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• Johan Erick Quiñones Hospina

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MEMORIA DESCRIPTIVA PUENTE VEHICULAR URASQUI

MEMORIA DESCRIPTIVA “CONSTRUCCION DEL PUENTE VEHICULAR URASQUI” 1.0

PROYECTO “CONSTRUCCION DEL PUENTE VEHICULAR URASQUI SOBRE EL RIO OCOÑA, DISTRITO MARIANO NICOLAS VALCARCEL, PROVINCIA DE CAMANA - AREQUIPA"

2.0

UBICACIÓN DEL PROYECTO Región

:

Arequipa

Provincia

:

Camaná

Distrito

:

Mariano Nicolás Valcárcel

Altitud

:

+334.61 m.s.n.m. (Rasante del Puente)

Código SNIP

:

252502

BOSQUEJO DE UBICACIÓN DEL PROYECTO (escala s/e)

DISTRITO MARIANO NICOLÁS VALCARCEL, URASQUI

RIO OCOÑA

Fig. N° 1 Plano de Localización del Proyecto: Sector Urasqui (Entrada a la capital del distrito)

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Fig. N°2 Ubicación de la zona del proyecto

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3.0

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO La capital del distrito Mariano Nicolás Valcárcel, es decir Urasqui se encentra ubicada a la margen derecha (aguas abajo) del Rio Ocoña, lo mismo que el anexo aledaño de Secocha. Dichas poblaciones viene padeciendo durante décadas muy serias dificultades para su traslado hacia la ciudad de Camaná (Provincia del Distinto) esto debido a que para realizar sus traslados tienen que salvar el extenso cauce del Rio Ocoña, ya que la vía de acceso que viene desde Ocoña (Carretera Panamerica Sur) y que otorga la salida hasta Camaná y otros, se ubica en la rivera opuesta del Rio Ocoña en cuestión. Actualmente Es inexistente una Infraestructura de pase Peatonal y/o Vehicular, por lo tanto se hace necesaria la construcción de puentes de palos improvisados para el pase de vehículos menores en epoccas de estiaje, pero sin embargo, estos métodos quedan totalmente obsoletos en tiempo de avenidas (los meses de Diciembre, Enero y Febrero) ya que es imposible lograr cruzar el río debido a la crecida del mismo, por lo que se recurre al uso de embarcaciones artesanales y el traslado a través de andariveles cuyo uso es inseguro y que hasta han ocasionado accidentes y pérdidas de vidas humanas. Por tal motivo se hace necesaria e indispensable la construcción de la Infraestructura vial, segura de pase peatonal y vehicular sobre el Rio Ocoña, con la construcción de un Puente Vehicular tal como el consignado en el Perfil PIP 252502.

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Fig. N° 3 Inadecuadas condiciones de tránsito peatonal y vehicular. Ingreso a Urasqui y

Secocha (en épocas de Estiaje) Fig. N° 4 Sistema de cables Andarivel utilizados por la población entera al quedar aislados en épocas de crecida del Rio Ocoña, que pone en riesgo la vida de los habitantes ante la Carencia del Puente Vehicular Urasqui.

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Fig. N° 5 Traslado en Andarivel sobre el Rio Ocoña al quedar aislados en épocas de crecida del Rio (única forma de acceso a Urasqui y Secocha) 4.0

OBJETIVOS Y METAS Los objetivos que persigue el proyecto “CONSTRUCCION DEL PUENTE VEHICULAR URASQUI SOBRE EL RIO OCOÑA” son: 

Lograr una apropiada y segura interconexión vial y Peatonal entre URASQUI y todos sus anexos (incluso Secocha) con la vía de acceso que lo conecta con el distrito de Ocoña y con la Provincia de Camaná, cruzando confiablemente el Rio Ocoña en el sector de Urasqui.



Permitir incrementar la cantidad de unidades vehiculares de acceso a los poblados antes mencionados para el traslado de los habitantes en sus diferentes actividades socio económicas disminuyendo los tiempos de traslado y de espera de los usuarios de los servicios de traslado urbanos y afines.



Fomentar la actividad turística y laboral en la zona del proyecto dada la existencia de fuentes de trabajo a través de actividades mineras y también turísticas de Urasqui y alrededores.

La meta a cumplirse con el proyecto “CONSTRUCCION DEL PUENTE VEHICULAR URASQUI SOBRE EL RIO OCOÑA” es:

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Fig. N° 6 Meta del Estudio Definitivo Construcción del puente Vehicular Urasqui  Construcción del puente carrozable de concreto Postensado “URASQUI” de 200.00m de longitud, (y de un solo carril) que permita el tráfico vehicular y peatonal seguro sobre el caudaloso rio Ocoña en el sector de Urasqui, que incluye los accesos y obras complementarias.

5.0

GENERALIDADES

A) POBLACIÓN BENEFICIADA La Población beneficiada será el distrito de Mariano Nicolás Valcárcel los cuales está conformada por todos los pobladores en su mayoría mineros y agricultores, quienes demandan una infraestructura vial seguro que permita la transitabilidad dentro y fuera del área de influencia del presente proyecto. Con este objetivo el equipo técnico del proyecto en conjunto con la población afectada busca ejecutar la obra de Infraestructura Vial (Puente), que servirá para comunicar al distrito de Mariano Nicolás Valcárcel, Urasqui como capital del distrito y sus localidades y/o anexos con los demás distritos de su provincia y otros departamentos. La satisfacción de la demanda está orientada a instalar una infraestructura vial, con el fin de tener acceso de maquinaria para el sembrío y cultivo de sus productos agrícolas; así mismo realizará sus obras de saneamiento básico logrando así un adecuado, normal y seguro desarrollo económico y social dentro de su distrito.

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Se concluye que la población beneficiaria es de 6093 pobladores, que habitan en su mayoría en viviendas de material noble y adobe.

B) ASPECTOS FÍSICOS 

Fisiográficamente Las características fisiográficas del relieve de la zona que se puede apreciar es un valle amplio, de terreno plano. De acuerdo a la clasificación del diagrama de Holdridge, esta zona de vida se define como Desierto Desecado – Sub Tropical (dd-S), ocupa partes bajas de los valles costeros, desde el nivel del mar hasta los 1800 msnm de altitud, zonas como esta presentan una precipitación mínima, se desarrolla una agricultura limitada dependiente de las defensas ribereñas. Esta zona de vida en promedio la evapotranspiración potencial total por año varía entre 32 y 64 veces el valor de la precipitación, ubicado por lo tanto a estas zonas de vida en la provincia de humedad: desecado.



Recursos Agua y Suelo Tal como se ha manifestado, el río Ocoña constituye uno de los más importantes y caudalosos ríos de la Vertiente del Pacifico, nace en las partes alto andinas de la provincia de La Unión, del departamento de Arequipa, y las zonas alto andinas de la Región Ayacucho. En su recorrido, es interceptado por otros tributarios, cuyos aportes son provenientes de filtraciones y deshielos de los nevados con alturas que superan los 4 000 m.s.n.m; siendo uno de los más importantes aportes, las aguas provenientes del flanco occidental del nevado Coropuna ubicado en la provincia de Condesuyos. El río Ocoña a nivel de cabecera está formado por la confluencia del Río Marán y Río Cotahuasi, constituye la conformación del valle de Ocoña, hasta su desembocadura en el poblado del mismo nombre. Así mismo, el río como vía de formación de los valles constituye la riqueza natural, ecológica y de habitad para el ser humano que lo explota, como para muchas especies de animales de origen silvestre o de crianza controlada (estabulada o pastoreo). De igual manera, el río Ocoña se distingue por la importante producción de camarones en cotas menores de los 1500 m.s.n.m y la práctica del deporte de canotaje, entre otros.



Características Geológicas Geomorfología del Río

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Morfoestructuralmente el área se encuentra en el Flanco Occidental de la Cordillera occidental de los Andes del Sur del Perú. Según estudios efectuados para el Sur a partir del paralelo 14°S se ha deducido las siguientes unidades. Cordillera occidental. Es el elemento orográfico más definido de la cordillera de los Andes, constituido por rocas sedimentarias del ciclo andino, abarca la mayor parte del área en estudio. Arco Barroso. Se halla circunscrita en el Nevado Solimana en la parte oriental del área en estudio. Valles y Cañones. Para el área lo constituye el Río Ocoña. Morfogénesis. El origen de la forma del relieve actual se remonta a un período reciente (Plioceno Cuaternario) no obstante ello también puede inferirse las formas de las estructuras anteriores pero no se reflejan en el relieve presente. Formación de la Meseta La meseta sur occidental Andina en la parte estudiada, se muestra una superficie casi plana (ondulada) con una inclinación hacia el sur oeste, limitada por ese lado por la cadena de conos volcánicos en la Cordillera Occidental que sigue una dirección Sur – Este a Nor – Este. Es obvio que la formación de la meseta está ligada a la de los Andes, pero sus características actuales de altillanuras fueron acentuadas recientemente (Plio Pleistoceno), especialmente durante la deposición de material piroclástico (tobas). En la meseta precisamente las tobas se desarrollan a partir de la cadena de conos volcánicos (Solimana, Sarasara), extendiéndose en grandes áreas de la puna. Sobre la Tobas que terminan en una superficie plana casi horizontal, se levantan las geoformas volcánicas actuales. Las primeras coladas de lava conservan esta superficie casi intacta, siendo superpuestas por el volcánico terciario, cuaternario barroso. 1. Barrancos. Es una de las formas desarrolladas en los flancos del río Ocoña, formados por la crisis climáticas (por desmoronamiento de paredes) en la cabecera de las quebradas que se vierten al valle se forma un escarpe o salto de cabecera que alcanza centenares de metros de altura y por donde se precipitan pequeños caudales de agua procedentes de la meseta. 2. Deslizamientos. Aunque los deslizamientos han sido comunes en ambas paredes del valle, los más representativos han sido los deslizamientos de la zona alto andina de la cuenca del río Ocoña, como son en Toro y Ancaro.

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Los planos de resbalamiento son muy escarpados por lo que tal vez la masa deslizante se presenta en forma aglutinada, aunque esto también se debe a la naturaleza de los materiales (tobas deleznables). 

Aspectos de Geología Regional. En el área del Proyecto se observan rocas metamórficas, ígneas y depósitos sedimentarios, que van desde el Precámbrico hasta el Cuaternario Reciente; solamente nos referiremos a los tipos de roca aledaños al cauce del río. Grupo Yura (JsKi-Yu). Aguas arriba de Ocoña se observa los afloramientos de este Grupo en ambas laderas del Valle, mayormente en la margen derecha. En el trayecto Ocoña - Iquipí existen farallones del Grupo Yura de una altura considerable que contrastan con los taludes inclinados de la formación Moquegua. El grupo Yura subyace en el Valle con discordancia angular a la formación Moquegua, pero su base es desconocida. Consiste principalmente de cuarcitas blancos grisáceos, blanco amarillenta, grises y gris oscura, y areniscas blanco grisáceos hacia la base. Las cuarcitas son bastante duras y resistentes. - Formación Moquegua Se encuentra ampliamente distribuida en ambas laderas del Valle en sus dos miembros, el Moquegua Inferior y Moquegua Superior. - Moquegua Inferior (Ts-moi): Se presenta en ambas laderas del Valle a partir de Ocoña hasta el intrusivo diorítico-grano diorita, por el norte; tiende a adelgazarse en dirección Sur oeste. En el Valle, el Moquegua Inferior descansa en discordancia angular sobre los grupos Ambo, Yura, y la superficie erosionada del batolito, infrayace al Moquegua Superior con débil discordancia angular. - Moquegua Superior (Ts-mos) Se encuentra ocupando una gran área en el Valle de Majes, desde la Ocoña hacia el Norte, yacen con suave discordancia erosional con el -Moquegua Inferior. Además, reposan directamente sobre el Complejo Basal. Se distinguen fácilmente de las tonalidades rojizas del Moquegua Inferior por sus tonalidades claras; por lo general sus capas tienen posición horizontal y algunas veces muestran ligera inclinación al Suroeste. Consiste principalmente de areniscas blancogrisaceas, de grano fino a medio hasta conglomerádicas, con algunas capas de arcilla y conglomerado de cantos chicos. - Conglomerado Aluvial Pleistocénicos (Qpl-al)

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Son depósitos sedimentarios que se encuentran cubriendo gran parte de las pampas costaneras, es ligeramente consolidado de diferente textura y diagenización; sus elementos mayormente son bien redondeados de gneiss, granodiorita, riolita, traquita, cuarcita, etc. con intercalaciones lenticulares de arcillas grises y cenizas blanquecinas. El conglomerado aluvial Pleistocénico yace en discordancia erosional sobre las rocas de la formación Moquegua, y está en parte cubierto por depósitos eólicos o aluviales más recientes. Estos depósitos se caracterizan por ser mayormente macizos, y en otros casos con estratificación en bancos gruesos, de posición subhorizontal o suavemente inclinados al Suroeste. Depósitos Clásticos Recientes en el área se hallan los siguientes depósitos: - Terrazas Fluviales (Qr-f). Se presentan en ambas márgenes una serie de pequeñas terrazas, la más importante se ubica al sur del Valle de Ocoña en la parte occidental del río entre la localidad de Huantay y Iquipí, con un espesor de más o menos 100 m., constituida por un alto porcentaje de rodados ígneos, cuyo 20 % tiene dimensiones que varían entre 1 y 5 m.; el resto lo integran cantos guijarros, gravas y arenas. - Depósitos Eólicos (Q-e) Consisten en mantos de arena, dunas aisladas, cadenas de dunas y ceniceros o depósitos de ceniza volcánica. Las dunas se hallan en diversos lugares en las pampas costaneras con alturas promedios de 3 m. por año. Los depósito de ceniza volcánica se hallan en las pequeñas quebradas y pie de talud del cauce del Valle, cubierto por delgadas capas de arena eólica se hallan en forma abundante al Norte y Noreste, relativamente alejada del área de los Sectores, conformada por rocas del Batolito de la Caldera y corresponden a Dioritas, y ordinada a tonalita, granito y granodiorita, y las filonianas son casi siempre de naturaleza andesítica. C) ASPECTOS ECONÓMICOS La economía del distrito se halla debilitada por la falta de vías de acceso que faciliten la comercialización, y por la carencia de instituciones que apoyen al desarrollo. La actividad minera es la más importante de esta zona, se conoce como la zona aurífera virgen aun de Camaná, sin embargo se deja de lado la Actividad Agrícola que esta beneficiada por la ubicación y las bondades del Valle de Ocoña Los principales cultivos de la Mariano Nicolás Valcárcel es al cultivo de maíz, la vid, camote entre otros, el clima favorable para estos cultivos y también para algunos frutales que pueden comercializarse siendo fuente de Ingreso para las familias.

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Según la información brindada por los pobladores actualmente hay 62.55 ha, cultivadas las cuales le generan un ingreso promedio por kilo de 19 nuevos soles lo cual demuestra ser una actividad para sobrevivir no para comerciar, el atraso principal es por el alto costo del traslado de sus productos a los mercados fuera de la zona. El valor agregado de la zona actualmente varía entre los 235 a los 240 nuevos soles

CUADRO: Valor Agregado Producción Maíz Vid Camote Frijol Papa Yuca TOTAL

KILOS 156,144 23,625 20,088 30,275 1,575 3,450 235,157

Además el estudio también reveló que el cultivo MAÍZ es el de mayor producción con 59% de la superficie total agrícola en producción, seguido de la vid y el frejol con 11% cada uno, el camote con 10%, la papa con 7% y la yuca con 2% de la superficie total agrícola en producción.

6.0 

INGENIERÍA DEL PROYECTO DESCRIPCIÓN TÉCNICA GENERAL DEL PUENTE VEHICULAR URASQUI

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SECCIÒN TRANSVERSAL DEL PUENTE URASQUI EN EL SECTOR DE APOYO SOBRE PILARES

El puente VEHICULAR URASQUI Tiene una longitud Total de 200.00m, y está formado por 01 UNICO TRAMO CONTINUO y con INCLINACIÒN de -2.1%, que lleva 03 pilares intermedios y 02 estribos, todos en concreto armado fc=4KSI. La sección transversal de la Superestructura es del tipó CAJÓN con 01 célula, cuya losa vehicular está soportada por 02 VIGAS de Concreto Presforzado fc=5KSI. La Superestructura continua tiene los 03 pilares dispuestos de tal manera que las deflexiones y los diagramas de esfuerzos por flexión sean EQUITATIVOS, por tanto las luces en los tramos extremos son menores que las luces de los tramos interiores. (tramo_1=tramo_4=44.00m, tramo_2=tramo_3=56.00m) El tablero cuenta con 01 carril (ancho total carrozable =5.20m, 3.60m del carril + 02 bermas extremas de 0.80mc/u, así como sardineles de 0.10m de altura y 02 veredas peatonales de 0.70m con barandas de seguridad de C° A° y acero estructural ASTM A-36), todo esto concebido, analizado y diseñado enteramente de concreto de Alta Resistencia con fc=350Kg/cm² a la compresión aplicado en todo el tablero vehicular (vigas, losa carrozable, veredas peatonales y parapetos), mientras que para los estribos y el pilar central de soporte se ha usado concreto armado de fc=280Kg/cm² de resistencia a la compresión. La justificación del uso de CONCRETO POSTENSADO radica en su diseño ventajoso respecto al ahorro de materiales (menor sección o sección más esbelta) que generan menores esfuerzos debido al estado de carga "Dominante" de peso propio, así como la eliminación de los agrietamientos en la zona del centro de luz y la eliminación de las deflexiones

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Fig. N° 7 Representación geométrica del puente carrozable URASQUI Luz = 200.00m El puente proyectado tiene una longitud de 200.0m comenzando UBICADO en el KM 48+450 empezando desde la via de acceso desde el distrito de Ocoña (Panamericana Sur)

SUPER-ESTRUCTURA Ubicación

:

48+450 (contados desde Ocoña al inicio de puente)

Tipo

:

Puente de Vigas Continuas con pendiente de -2.1% un único tramo de concreto Presforzado (02 VIGAS POSTENSADAS CON 1,300 toneladas cada una)

Longitud

:

Sección transversal

200.00m en longitud total a extremos del tablero Cajón de peralte h=2.00m sobre los 02 estribos extremos Cajón de peralte h=3.00m sobre los 03 pilares intermedios

Carriles

:

01 carril de tránsito vehicular de ancho 3.60m

Ancho

;

5.20m (un carril de 3.60m libre +2bermas de 0.80m a cada lado)

Veredas

:

02 veredas de 0.70m de ancho y sardineles de 0.15m

Barreras

:

02 barreras extremas de concreto protección y barandas postes de acero A-36

Materiales

:

Concreto presforzado

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fc=350Kg/cm² (vida útil del puente) fc=280Kg/cm² (al momento de la transferencia de esfuerzo) Acero de presfuerzo ASTM 416 fpu=270Ksi en vigas postensadas Acero de refuerzo fy=4200Kg/cm² (complementario). Losa vehicular

espesor = 0.20m en el centro del ancho vehicular espesor = 0.30m en los extremos del ancho vehicular Losa inferior rigidizante, de ancho = 0.20m

Carga viva

:

Camión HL-93 incrementado en 33% por impacto y Amplificaciòn dinámica + sobrecarga distribuida de 0.97toneladas/m y por carril.

Carga peatonal

400 kg/m²

SUB-ESTRUCTURA Estribos N°1

Zapata y cajuela para soporte, anclado en roca sana fc=210Kg/cm² de concreto reforzado, Con aleros y/o muros de concreto armado con contrafuertes, para soporte de vía de ingreso. Estribo cimentado y empotrado en la roca sana, todo en concreto armado.

Estribos N°2

Muros de contención de concreto armado, reforzado con contrafuertes fc=210Kg/cm²+

Pilar N°1

Ubicación: a 44.00m desde el inicio del puente Pilar tipo Tarjeta de 6.00m de largo, 1.60m de ancho y 18.00m de altura Material: concreto reforzado fc=280Kg/cm² Acero de Refuerzo fy=4,200Kg/cm² Cimentación: Zapata de 8.0m de largo y 5.00m de ancho y 1.20m @ 1.80m de espesor. 04 Pilotes de concreto reforzado Ø=0.90m y altura de 3.50m embebidos en Subzapata.

Subzapata

de

5.20m

de

espesor

en

concreto

ciclópeo

fc=140Kg/cm²+30% PG. 8” Pilar N°2

Ubicación: a 100.00m desde el inicio del puente Pilar tipo Tarjeta de 6.00m de largo, 1.60m de ancho y 15.20m de altura Material: concreto reforzado fc=280Kg/cm² Acero de Refuerzo fy=4,200Kg/cm² Cimentación: Zapata de 8.0m de largo y 5.00m de ancho y 1.20m @ 1.80m de espesor. 04 Pilotes de concreto reforzado Ø=0.90m y altura de 3.20m embebidos en

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Subzapata.

Subzapata

de

5.20m

de

espesor

en

concreto

ciclópeo

fc=140Kg/cm²+30% PG. 8” Pilar N°3

Ubicación: a 156.00m desde el inicio del puente Pilar tipo Tarjeta de 6.00m de largo, 1.60m de ancho y 14.00m de altura Material: concreto reforzado fc=280Kg/cm² Acero de Refuerzo fy=4,200Kg/cm² Cimentación: Zapata de 8.0m de largo y 5.00m de ancho y 1.20m @ 1.80m de espesor. 04 Pilotes de concreto reforzado Ø=0.90m y altura de 3.20m embebidos en subzapata.

Subzapata

de

5.20m

de

espesor

en

concreto

ciclópeo

fc=140Kg/cm²+30% PG. 8” SISTEMA DE PROTECCIÓN SÍSMICA oAisladores sísmicos de caucho y planchas de acero de Ø=0.70m de diámetro oEspesor de Aisladores e=40.00cm colocados en pilares y estribos a través de planchas y pernos de cortante A-325 ACCESOS oMejoramiento de Acceso desde Ocoña en longitud de 90.00m y ancho de 5.60m oMejoramiento de Acceso desde Piuca en longitud de 64.00m y ancho de 5.60m oTerraplén de Relleno de salida del puente longitud =200.00m y ancho de 5.60m oTerraplén de salida con pendiente = -5.00% OBRAS COMPLEMENTARIAS oLosa de aproximación

Concreto armado fc=210Kg/cm² y acero fy=4200kg/cm²

oMuros de contención de concreto armado en cantiléver para protección de accesos

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Fig. N° 7A Ubicación de Muros de contención en cantiléver y ACCESOS de ingreso al Puente Vehicular Urasqui, desde Ocoña y desde la vía de Piuca

Fig. N° 7B Ubicación ACCESOS Terraplenado con pendiente de -5.00% de salida del puente Urasqui y entrada al la capital del Distrito.

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

DESCRIPCION Y JUSTIFICACIÓN DE LA SUPER-ESTRUCTURA: Para determinar la longitud del puente URASQUI, se ha considerado los resultados del estudio hidrológico del Rio Ocoña en el sector de Urasqui, el cual señala que en un periodo de retorno de 100 años, se va a generar una avenida máxima extraordinaria con un caudal de 2,697.10m³/s, (de acuerdo con el estudio Hidrológico presentado) que generan un NAME (nivel de aguas máximo extraordinario) de cota 328.41 m.s.n.m., luego considerando que entre el NAME y el fondo de vigas del puente debe existir una separación libre de 2.50m como mínimo hasta el tope del PILAR N° 1 Y PILAR N° 3 que son los que tienen la viga cabezal más baja (dada la geometría acartelada de las vigas Postensadas)|, y asimismo considerando que el peralte de las vigas longitudinales van a tener un peralte de 2.00m hasta 3.00m en la zona del Pilar anteriormente citada, se consolida el nivel para la rasante para el puente URASQUI en 334.61m.s.n.m. (Rasante del Puente)

Fig. N° 8 Zona de emplazamiento del Estribo N° 1 en el seno de roca Sana Trazando una línea horizontal por la rasante establecida, la cual es interceptada por 2 líneas verticales que parten del nivel donde la socavación en los estribos tiene un valor mínimo, es que se consigue una luz de puente de 200.00m (04 tramos iguales de 50.00m cada uno) dispuestos en 02 tramos de 100.00m cada uno, separados por una junta de construcción de 4”. Cada tramo de 100.00m es continuo, es decir que las vigas tienen una longitud de 100.00m sin necesidad de juntas intermedias, el apoyo es continuo en la zona de los pilares centrales siendo simplemente apoyado en los extremos del mismo. Se cuentan con 2 paños gemelos de 100.00m cada uno cubriendo por ende una longitud total de 200.00m.

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Fig. N° 9 Zona de emplazamiento para Pilares Intermedios Para esta luz de 200.00m el tipo de puente elegido es del tipo continuo en el cual se ha optado por la colocación estratégica de 03 pilares intermedios de tal manera que los diagramas de esfuerzos por cargas gravitacionales puedan ser equitativas, tanto en momentos máximos positivos como máximos negativos, dando como resultados luces EQUITATIVAS en estructuras con tramos extremos son menores que las luces de los tramos interiores. (tramo_1=tramo_4=44.00m, tramo_2=tramo_3=56.00m) En los extremos del puente se cuentan con estribos en roca sana y de ingreso, así como el Estribo N° 2 de concreto armado fc=3KSI reforzado y rigidizado con contrafuertes Puesto que la luz de cada tramo supera los 25.00m de longitud, se ha optado por el cambio en las estructuras de concreto armado a Concreto Presforzado con el fin de poder concebir secciones de vigas más esbeltas y de menor peso propio, soportando de manera más eficiente las cargas gravitacionales. (Considerando también que la carga por Peso Propio es una carga crítica que gobierna los diseños). El concreto Presforzado tiene la ventaja de cubrir satisfactoriamente grandes luces con una sección pequeña y esbelta, ahorrando material y grandes esfuerzos por peso propio. Para la solicitación de cargas móviles se ha usado el camión de diseño HL-93 que tiene alrededor de 34.50ton en total repartidos en 3 ejes reglamentarios, pero en este caso de acuerdo al criterio del proyectista se usó el camión H-36 de 36.00ton algo superior que el camión HL-93 y que es más realista en el Perú. La losa interna carrozable del puente es de 0.20m de espesor y la losa externa tiene un espesor de 0.40m debido al volado que soporta (espesor variable de losa).

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Fig. N° 10 Camión HL-93 de diseño (será amplificado por cargas de impacto) para el puente URASQUI (comparado con el Eje Tándem y otras cargas) Las vigas longitudinales inician en el Estribo con una sección de (0.40x2.00) llegando un pilar intermedio con una sección de (0.40 x 3.00) luego de recorrer 56.00m o 44m según sea el caso, generándose sobre el pilar una continuidad y simetría respecto al centro de la luz del puente. Las vigas Postensadas de 200.10m de luz continuos tendrán una alta resistencia a la compresión del concreto de (fc=5KSI durante la vida útil de las mismas) y que luego de su conformación, van a ser postensadas cuando éstas haya alcanzado fc=4KSI (al momento de la transferencia de cargas), mediante gatos hidráulicos/mecánicos.

Fig. N°11 Sección del puente Urasqui en la zona del Pilar con H=3.00m (sección con mayor momento negativo y necesidad de mayor área para soportar las cargas de compresión por transferencia)

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Las 02 vigas postensadas de 200.00m de luz continuas son las que resisten la totalidad de las cargas gravitacionales del puente (carga muerta, peso propio, cargas peatonales, cargas vehiculares, impacto y frenado). Estas vigas son de dimensiones pequeñas que reducen convenientemente el peso propio del sistema. Asimismo las vigas postensadas tienen la ventaja de evitar la fisuración debido a que las secciones estarán comprimidas luego de la transferencia de esfuerzos y en la vida útil, que se traducen en la carencia de deflexiones con respecto al sistema común de concreto armado general. Debe mencionarse que las se han configurado en los tramos vigas diafragmas, tanto en los apoyos de estribos (1.20mx2.00m) y pilares (1.20mx3.00m), como en los tramos intermedios (0.25mx2.00m), las que sirven para rigidizar la sección cajón frente a cargas laterales uniformizando su comportamiento a cargas en la dirección de tales vigas. Las grandes dimensiones en la luz del puente combinado con las avenidas que se han suscitado en años anteriores reflejan el gran poder erosivo del Rio Ocoña sobre todo en el centro del cauce donde la socavación de acuerdo con el estudio hidrológico alcanza un valor de 7.00m, por lo que se ha colocado en los Pilares una cimentación coherente, la misma que es alcanzada con zapatas de concreto ciclópeo de fc=140Kg/cm² + 30% de piedra grande 8”, obviamente las subzapatas se han profundizado por debajo del nivel de socavación generalizada en el lecho del rio.

Fig. N° 12 SUPERESTRUCTURA del puente Urasqui de concreto Presforzado

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Respecto al tránsito de peatones se cuenta en la superestructura con 02 veredas de 0.80m de ancho. Asimismo se cuenta con sardineles de protección vehicular y barandas metálicas de protección. La superestructura está apoyada sobre los pilares y estribos a través de Aisladores Sísmicos que corresponden al sistema de protección para el puente Urasqui Los aisladores se colocarán en todos los estribos y pilares en cantidades de 2, cada uno de Ø=0.70m de goma de caucho con planchas de acero de refuerzo y núcleo de plomo. 

DESCRIPCION Y JUSTIFICACIÓN DE LA SUB-ESTRUCTURA: La sub-estructura es la parte de apoyo de la superestructura, en este caso lo constituyen 02 estribos en los extremos del puente URASQUI y 03 Pilares Intermedios a 44.00m, @ 56m a ejes de apoyo. De acuerdo con el estudio hidrológico, la socavación en el centro del cauce del río y en la zona de los estribos alcanza un valor de 6.00m, y asimismo de acuerdo con el estudio geotécnico el cual indica que la capacidad portante admisible de 6.16kg/cm², se encuentra a una profundidad Df=4.0m, es que se ha cimentado el puente a una profundidad superior a las indicadas, para ello los estribos al tener una altura de 9.00m hasta el nivel de la rasante, es que se han usado como estribos muros de contención con la implementación de sendos contrafuertes. Los estribos a su vez, tiene una subzapata de un espesor (indicado en planos) que actúa como dentellón de incrustación de la subestructura.

Fig. N° 13 SUBESTRUCTURA del puente Urasqui de concreto Presforzado (ESTRIBO N° 2)

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Las vigas postensadas del puente se apoyan en los contrafuertes que obviamente actúan como columnas y a la vez rigidizan los muros de contención. Dichas vigas postensadas se apoyan a través de los apoyos elastoméricos, sobre los contrafuertes (de espesor 0.60m). La cabeza de los contrafuertes está unida a través de una viga de apoyo o cajuela (0.45mx1.40m) lo que permite que en movimientos sísmicos la superestructura no pueda correrse del estribo debido a su gran ancho de apoyo recomendado (sismo de Chile 2,010). Los aleros del puente, son muros de contención que tienen sigue siendo variable desde 0.40m hasta 0.20m en la corona. Si bien los muros son esbeltos, estos ya no tienen un comportamiento de cantilever, sino losas apoyadas sólidamente en la base y en sus otros dos costados a través de sendos contrafuertes, que son vigas trabajando a tracción (tensores) y están unidos monolíticamente con el estribo principal. La resistencia a la compresión del concreto usado para los estribos es de fc=210kg/cm².

Fig. N° 14 SUBESTRUCTURA del puente Urasqui : PILARES N° 3



METODO CONSTRUCTIVO DE LA SUB-ESTRUCTURA: Las excavaciones necesarias para conformar las cimentaciones de los estribos deberán efectuarse utilizando equipo mecánico tal como retroexcavadora sobre orugas de gran brazo, y como se tienen

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que conseguir profundidades superiores que el nivel freático procedente del río Tumilaca, se deben contar con motobombas funcionando de forma permanente, para evacuar el agua que inundarán las excavaciones. Cuando se hayan alcanzado las profundidades de cimentación, se efectuaran las labores de vaciado de sub zapatas para los estribos, las cuales son de concreto ciclópeo masivo de resistencia a la compresión fc=100Kg/cm² + 30% de piedras grandes de un tamaño máximo de 8”, es bueno indicar que en la preparación del concreto se va a incluir un aditivo acelerante de fragua, para alcanzar rápidamente resistencias iniciales altas, fraguar muy fácilmente, de tal forma de ganarle tiempo a las inundaciones que provocarían un aumento de la relación agua/cemento. Sobre las sub zapatas establecidas, deben conformarse el armado correspondiente a las zapatas del estribo de concreto reforzado, que usa acero grado 60 con fy=60ksi, durante este proceso nuevamente se deben usar motobombas permanentemente para evacuar el agua de inundación que provocarían la corrosión del refuerzo metálico. Cuando las zapatas hayan sido encofradas en su totalidad, se deben vaciar con concreto de fc=3KSI, enriquecido nuevamente con un aditivo que pueda acelerar la fragua de tales vaciados que siempre estarán bajo el nivel freático del río. El mismo proceso constructivo va a ser utilizado para los vaciados de los contrafuertes, la pantalla de contención y los aleros de los estribos. 

METODO CONSTRUCTIVO DEL FALSO PUENTE:

Fig. N° 15 Falso Puente recomendado para el Puente URASQUI y aleros con contrafuertes en estribos y en aleros de protección

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Debe tenerse presente que debido a la altura de la superestructura (fondo de vigas) sobre el nivel más bajo del terreno natural, alcanza alrededor de 9.00m aproximadamente (hasta 10.00m) Por lo tanto debe constituirse un falso puente que constará de 03 cuerpos cada uno de 3.0m. en promedio. El falso Puente, puede ser metálico o de puntales que conforman 3 castillos (03 cuerpos), debe tenerse en cuenta que los puntales deben guardar una relación adecuada entre su sección transversal y su altura para evitar efectos secundarios provocados por la esbeltez que se pueda ocasionar, pues los puntales trabajarán como columnas de madera. En caso de encontrarse problemas de esbeltez, se podrán evitar los mismos con la conformación de un tercer cuerpo en el falso puente. La altura del falso puente debe ser constante en toda su longitud, es decir que la base del falso puente será terreno natural compactado sobre el cual se vaciara una losa de concreto e=15 cm., de tal forma de no tener ningún asentamiento, esta base debe ser horizontal (pendiente 0.00%), de tal manera de tener altura constante, en lo posible. El falso Puente soportará alrededor de 10.0tn por cada metro lineal, (peso del concreto fresco), sin contar el peso propio de los encofrados, de las cargas durante el vaciado, vibraciones, el peso mismo del falso puente, y cargas de viento en general. Por lo tanto deben tomarse las previsiones del caso como adecuados materiales y secciones, con sus arriostramientos reglamentarios 

METODO CONSTRUCTIVO DE LA SUPER-ESTRUCTURA:

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Fig. N° 16 Colocación de acero de refuerzo para el puente de sección Cajón similar al planteado para el Puente Vehicular Urasqui

Una vez que se haya culminado la sub-estructura, y haber colocado los apoyos elastoméricos correspondiente a los apoyos fijo y móvil sobre la cabeza de los estribos, y cuando se haya culminado el falso puente, se procede con el armado de la superestructura, compuesto por las vigas longitudinales (Postensadas), las vigas transversales estructurales y el tablero de rodadura, que es una losa de concreto monolítica.

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Fig. N° 17 Colocación de torones de cables dentro de los ductos metálicos para las vigas postensadas recomendada para el puente URASQUI

Fig. N° 18 trayectoria de ductos metálicos para las vigas postensadas del puente

Las vigas longitudinales que son postensadas, luego de ser armadas, van a ser atravesadas longitudinalmente por los cables postensados (Ductos Metálicos), los cuales siguen las coordenadas indicadas en los planos, que corresponden a un diagrama parabólico (de doble curvatura y de forma continua) muy similar al diagrama de momento flector. 7.0

AGREGADOS Y FUENTES DE AGUA En la zona del proyecto se pueden encontrar agregados cuya cantidad cubren los necesarios para ejecutar las obras de concreto simple, tales como los vaciados de las subzapatas para los estribos y el sistema de muros de contención, estos son el hormigón y la piedra de base, los cuales serán apilados cuando se realice las actividades de movimiento de tierras para el sistema de muros de contención y el encauzamiento del río, estos son: 

Piedra de base para subzapatas: del mismo río Ocoña y de la misma zona del proyecto

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Hormigón de río: al igual que la piedra base, este extraerá de la misma zona del proyecto

Para las obras de concreto armado, en general, la zona del proyecto es una buena fuente, para la extracción de arena gruesa, u otras que puedan ser aprobadas por el organismo de supervisión. La piedra chancada deberá ser comprada y preparada dada la gran resistencia que se tiene que alcanzar en el concreto Presforzado. La calidad de los materiales a extraer, deberán regirse estrictamente a las especificaciones técnicas citadas y se respaldarán con un adecuado diseño de mezcla en el laboratorio de

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mecánica de suelos de renombrado prestigio. Respecto al agua utilizada para la preparación de los diferentes concretos, se va a utilizar el agua proveniente directamente del río Ocoña, pues de acuerdo con el análisis efectuado al agua del río, este no tiene elementos nocivos para la fabricación de los concretos. (Ver el estudio geotécnico), pues la existencia de cloruros y sulfatos están por debajo de los límites permisibles. Es recomendable la utilización de rocas para proteger el estribo N° 2 como una medida adicional de seguridad y darle un empuje pasivo conservador (que no se ha considerado en el diseño), que pueden provenir de las excavaciones del sistema de muros de contención y otros. (medida cautelar). 8.0

METRADOS Para la obtención de las cantidades (longitudes, áreas, volúmenes, globales, etc.) que inciden en el presente proyecto, tales como cantidades de agregados, volúmenes de movimiento de tierras, volúmenes de concreto, volumen de piedra, cantidad de hormigón, cantidad de acero, cantidad de cemento entre otros, se realizaron los cálculos matemáticos empleando geometrías adecuadas correspondientes; para lo cual se adjunta la hoja de metrados.

9.0

ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS Los análisis de costos unitarios se han efectuado tomando en consideración las cuadrillas de la mano de obra, los coeficientes de aporte de los materiales y los equipos, que inciden en las diferentes partidas destinadas a la construcción del proyecto, así como los rendimientos de tales cuadrillas de acuerdo con la zona y la realidad del proyecto. Asimismo para determinar los precios de los componentes, se han realizado cotizaciones en la ciudad de Arequipa al mes de Agosto del 2,015

10.0 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Se han efectuado de acuerdo a las normas de control que rigen a las obras de construcción civil, las cuales se adjuntan en el presente expediente, las mismas que deberán ser respetadas estrictamente salvo criterio técnico, que puedan mejorar la obra y tendrá que ser justificada en el respectivo cuaderno de obra, por el ingeniero residente de obra y aprobadas por el organismo de supervisión correspondiente 11.0 PLAZO DE EJECUCIÓN El plazo de ejecución de la obra será de doscientos diez (210) días calendario, contados desde el día en el que se procede a la firma del acta de entrega del terreno.

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12.0 MODALIDAD DE EJECUCIÓN La modalidad de ejecución de obra es por Contrata

13.0 CRONOGRAMA DE OBRA La obra cuenta con el cronograma de Obra y tiene una duración de 210 días calendarios es decir 7.00meses de construcción. 14.0 COSTO DE OBRA La obra “CONSTRUCCION DEL PUENTE VEHICULAR URASQUI SOBRE EL RIO OCOÑA, DISTRITO MARIANO NICOLAS VALCARCEL, PROVINCIA DE CAMANA AREQUIPA" tiene una modalidad de ejecución por CONTRATA, y el costo total de la obra es:

15.0 IMPACTO AMBIENTAL

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De acuerdo a los resultados de la DECLARACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL LA CATEGORIZACIÓN DEL PROYECTO DE ACUERDO A LA LEY 27446 Ley del Sistema Nacional de Evaluación del Impacto Ambiental tiene CATEGORIZACIÓN I (declaración DE impacto ambiental) Cuya ejecución no origina impactos ambientales negativos de carácter significativo. El presupuesto ambiental que tiene el siguiente detallado.

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