00m.

Margen izquierda: a) Ancho / largo. Ancho 5.65m. Largo 11.30m. b) Profundidad. La profundidad de desplante tanto impuesto por el estudio geotécnico e Hidrológico será de 2.50m.

c) Tipo. Concreto - armado d) Suelos/ rocas (SUCS) El terreno de fundación donde se emplazara la subestructura corresponde a rocas volcánicas de tipo tobas masivas y tobas redepositadas, originando taludes rocosos mayores a 0.50m. De altura en sus flancos NW-SE (derecho e izquierdo). Los afloramientos rocosos pertenecen a la Formación del Grupo Barrosos de Terciario - Cuaternario.

e) Capacidad portante y carga trasmitida por la estructura La capacidad de carga admisible para las Sub estructuras del Puente (Estribo Izquierdo), ha de quedar limitado hasta un valor de 1.74 Kg/cm2; tanto para condiciones dinámicas como estáticas y una profundidad de desplante de 2.00m.

3.5.2 Estribos a) Ancho / largo. Ancho 0.65m. Largo 5.20m. b) Altura. Altura 7.60m c) Tipo. Concreto armado 3.5.3 Superestructura

a)

Tipo: . Viga-losa.

b) Dimensiones Ancho total del puente Largo total Altura de la viga Ancho de la viga Altura de la viga diafragma Ancho de la viga diafragma Ancho de la vereda Altura de la baranda Ancho del estribo (apoyo) Concreto superestructura Concreto subestructura Acero de refuerzo

: 5.20m. : 20.50m. : 1.60m : 0.50m : 1.20m : 0.35m : 0.80m : 0.90m : 5.20m : 280 Kg/cm2 : 210 Kg/cm2 : 4200 Kg/cm2

3.5.5 Accesos (longitud y características) a) Margen derecha. La longitud de acceso es de 110m. Con las siguientes características: - Categoría : Camino Troncal Vecinal - Longitud de construcción tramo I : 0.110 Km. - Espesor de afirmado : 0.15 cm - Velocidad directriz : 30 Km/h. - Radio Mínimo Normal : 25 m. - Ancho Superficie de Rodadura : 3.60 m. - Bombeo : 2.00 % - Pendiente Máx. Normal : 7.00 %

b)

Margen izquierda.

La longitud de acceso es de 375m. Con las siguientes características: - Categoría : Camino Troncal Vecinal - Longitud de construcción tramo II : 0.375 Km. - Espesor de afirmado : 0.15 cm - Velocidad directriz : 30 Km/h. - Radio Mínimo Normal : 25 m. - Ancho Superficie de Rodadura : 3.60 m. - Bombeo : 2.00 % - Pendiente Máx. Normal : 7.00 %

3.5.6 Defensas ribereñas. Construcción de un enrocado de muro de encauzamiento en la margen izquierda aguas arriba del puente proyectado, con una longitud de 30.0m.

4.

Estrategias de ejecución 4.1

Consideraciones generales. El tipo de ejecución será por administración directa.

El tiempo de ejecución será en 03 meses. 4.2

Cronograma de ejecución.  Diagrama de Gantt (ver cuadro adjunto).

CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN Descripción

Und.

Cantidad

01

ACTIVIDADES PRELIMINARES

Global

1.00

02

EXCAVACIÓN PARA ESTRIBOS Y ALAS

Global

1.00

03

CONSTRUCCIÓN ESTRIBOS Y ALAS

Global

1.00

04

CONSTRUCCIÓN SUPERESTRUCTURA (Viga, losa, veredas)

Global

1.00

05

OBRAS DE PROTECCIÓN EN EL RÍO

Global

1.00

06

ACCESOS Y RELLENO

Km

0.49

07

IMPACTO AMBIENTAL

Global

1.00

1

Meses 2

3