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“Año

de la consolidación del Mar de Grau”

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PUE RTO SY AER OPU ERT OS

DOCENTE:

ING. JENISSE FERNÁNDEZ MANTILLA INTEGRANTES:

 BALLARTE MORENO JOSE  CAPCHA HERNANDEZ PAULO  HONORES TANTALEAN GREGORY  QUIROZ VIERA CESAR

IX CICLO 2016

Puertos y Aeropuertos Ing. Jenisse Fernández Mantilla

ÍNDICE INTRODUCCIÓN TRAZO GEOMÉTRICO DEL CAMPO DE VUELO 1. PLANO DE DISPOSICIÓN DEL AEROPUERTO 2. NORMAS AEROPORTUARIAS NACIONALES 3. LONGITUDES DE PISTA 4. PENDIENTES DE PISTA 5. SISTEMA DE NUMERACIÓN DE PISTAS 6. DISPOSICIÓN DE PISTAS 7. COBERTURA DE CIENTOS 8. ROSA DE VIENTOS 9. CONFIGURACIÓN DE PISTA 10. SISTEMAS DE RODAJE 11. PLATAFORMAS 12. NIVELACIÓN DEL AEROPUERTO 13. DRENAJE DEL AEROPUERTO 14. TIPOS DE PAVIMENTO EN AEROPUERTOS 15. PAVIMENTOS FLEXIBLES 16. PAVIMENTOS RIGIDOS 17. SUPERFICIES SIN PAVIMENTAR 18. ESTABILIZACIÓN DEL SUELO 19. RECUBRIMIENTO DEL PAVIMENTO BIBLIOGRAFÍA

INTRODUCCIÓN El trazado geométrico del campo de vuelo está basado fundamentalmente al área de movimiento, que comprende pista, calles de rodaje y plataforma de estacionamiento de aviones. 1

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Con el objeto de que los proyectistas de aeropuertos tengan una serie de pautas y uniformidad de criterios, la OACI y la FAA han preparado normas para su trazado. Cualesquiera que sean los criterios con respecto a: Anchuras, Pendientes de pistas, y otras características del campo de vuelo, se debe tener siempre en cuenta las ampliaciones y posibles variaciones en cuanto a las características de los aviones, técnica de pilotaje y condiciones atmosféricas.

TRAZO GEOMÉTRICO DEL CAMPO DE VUELO 1. PLANO DE DISPOSICIÓN DEL AEROPUERTO Cada aeropuerto debe tener un plano de distribución o disposición que muestre el desarrollo total, aun cuando la construcción se haga en etapas. Tal plano es deseable para asegurar un desarrollo ordenado y un aeropuerto funcional y económico. Todos los elementos integrantes mayores deben estar previstos. El plano general de arreglo aeroportuario es el elemento básico del plan maestro del aeropuerto y muestra todas las instalaciones existentes y las propuestas, los límites de la propiedad, la topografía, servicios públicos, las superficies de aproximación y las zonas despejadas, así como el arreglo total y definitivo de pistas y rodajes. Este plano definitivo proporcionará una base para adquirir suficiente terreno y para determinar

la

zonificación

necesaria

para

proteger

las

futuras

aproximaciones. El plan debe ser lo suficientemente flexible para permitir modificaciones entre las etapas de construcción para satisfacer las cambiantes demandas del transporte aéreo.

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Fig. 1: Plano esquemático del aeropuerto de Mallorca

2. NORMAS AEROPORTUARIAS NACIONALES. La Federal Aviation Administration (FAA) ha desarrollado normas de aplicación nacional para diseñar y construir aeropuertos. Existe flexibilidad para permitir variaciones de la norma siempre y cuando estas sean justificadas. Las características físicas establecidas por las normas nacionales para áreas de aterrizaje están establecidas en la Tabla 2.1. Tabla 2.1. Normas de la Federal Aviation Administration para las características físicas de los aeropuertos

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Estos corresponden a los requisitos mínimos que la FAA considera aceptables para una operación segura.  Una franja de aterrizaje es una franja nivelada, normalmente con césped.  Una pista es una franja pavimentada localizada en la porción central de la franja de aterrizaje y construida especialmente para despegues y aterrizajes.  Un rodaje es una franja (usualmente pavimentada) que une una pista de aterrizaje con otra y con la plataforma de estacionamiento.  Las pistas paralelas son dos pistas colocadas en una misma dirección. 4

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 Una zona libre de obstáculos es un área rectangular definida en el terreno o en el agua y bajo control de la autoridad competente, que está preparada como área adecuada sobre el cual una aeronave puede efectuar sus operaciones de ascenso inicial hasta una altura especificada 3. LONGITUDES DE PISTA La pista es la parte de mayor importancia en un aeropuerto y debe tener una longitud y diseño adecuado para los aviones a los que da servicio. Al momento de diseñar, el ingeniero debe tener en cuenta las características de despegue y aterrizaje del aparato más crítico que se espera haga uso regular del aeropuerto. La longitud escogida debe revisarse y validarse con toda escrupulosidad. La longitud segura de pista para aviones de transporte general se basa en los Reglamentos Federales de Aviación, que especifica tres requisitos para transportes aéreos civiles: 1. La longitud de la pista debe ser suficiente para que el avión acelere hasta la velocidad de despegue y en caso de falla grave del motor, el avión pueda frenar y parar dentro de los límites de la pista (o franja útil de aterrizaje) 2. Si ocurre una falla grave del motor en el punto de velocidad de despegue, el aparato debe ser capaz de despegar con el motor o motores de vuelo. Los aparatos impulsados por motores reciprocantes deben ser capaces de librar el extremo de la pista con una elevación de 50 pies y los impulsados por turbina con una elevación de 35 pies. 3. En el aterrizaje, el avión debe librar el extremo de la pista a 50 pies y tocar tierra y detenerse dentro del 60% de la longitud aprovechable de la pista. Además, según OACI, la longitud de las pistas se ve influenciada por los siguientes factores: a) Características de perfomance y masas de operación de los aviones a los que se presentará servicio. 5

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b) Condiciones meteorológicas, principalmente viento y temperatura en la superficie. c) Características de la pista tales como pendiente y estado de la superficie. d) Factores relacionados con el emplazamiento del aeropuerto, por ejemplo, elevación del aeropuerto que incide en la presión barométrica y limitaciones topográficas. 4. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 4.1. PISTAS 4.1.1. ANCHURA Según OACI, la anchura de toda pista no debería ser menor de la dimensión apropiada especificada en la tabla 4.1 Tabla 4.1. Anchura de pista Estas distancias son las anchuras mínimas de pista consideradas

necesarias para garantizar seguridad operacional. Los factores que influyen en la anchura de la pista son: a) Desviación de la aeronave fuera del eje al momento de tomar contacto. b) Condición de viento de costado. c) Contaminación de la superficie de la pista (lluvia, nieve, hielo). d) Depósitos de caucho e) Aproximaciones en vuelo diagonal para aterrizaje con condiciones de viento transversal f) Velocidades de aproximación empleadas g) Visibilidad h) Factores Humanos 4.1.2. PENDIENTES LONGITUDINALES El funcionamiento del avión está influido por la pendiente de las pistas. Las pendientes hacia arriba aumentan la potencia necesaria para el despegue. Las distancias de frenado aumentan, en cambio, cuando la pendiente es hacia abajo. No sólo es la pendiente en 6

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cualquier punto de la pista, sino también la pendiente efectiva de la pista en general. Otros factores afectados por la pendiente son la distancia visual y las pendientes transversales en las áreas inclinadas. Según la FAA, para aeropuertos comerciales no deben exceder del 1.50% en cualquier punto del perfil de la pista, pero puede permitirse un máximo del 2.0% en aeropuertos de uso general (ver Tabla 2.1). La longitud de pista determinada para el avión crítico a la elevación y temperatura media del lugar del aeropuerto todavía se incrementa en proporción del 20% por cada 1% de pendiente efectiva. Deben eliminarse los cambios de pendiente longitudinal. Si son necesarios los cambios, éstos deben estar de acuerdo con la Tabla 4.2, que muestra los máximos cambios de pendiente y la longitud mínima de las curvas verticales. Figura 4.1. Perfil vertical a lo largo del eje de la pista que muestra los cambios en las pendientes longitudinales. (FAA)

Tabla 4.2. Datos de curva vertical y cambios máximos de pendientes en pistas

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En aeropuertos no controlados, los cambios de pendiente de pista deben ser tales, que debe haber una visibilidad no obstruida desde cualquier punto a 5 pies sobre el eje de la pista a cualquier otro punto a 5 pies sobre la pista. Si el aeropuerto tiene una torre de control las 24 horas, el apego a las normas sobre una pendiente longitudinal de pista proporcionará una visualización adecuada. Un área de seguridad nivelada de 200 pies de longitud es necesaria en cada extremo de la pista. Se necesita un área adicional de seguridad de 800 pies, en la prolongación de la pista en aeropuertos comerciales. Esta área debe ser de 500 pies de ancho. El máximo cambio de pendiente en el área de seguridad de la prolongación de pista es de 3% por 100 pies y la pendiente máxima no debe exceder el 15%. Según OACI, la pendiente obtenida al dividir la diferencia entre la elevación máxima y la mínima a lo largo del eje de la pista, por la longitud de ésta, no debería exceder del:  

1%, cuando el número de clave sea 3 o 4 2%, cuando el número de clave sea 1 o 2

En ninguna parte de la pista, la pendiente longitudinal debería exceder del:

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

1.25% cuando el número de clave sea 4, excepto en el primero y el último cuartos de la longitud de la pista, en los



cuales la pendiente longitudinal no debería exceder del 0.8%. 1.5% cuando el número de clave sea 3, excepto en el primero y el último cuartos de la longitud de una pista para aproximaciones de precisión de Categoría II o III, en los



cuales la pendiente no debería exceder del 0.8%. 2% cuando el número de clave sea 1 o 2.

Cuando no se pueda evitar un cambio de pendiente entre dos pendientes consecutivas, éste no debería exceder del:  

1.5% cuando el número de clave sea 3 o 4. 2% cuando el número de clave sea 1 o 2.

La transición de una pendiente a otra debería efectuarse por medio de una superficie curva con un grado de variación que no exceda de: 

0.1% por cada 30m (radio mínimo de curvatura de 30 000 m)



cuando el número de clave sea 4. 0.2% por cada 30m (radio mínimo de curvatura de 15 000 m)



cuando el número de clave sea 3. 0.4% por cada 30m (radio mínimo de curvatura de 7 500 m)

cuando el número de clave sea 1 o 2. Cuando no se pueda evitar un cambio de pendiente, el cambio debería ser tal que desde cualquier punto situado a:  3 m por encima de una pista sea visible todo otro punto situado también a 3 m por encima de la pista, dentro de una distancia igual, por lo menos a la mitad de la longitud de la 

pista cuando la letra de clave sea C, D o E. 2 m por encima de una pista sea visible todo otro punto situado también a 2 m por encima de la pista, dentro de una distancia igual, por lo menos a la mitad de la longitud de la



pista cuando la letra de clave sea B. 1.5 m por encima de una pista sea visible todo otro punto situado también a 1.5 m por encima de la pista, dentro de una

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distancia igual, por lo menos a la mitad de la longitud de la pista cuando la letra de clave sea A. A lo largo de una pista deberían evitarse ondulaciones o cambios de pendiente apreciables que estén muy próximos. La distancia entre los puntos de intersección de dos curvas sucesivas no debería ser menor que: 

La suma de los valores numéricos absolutos de los cambios de pendiente correspondientes, multiplicada por el valor que



corresponda entre los siguientes: o 30 000 m cuando el número de clave sea 4. o 15 000 m cuando el número clave sea 3. o 5 000 m cuando el número clave sea 1 o 2. 45m; tomando la que sea mayor.

Figura 4.2. Zona de visibilidad de la pista

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4.1.3. PENDIENTES TRANSVERSALES Según FAA, en pistas, las pendientes transversales no deben exceder el 1.5% (Tabla 2.1). Los acotamientos sin pavimentar pueden tener una pendiente más pronunciada para mejorar el desagüe. Los primeros 10 pies de acotamiento, adyacentes al pavimento, pueden tener una pendiente del 5% y la pendiente transversal puede ser del 2%, pasando esta distancia de 10 pies. Para aeropuertos de uso general y aeropuertos con pistas de menos de 3200 pies, la pendiente transversal puede aumentarse a 3%. Los acotamientos inclinados deben construirse 1.5 pulgadas bajo el borde del pavimento adyacente, para evitar que el pasto forme un canal que retenga el agua en el borde del pavimento. Según OACI, para facilitar la rápida evacuación del agua, la superficie de la pista, debería ser convexa siempre que sea posible, 11

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excepto en los casos en que exista una pendiente transversal única que descienda en la dirección del viento que acompaña a la lluvia con mayor frecuencia, que asegure el rápido drenaje de aquella. La pendiente transversal ideal debería ser de:  

1.5% cuando la letra de clave sea C, D, E o F. 2% cuando la letra de clave sea A o B.

Pero no debería exceder del 1.5 o 2%, según corresponda, ni ser inferior al 1% salvo en las intersecciones de pistas o de calles de rodaje en que se requieran pendientes más aplanadas.

4.2. MÁRGENES DE PISTA La finalidad de los márgenes de pista es la de asegurar una transición del pavimento de resistencia total a la franja de pista no pavimentada. Los márgenes pavimentados protegen el borde del pavimento de la pista, contribuyen a la prevención de erosión del suelo causada por el chorro de reactor y mitigan los daños de los reactores producidos por objetos extraños. 4.2.1. ANCHURA Según OACI, deberían proveerse márgenes en toda pista cuya letra de clave sea D o E, y de anchura inferior a 60 m. Así como también, deberían proveerse márgenes de pista cuando la letra de clave sea F. Los márgenes deberían extenderse simétricamente a ambos lados de la pista de forma que la anchura total de ésta y sus márgenes no sea inferior a 60m para la letra de clave E y 75 m para la letra de clave F. 4.2.2. PENDIENTES La superficie de los márgenes adyacentes a la pista debería estar al mismo nivel que la de esta, y su pendiente transversal descendente no debería exceder del 2.5%. 4.3. FRANJAS DE PISTA La franja de pista se extiende lateralmente hasta una distancia específica desde el eje de la pista, longitudinalmente hasta antes del umbral, y más allá del extremo de la pista. Provee un área libre de objetos que pudieran poner en peligro a las aeronaves. La franja 12

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incluye una porción nivelada que debe prepararse de forma tal que no cause el desplome del tren de proa al salirse la aeronave de la pista. 4.3.1. LONGITUD Toda franja debería extenderse, antes del umbral y más allá del extremo de la pista o de la zona de parada, hasta una distancia de por lo menos:  60 m cuando el número de clave sea 2, 3 o 4.  60 m cuando el número de clave sea 1 y la pista sea de 

vuelo por instrumentos. 30 m cuando el número de la clave sea 1 y la pista sea de vuelo visual

4.3.2. ANCHURA Siempre que sea posible, toda franja que comprenda una pista para aproximaciones que sean o no de precisión se extenderá lateralmente en una distancia de por lo menos:  150 m cuando el número de clave sea 3 o 4.  75 m cuando el número de clave sea 1 o 2. A cada lado del eje de la pista y de su prolongación a lo largo de la franja. Toda franja que comprenda una pista de vuelo visual debería extenderse a cada lado del eje de la pista y de su prolongación a lo largo de la franja, en una distancia de por lo menos:  75 m cuando el número de clave sea 3 o 4.  40 m cuando el número de clave sea 2.  30 m cuando el número de clave sea 1. 4.3.3. PENDIENTES LONGITUDINALES La pendiente longitudinal a lo largo de la porción de una franja que ha de nivelarse, no debería exceder de:  1.5% cuando el número de clave sea 4.  1.75% cuando el número de clave sea 3.  2% cuando el número de clave sea 1 o 2. Cuando no puedan evitarse los cambios de pendientes en esta parte, el régimen de cambio entre dos pendientes consecutivas no debería exceder del 2% en 30m. 4.3.4. PENDIENTES TRANSVERSALES 13

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Las pendientes transversales en la parte de una franja que haya de nivelarse, deberían ser adecuadas para impedir la acumulación de agua en la superficie, pero no deberían exceder del:  2.5% cuando el número de clave sea 3 o 4.  3% cuando el número de clave sea 1 o 2. Excepto que para facilitar el drenaje, la pendiente de los primeros 3m hacia fuera del borde de la pista, margen o zona de parada debería ser negativa, pudiendo llegar hasta el 5%. 4.4. ÁREAS DE SEGURIDAD DE EXTREMO DE PISTA Para minimizar el daño que sufren las aeronaves al aterrizar o despegar en espacios demasiado cortos o largos, es necesario proveer una zona adicional que se extienda más allá de los extremos de la franja de la pista. 4.4.1. LONGITUD El área de seguridad de extremo de pista debe extenderse desde el extremo de una franja de pista hasta la mayor distancia posible, y por lo menos hasta 90 m. Las áreas de seguridad de extremo de pista deberían, en la medida de lo posible, extenderse desde el extremo de la franja de la pista hasta una distancia de por lo menos:  240 m cuando el número de clave sea 3 o 4  120 m cuando el número de clave sea 1 o 2 4.4.2. ANCHURA La anchura de un área de seguridad de extremo de pista debe ser por lo menos el doble de la anchura de la pista correspondiente. 4.4.3. PENDIENTES LONGITUDINALES Las pendientes longitudinales de un área de seguridad de extremo de pista no deberían sobrepasar una inclinación descendente del 5%. Y cuando no puedan evitarse cambios de pendiente, el régimen de cambio entre dos pendientes consecutivas no debería exceder del 2% en 30 m. 4.4.4. PENDIENTES TRANSVERSALES Las pendientes transversales de un área de seguridad de extremo de pista no deberían sobrepasar una inclinación, ascendente o descendente, del 5%. 14

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4.5. ZONAS LIBRES DE OBSTÁCULOS El origen de la zona libre de obstáculos debería estar en el extremo del recorrido de despegue disponible. 4.5.1. LONGITUD La longitud de la zona libre de obstáculos no debería exceder de la mitad de la longitud del recorrido de despegue disponible. 4.5.2. ANCHURA La zona libre de obstáculos debería extenderse lateralmente hasta una distancia mínima de 75 m a cada lado de la prolongación del eje de la pista. 4.5.3. PENDIENTES El terreno de una zona libre de obstáculos no debería sobresalir de un plano inclinado con una pendiente ascendente del 1,25%, siendo el límite inferior de este plano una línea horizontal que:  Sea perpendicular al plano vertical que contenga el eje de la 

pista. Pase por un punto situado en el eje de la pista, al final del recorrido de despegue disponible.

4.6. ZONAS DE PARADA 4.6.1. ANCHURA La zona de parada tendrá la misma anchura que la pista con la cual esté asociada. 4.6.2. PENDIENTES Las pendientes y cambios de pendientes en las zonas de parada y la transición de una pista a una zona de parada, deben cumplir las especificaciones que figuran para la pista con la cual esté asociada la zona de parada. 5. SISTEMA DE NUMERACIÓN DE PISTAS Las pistas de cada aeropuerto se designan por números que se refieren al azimut, medido en sentido de las manecillas de reloj a partir del norte magnético. Por simplicidad, los números se expresan en unidades de 10° de azimut.

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Por ejemplo, si una pista tiene un azimut de 32°, medidos a partir del sur magnético, el extremo sur se numera como 21, puesto que (32°+180°)/10° = 21.2. El otro extremo se numera como 3, ya que 32°/10°=3.2. La pista se designaría como 3-21. El objeto del sistema es tener el número al frente del avión que va a aterrizar (en unidades 10°) que corresponde al curso por brújula del avión. Cuando haya pistas paralelas, la pista a la derecha del aparato que aterriza se designa con un R (en inglés, right); la otra con una L (en inglés, left), que corresponden a derecha e izquierda, respectivamente. Por ejemplo, si hubiera una pista paralela a la 3-21, la pista sería 3R-21L o 3L-21R. 6. DISPOSICIÓN DE PISTAS La selección del patrón de las pistas está influido por la necesidad de obtener aproximaciones libres, la deseabilidad de obtener coberturas máximas de vientos y la necesidad de ajustar el diseño de las pistas a la topografía del terreno para asegurar bajos costos de nivelación y drenaje. La forma y localización del área terminal también influyen en la disposición. Más aún, son deseables distancias de rodaje cortas y directas entre las pistas y la terminal del aeropuerto. Es necesario saber la cobertura de vientos y el volumen de tráfico porque de ellos depende el número de pistas. Para aumentar la capacidad, la disposición debe permitir el uso simultáneo de dos o más pistas. La orientación de las pistas depende los requisitos para el libramiento de obstáculos y las direcciones de los vientos dominantes. Las pistas instrumentales, si es posible, deben alinearse con los vientos que prevalecen durante las condiciones de vuelo por instrumentos. Idealmente las aproximaciones a las pistas deben establecerse, si es posible, en despoblado en áreas no residenciales, en donde la gente no sea molestada por las operaciones de aviones.

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. COBERTURAS DE VIENTO La Administración Federal de Aviación(F.A.A) especifica que las pistas deben estar orientadas de manera que el avión pueda aterrizar por lo menos el 95% del tiempo con componentes de vientos cruzado que no excedan de 15mph.Se considera que ésta es la componente máxima de viento cruzado que puede aceptarse seguramente por aviones de peso ligero y mediano. Los aviones grandes de transporte pueden hacerse descender con seguridad con componentes de vientos mayores, pero puesto que la mayoridad los aeropuertos que son usados por aviones ligeros, así como transporte comercial, se recomienda que cumplan con esa componente de 15mpg, siempre que sea práctico. La tendencia es hacia las disposiciones unidireccionales o bidireccionales. En

algunas

localidades,

donde

los

vientos

dominantes

son

consistentemente en un sentido o en el inverso, una sola pista satisfará los requisitos del FAA.A veces se adopta el diseño de una sola pista cuando no se satisfacen completamente, pero las aproximaciones son excelentes y se satisfacen otros factores.

FIG 7-1 La planilla ayuda a determinar la cobertura de viento para viento cruzado de 15 mph

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. ROSA DE VIENTOS Para determinar la orientación de una pista que ofrezca la mayor cobertura de vientos, puede usarse una rosa de vientos. Un tipo simple de rosa consiste en barras que radian en varias direcciones de la brújula, cada una representa, a escala, el porcentaje de tiempo que el viento sopla desde la dirección apunta la barra. Para el cálculo matemático de la cobertura de vientos sobre la base de componente de viento cruzado, puede ser útil una rosa de vientos similar a la mostrada en la figura 7.1.Esta rosa da el porcentaje de tiempo que el viento sopla en rangos específicos de la velocidad así como direcciones específicas. Los números pequeños del diagrama representan los porcentajes de tiempo que el tiempo sopla desde direcciones diversas de la brújula entre velocidades específicas. Para la rosa de viento de la figura 7.1, los porcentajes de vientos conocidos para rangos de velocidad de 0 a 4 mph (calma), de 4 a 15 mph, de 16 a 31 mph, de 32 a 47 mph, y más de 47 mph. Los vientos de más de 47 mph fueron computados en menos del 0.1% y se despreciaron. Esta rosa de vientos puede usarse para determinar la máxima cobertura de vientos para un diseño de unas dos, o tres pistas con diferentes direcciones. También puede emplearse para verificar la cobertura de vientos para un diseño adoptado después de estudiar los obstáculos en aproximaciones y otros factores. Para encontrar la máxima cobertura de vientos posibles para una pista dada, se hace una plantilla transparente. En esta se dibuja el eje de pista y las líneas paralelas representan los límites de las componentes de viento cruzado de 15mph a cada lado del eje. Esta plantilla se superpone a la rosa de vientos con eje pasando por el centro de la rosa. En seguida, se gira la plantilla hasta que se encuentra una dirección en la cual se incluye el mayor porcentaje de viento dentro de la banda de 30 mph.

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Si el diseño tiene más de una pista, la plantilla se señala para cada pista y se gira alrededor de la rosa hasta que la dirección de cada pista se encuentre de tal modo que el porcentaje total de la cobertura de viento para todas las pistas sea un máximo. Con la figura 7.1, por ejemplo, se va a verificar un diseño de dos pistas en cobertura de vientos; primero, para la pista A solamente y luego para las pistas A y B.Se señalan los ejes de las pistas en la rosa de vientos en sus direcciones ya orientadas. Se trazan líneas paralelas a cada eje para representar, a la escala de la rosa de vientos, los límites de todas las componentes de viento cruzado de 15 mph. Por simplicidad, el porcentaje fuera de los límites de cobertura (líneas punteadas en la figura 7.1) para la

pista

A

son

como

sigue:

en

dirección

NW

a

E,

0.4x0.1+0.0+0.6x0.7+0.1+0.9x0.8+0.0+1.1+0.2+2.3+0.0+0.8x0.1+0.6x0.1 +0.1x0.2;desdeSEalW,0.4x0.1+0.0+0.5x0.1+0.0+0.9x0.4+0.1+1.2+0.1+0.9 x0.5+0.0+0.6x1.0+0.6x0.1+0.1x1.6=8.16, ósea el 91.84% de cobertura. La adición de la pista B agregará la siguiente cobertura: de N a ENE 0,5x0.8+0.0+1.1+0.2+2.3+0.0+0.6x0.1

y

de

0.5x0.4+0.8x0.1+1.2+0.1+0.9x0.5+0.0+0.4x1.0=6.49,

S

a

arrojando

WSW, una

cobertura total para las dos pistas de 98.33%. El análisis puede refinarse usando más grupos de velocidades de viento, si las hay. También puede aplicarse el análisis para otras componentes de viento cruzado. La rosa de vientos empleada normalmente para objetos de estudio está graficada con base anual. En los lugares donde la distribución de vientos y las fluctuaciones que se deben tener en cuenta en el diseño, particularmente si el aeropuerto se usa más en ciertas estaciones.

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. CONFIGURACION DE PISTA El diseño más simple es una sola pista con rodaje paralelo y área terminal localizada como se muestra con las líneas llenas de la figura 9 1a.Son posible dos direcciones de operación: 6-24 0 24-6 .Puede efectuarse sólo un aterrizaje o despegue al mismo tiempo. Bajo estas condiciones, la capacidad de la pista es de alrededor de 50 movimientos por hora (incluidos tanto aterrizajes como despegues). Cuando sea necesaria más capacidad, puede construirse una segunda pista paralela, como se muestra con la línea punteada en la figura 9-1a.

FIG 9-1 a Plano de distribución simple de pista simple con pista paralela futura

FIG 9-1 b Plano de distribución simple de dos pista paralelas.

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En este sentido, la pista original puede usarse para despegues, mientras que la pista “futura” puede emplearse para aterrizajes. La capacidad en condiciones de vuelo visual se elevará aproximadamente a 70 movimientos por hora- El tráfico de aterrizajes tendrá que cruzar la pista de despegues bajo el control de la torre En la figura 9-1b se muestran pistas paralelas separadas 5000 pies. El área terminal queda entre las pistas. Este arreglo tiene ventajas definidas de operación sobre el arreglo de la figura 9-1a. Los taxeos no cruzan pistas, el área terminal está localizada centralmente, con amplio espacio para expansión; y la amplia separación de las aproximaciones de pista aumentará la capacidad en condiciones de baja visibilidad, puesto que la separación de 5000 pies es adecuada para operaciones simultáneas. Para el diseño de la figura 9-1b, se requiere un área mayor que la figura 9-1 a. Las dos pistas paralelas, sin embargo, no necesitan ser opuestas una a la otra. Aumentando la saliente del área terminal, disminuirá la distancia de rodaje, pero aumentarán los costos del terreno y de la construcción. Los rodajes pueden extenderse hasta los extremos de pista para proporcionar salidas a los despegues incompletos, para facilitar los aterrizajes y despegues en la misma pista y para permitir el uso simultáneo de ambas pistas para aterrizajes y despegues. Durante las operaciones de hora pico, las llegadas y salidas no son normalmente iguales, de modo que el uso simultáneo de ambas pistas para el mismo tipo de operaciones a menudo es deseable. En la figura 9-2, se muestra un diseño del tipo V abierta. Este diseño proporciona cuatro direcciones para cobertura de vientos y permite también la operación simultánea de pistas en la mayor parte de las direcciones con velocidad desde viento que no sean inducidamente elevadas. Los diagramas de tráfico indican una separación de aterrizajes y despegues en tres o cuatro direcciones de viento. En una situación en

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que la trayectoria de aterrizaje interseque la trayectoria de despegue, los aterrizajes y despegues tendrán que ser rígidamente coordinados.

FIG 9-2. El arreglo de pistas del tipo en V permite la operación bidireccional de aviones

L forma en V permite un área terminal localizada centralmente, con espacio para expansión. En algunos diseños, el ángulo de la V es de alrededor de 90°. Cuando se necesita capacidad adicional, los diseños de la figura 9-1b y 92 pueden expandirse construyendo una pista paralela, según la configuración mostrada en la figura 9-1b con una tercera pista que tenga un ángulo divergente de cada lado. La mayor parte de los aeropuertos tiene pistas que se intersecan. En algunos lugares resulta impráctico construir pistas que no se intersequen. Cuando los vientos no son críticos, la capacidad de estos diseños puede mejorarse con operaciones de una sola pista para aterrizajes y otras para despegues. Los movimientos se alternan bajo una coordinación rígida de la torre de control de tráfico. La

capacidad

del

aeropuerto

se

reduce

cuando

se

emplean

procedimientos de aterrizaje por instrumentos y ocurren dilaciones en los aterrizajes. Las mejoras en el control de tráfico, sin embargo, han aumentado las velocidades y proporciones de aterrizaje con tiempo malo hasta hacerlas casi iguales que con tiempo bueno. 22

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10 . SISTEMAS DE RODAJE

Los rodajes se diseñan para conectar el área terminal con los extremos de la pista en el caso de los despegues y para escalonar la distancia de la pista de varios puntos y dar salida a los aviones que aterrizan. Los aterrizajes generalmente no necesitan toda la longitud de la pista. Para despegar la pista de los aviones que van aterrizando, tan rápido como sea posible, se diseñan salidas con vueltas fáciles hacia los rodajes ( fig 9-1).Se obtienen salidas de los aviones aún más rápidas cuando la pista está equipada con un rodaje como el mostrado en la figura 10.Este está diseñado para salir de la pista con velocidades de 60 mph. Estos rodajes de salida rápida sirven mejor a una variedad de aviones cuando se colocan a unos 2500; 4000 y 6000 pies del umbral de la pista.

FIG-10 Diseño de salida angulada de rodaje con cruce doble paralelo.

Cuando existe un rodaje paralelo a la pista, los rodajes de salida pueden conducir al rodaje paralelo con una curva inversa que permitía las operaciones de rodaje con alta velocidad. Cuando se aplica bidireccionalmente a la misma pista, el efecto puede ser el de la figura 923

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1ª-En los extremos de la pista, los rodajes se unen a ésta en un ángulo de 90°, para proporcionar al pilote una visión de la pista en toda su extensión en ambas direcciones. Se necesita pavimento adicional para dar lugar a los aviones que esperan y permitir que un avión rebase a otro en la secuencia de despegue. Los anchos y espacios libres de las calles de rodaje se proporcionan en la tabla 10.

TABLA 10-Criterios FAA para dimensiones mínimas de rodajes para aeropuertos

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11. PLATAFORMAS Las plataformas o “rampa” adyacente a la terminal sirven para cargar y descargar aeroplanos, para abastecer combustible y servicios, y verificaciones menores. El tamaño de la plataforma depende del número de posiciones de carga requerido y del tamaño y características de giro de los aviones. El número de espacios depende del tiempo que los ocupen los aviones; este tiempo es mayor en los aeropuertos terminales que en los de paso. En la mayoría de los casos, las aerolíneas prefieren el uso exclusivo de algunas posiciones de la plataforma, debido al complejo equipo que se requiere para dar servicio a los aviones. Esto tiene como resultado un mayor número de posiciones de carga del que se requeriría si las posiciones fueran compartidas. Para determinar las necesidades de área para plataforma, pueden explorarse diversos métodos para colocar los aviones. El tamaño de las plataformas de carga de las aerolíneas depende del número y tamaño de los aviones que debe alojar, determinado por el pronóstico del movimiento de aviones en horas pico. Las posiciones de carga de los aviones se señalan por medio de círculos de diversos diámetros, que dependen de la envergadura, longitud y radio de viraje del avión que va a usar el aeropuerto. La provisión de instalaciones subterráneas en la plataforma es requisito en algunos aeropuertos. En otros, los servicios de combustible, aire, energía y teléfono pueden acomodarse en la orilla de la plataforma o edificio terminal. Deben proveerse conexiones a tierra. Dimensiones de las plataformas El espacio necesario para un diseño determinado de plataforma depende de los siguientes factores:

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a) Dimensiones y características relativas a las maniobras de la aeronave que utilice la plataforma Antes de diseñar detalladamente una plataforma convendría conocer la dimensión y maniobrabilidad de la combinación de aeronaves que se prevé habrán de utilizarla. En la Figura 11-1 se indican las dimensiones necesarias para evaluar el tamaño de un puesto de estacionamiento de aeronaves, y en la Tabla 11-1 se enumeran los valores correspondientes a

varios

tipos

de

aeronaves.

Las

dimensiones totales de la aeronave relativas a la longitud total (L) y envergadura (S) pueden utilizarse como punto de partida para determinar la dimensión de la superficie total de plataforma que se requiere para un aeródromo. Todas las demás superficies que se necesitan a efectos de distancias libres, rodaje, servicio, etc., deben determinarse en relación con este esquema básico de las aeronaves. Las características de maniobrabilidad de una aeronave dependen del radio de viraje (R), que a su vez depende de la posición del centro de viraje. El centro de viraje es el punto en torno al cual gira la aeronave.

b) Volumen Fig. 11-de tráfico que utilice la plataforma 1

Tabla 11-

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El número y las dimensiones de los puestos de estacionamiento de aeronaves necesarios para cualquier tipo de plataforma pueden determinarse a partir de los pronósticos de los movimientos de aeronaves en un aeródromo dado. El pronóstico de la actividad en una plataforma debe desglosarse en un período apropiado de planificación de la demanda para el tipo de plataforma de que se trate. No es preciso que se diseñe la plataforma para períodos extraordinarios de actividad intensa, si bien debería poder atender un período razonable de actividad intensa en la menor demora posible. Por ejemplo, el número de puestos de estacionamiento de aeronaves 27

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en la terminal de pasajeros debería ser adecuado para las necesidades de la hora de mayor intensidad de tráfico del día medio del mes de mayor actividad. El período de acumulación máxima de aeronaves de carga es superior a una hora e inferior a un día; por lo tanto, la plataforma de mercancías debería atender las actividades del día medio del mes de mayor actividad. Las demás categorías de plataformas

deberían

disponer

de

suficientes

puestos

de

estacionamiento para satisfacer las necesidades de un período de mayor actividad. Además, la planificación de las plataformas debería dividirse en varias etapas a fin de reducir al mínimo los costos de capital. Las zonas para plataformas pueden así ir agregándose a medida que se necesiten para satisfacer la demanda creciente. c) Requisitos en cuanto a distancias libres Un puesto de estacionamiento de aeronaves debería proporcionar las siguientes distancias libres mínimas entre las aeronaves, así como entre éstas y los edificios adyacentes u otros objetos fijos.

Estas distancias libres pueden aumentarse a discreción de los encargados de la planificación del aeropuerto, según sea necesario, para garantizar la utilización de la plataforma en condiciones de seguridad. El emplazamiento de las calles de acceso al puesto de estacionamiento de aeronaves y las calles de rodaje en la plataforma debería permitir una separación entre el eje de estas calles de rodaje y las aeronaves en el puesto de estacionamiento:

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d)

Modalidades

de

entrada y salida del puesto de estacionamiento de aeronaves Son varios los métodos utilizados por las aeronaves para entrar y salir de un puesto de estacionamiento: pueden hacerlo sirviéndose de su propia propulsión o remolcadas; pueden también entrar a su puesto de estacionamiento por sus propios medios y salir remolcadas. Sin embargo, al considerar los requisitos en cuanto a las dimensiones de las plataformas, los diversos métodos pueden clasificarse ya sea como de maniobra autónoma o con ayuda de un tractor. Maniobra autónoma: Esta expresión indica el procedimiento mediante el cual una aeronave entra y sale del puesto de estacionamiento sirviéndose de su propia propulsión, es decir, sin utilizar un tractor para la ejecución de la maniobra; en la Figura 11-2 a), b) y c) se ilustra la superficie necesaria para que las aeronaves efectúen la maniobra de entrada y salida de un puesto de estacionamiento según una configuración de estacionamiento en ángulo con la proa hacia adentro, en ángulo con la proa hacia afuera y en paralelo, respectivamente. La maniobra normal de rodaje para entrar y salir de un puesto de estacionamiento junto al edificio

terminal

o

espigón

según

la

configuración

de

estacionamiento con la proa hacia adentro o hacia afuera supone la ejecución de un viraje de 180º según la Figura 11-2 a) y b). El 29

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radio de este viraje y la configuración geométrica de la aeronave figuran entre los factores que determinan la separación entre los puestos de estacionamiento de aeronaves. Este método de estacionamiento requiere más superficie de pavimento que la que se necesita cuando se utiliza un tractor, pero hay una compensación puesto que se ahorra el equipo y el personal que se necesitan para las maniobras con el tractor. Estos métodos son comunes en los aeropuertos con un volumen de tráfico relativamente bajo. En la Figura 11-2 c) se ilustra la separación entre puestos de estacionamiento para aeronaves que efectúan maniobras autónomas. Esta separación depende del ángulo en el que las aeronaves pueden maniobrar cómodamente para entrar en el puesto de estacionamiento mientras otras aeronaves estén estacionadas

en

los

puestos

adyacentes.

Si

bien

esta

configuración facilita las maniobras de entrada y salida en rodaje, es la que exige una mayor plataforma. Además, debe tomarse en cuenta el efecto nocivo del chorro en el personal y el equipo de servicio en los puestos adyacentes. Remolque con tractor. Esta expresión se refiere a cualquier método de entrada y salida que requiere la utilización de un tractor o una barra de arrastre. La mayoría de los aeródromos de gran actividad del mundo emplean alguna variación de los métodos que se sirven de tractores. El procedimiento más corriente es el método de entrada en rodaje y salida con empuje, pero las aeronaves pueden también entrar y salir remolcadas en otras configuraciones. El empleo de tractores permite una separación menor entre los puestos de estacionamiento, con lo que se reduce tanto el espacio de la plataforma como el de la terminal que se necesitan para atender un elevado volumen de estacionamientos de aeronaves en la terminal. En la Figura 11-2 d) se ilustra la superficie necesaria para las aeronaves que entran en rodaje y salen mediante empuje perpendicular al edificio de la terminal. Es evidente que este método ofrece una utilización más 30

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eficaz del espacio de la plataforma que el método de maniobra autónoma. Esta es una maniobra sencilla que puede efectuarse sin que el chorro ocasione problemas serios al personal y equipo de la plataforma o al edificio de la terminal. Al adoptar este método, también se reduce o elimina la necesidad de instalar barreras contra el chorro. Por lo general, se proporciona alguna forma de guía a los pilotos para que estacionen la aeronave con precisión frente al puesto de embarque. La maniobra de salida es algo más complicada, ya que debe empujarse la aeronave hacia atrás por medio de un tractor hasta la calle de rodaje, dándole al mismo tiempo un giro de hasta 90º. Normalmente, la operación de empuje se efectúa sin haber puesto en marcha los motores. En esta operación se tarda un promedio de 3 a 4 minutos hasta que se desconecte el tractor y la aeronave empiece a moverse por sus propios medios. Esta maniobra exige necesariamente habilidad y práctica por parte del conductor para evitar un ángulo excesivo de orientación de la rueda de proa y, cuando el pavimento esté húmedo, para mantener el movimiento de la aeronave y el control de la dirección a causa de la disminución de la tracción. Separación entre puestos de estacionamiento. Se han preparado fórmulas generales en varios casos para calcular la separación requerida entre los puestos de estacionamiento de aeronaves. El caso más sencillo es el de la aeronave que llega a estacionarse perpendicularmente al edificio terminal y sale directamente empujada hacia atrás. Como se indica en la Figura 11-2 d), la separación mínima (D) entre puestos es igual a la envergadura (S) más la distancia libre (C) requerida.  Respecto a otros procedimientos de entrada y salida, o para otros ángulos de estacionamiento, la configuración geométrica es más compleja y exige un análisis detallado para determinar la separación

entre

puestos

de

estacionamiento.

Deberían

consultarse los datos técnicos de los fabricantes para determinar 31

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el radio de la curva descrita por el extremo del ala y las características operacionales de las aeronaves que se prevea utilicen estas maniobras más complejas. e) Servicio de las aeronaves en tierra

Fig. 112

El servicio de las aeronaves de pasajeros que se

lleva a cabo cuando la aeronave se encuentra estacionada en un puesto comprenden: los servicios de cocina, inodoro, abastecimiento 32

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de agua potable, manipulación del equipaje, abastecimiento de combustible, de aire acondicionado, oxígeno, suministro de energía eléctrica y aire para el arranque, y remolque de aeronaves. La mayoría de estas funciones se realizan utilizando un vehículo o equipo conexo o bien valiéndose de algún tipo de instalación fija. En la Figura 11-3 se ilustra un modelo de la disposición del equipo de servicio en tierra para una aeronave de tamaño mediano. La zona situada a la derecha de la proa de la aeronave delante del ala se utiliza a menudo como zona de servicio dispuesta de antemano para el depósito de vehículos y equipo cuando se adopta la configuración de estacionamiento de entrada en rodaje/salida con remolque.

Fig. 1112. NIVELACIÓN DEL AEROPUERTO 3

La superficie de un aeropuerto debe ser relativamente plana, pero bien drenada. Pocos sitios naturales proporcionan lo anterior de manera

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ideal; por ello, es importante una nivelación adecuada. Los planos de nivelación y de drenaje deben coordinarse con cuidado. Los planos de nivelación consisten en los perfiles de las pistas y rodajes en sus ejes, secciones transversales que muestren las áreas de corte y relleno, y un mapa topográfico que muestre las curvas de nivel iniciales y finales. Este mapa se convierte en la base del plano de diseño del drenaje. Las secciones transversales de las pistas y rodajes deben tener pendiente transversal a cada lado del eje, para proporcionar el drenaje de la superficie. Las superficies pavimentadas deben tener una pendiente del 1.5% y las áreas niveladas de la franja de aterrizaje una pendiente de 1.5 a 2%. Las pendientes hacia los lados de cortes y rellenos deben ser tan planos como sea posible. En los cortes, los lados no deben rebasar una proporción en lo lateral de 7:1, medida en forma perpendicular al borde de la franja de aterrizaje. Las pendientes diseñadas en forma adecuada pueden propiciar áreas bajas que puedan usarse para retener temporalmente el escurrimiento de las tormentas, con objeto de retener un sistema de drenaje de tormenta que sea más económico. En la figura 12-1 se muestran secciones transversales típicas de las pistas.

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Fig. 121

13. DRENAJE DEL AEROPUERTO

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Por medio de una nivelación apropiada, la superficie se drena hacia los colectores. El escurrimiento usualmente se colecta, a lo largo de los bordes de las franjas de aterrizaje, con zanjas poco profundas que llevan a los tubos de toma de las alcantarillas pluviales (Fig. 12-1a). En algunos aeropuertos mayores, con anchas pistas pavimentadas, el agua de la superficie también es colectada a lo largo del borde de las pistas (Fig. 12-1b), principalmente en los climas nórdicos, en donde los bancos de nieve a lo largo de los bordes de las pistas pueden bloquear el drenaje de la franja de aterrizaje. Las tomas del drenaje de superficie pueden colocarse pegado al lado externo de los bordes de pista, o pueden colocarse en una depresión poca profunda construida en el borde externo del pavimento (Fig. 13-1). Las tomas están espaciadas usualmente a 200 o 300 pies entre sí, a lo largo de las pistas o rodajes.

Fig. 13-1

El drenaje bajo superficie se obtiene haciendo uso de drenes interceptores y una capa permeable, en forma muy semejante a como se drenan las autopistas. Algunos campos más chicos con pasto se drenan por medio de una red de subdrenes que cubren el área entera. En los aeropuertos con pistas pavimentadas, los subdrenes están colocados normalmente a los lados de los bordes de la pista, en donde las condiciones del suelo indiquen que es necesario el drenaje para hacer 36

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descender el nivel del agua del terreno. A menudo se emplean una combinación de interceptor y dren base (Fig. 13-2).

El drenaje de superficie se logra colectando agua de la misma en

Fig. 132

tomas. Es necesario un sistema de tubos subterráneos para llevar el escurrimiento desde las tomas y subdrenes a las salidas en las vías acuáticas. En áreas bajas, las aguas superficiales se drenan en ocasiones hacia zanjas o canales que corren alrededor del perímetro del aeropuerto. Para diseñar el sistema de drenaje se necesita un plano topográfico. Sobre éste, se indica el diseño propuesto de pistas, rodajes, plataformas y el área terminal. Las pendientes propuestas para la superficie de esos elementos se muestran por medio de curvas de nivel de intervalos cortos: 0.1 ó 0.2 pies para área pavimentada y 0.5 ó 1.0 pies para áreas con césped. Se indica la localización de tomas, subdrenes y tubería de drenaje del agua pluvial, diseñadas para colectar la descarga. El sistema debe ser tan directo como sea posible, para evitar las longitudes excesivas de tuberías; los cambios frecuentes en los tamaños de los tubos también deben evitarse. Hay que procurar minimizar los cruces de tuberías bajo las pistas. En la figura 13-3 se muestra una porción de un sistema de drenaje de un aeropuerto. Los tamaños de los tubos se calculan para da cabida a la descarga de la tormenta de diseño, la cual puede tomarse como la 37

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máxima esperada en un periodo de 2 a 10 años, según la gravedad del efecto que puede tener una inundación mayor ocasional en la operación de los aviones. En algunos diseños se permite cierta proporción de encharcamiento en las áreas fuera de la pista. El método racional para calcular el escurrimiento es usado universalmente en el diseño del drenaje de aeropuertos.

El

ingeniero Fig. 133

debe preparar estudios de intersecciones para asegurar un buen 38

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drenaje. Las pendientes de los ejes se mantienen constantes y las pendientes de la porción externa a las pistas y rodajes se ajustan de tal manera, que no existan cambios abruptos de pendiente en la trayectoria de los aviones. La superficie debe tener una pendiente suficiente para drenar en forma adecuada. Los estudios de intersección deben hacerse a una escala de 1pulg igual a 50 pies. Un intervalo de curvas de nivel de 0.10 pies permitirá que sea diseñado un drenaje positivo de superficie. Los estudios también serán útiles para establecer las pendientes de las superficies pavimentadas. 14. TIPOS DE PAVIMENTO EN AEROPUERTOS Los pavimentos aeroportuarios se construyen para soportar las cargas impuestas por el avión que use el aeropuerto y producir una superficie suave,

adecuada

para

cualquier

condición

meteorológica.

Los

pavimentos se dividen en general en dos tipos: flexible y rígido. Cuando están apropiadamente diseñados y construidos, cada tipo proporcionará un

pavimento

aeroportuario

satisfactorio.

Sin

embargo,

se

ha

comprobado que algunos tipos específicos son útiles en aplicaciones específicas: los pavimentos rígidos se recomiendan para áreas sujetas a un considerable derrame de combustible en las posiciones de operación o de servicio en plataformas; un pavimento flexible de bajo costo es adecuado para estabilizar un área sujeta a la erosión del chorro de los aviones. El “Airport Paving Manual”, publicado por la FAA es la guía aceptada comúnmente para el diseño de pavimentos aeroportuarios civiles. Contiene métodos y requisitos que deben usarse en los proyectos que incluyen subsidios federales. Subrasante es el cimiento del pavimento aeroportuario. Su capacidad de soporte afecta el espesor necesario en pavimentos flexibles y rígidos. La profundidad de penetración de la congelación y la influencia de las condiciones de drenaje pueden afectar el valor de soporte de la subrasante. Por medio de la nivelación selectiva, puede ser económico reemplazar el material de inferior calidad de la subrasante con material 39

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superior, así como reducir los requisitos de espesor de la subbase. Las subrasantes deben compactarse escrupulosamente, para proporcionar la más alta capacidad de soporte posible. La subbase es un material granular colocado sobre la subrasante compactada. Usualmente se la necesita bajo pavimentos flexibles o rígidos, excepto para los mejores grupos de suelos. Es obligatoria una compactación muy meticulosa. En la figura 14-1 se muestran secciones transversales de pavimentos típico de pista. La pendiente transversal de los pavimentos en general es del 1.50% para minimizar el estacamiento de agua en la superficie (la figura 14-1 se refiere a las especificaciones de norma de la Federal Aviation Administration para construir aeropuertos, que cubre muchos aspectos del desarrollo aeroportuario). Las pendientes pronunciadas en los bordes de pista son para eliminar rápidamente de agua de lluvia.

Fig. 14-

Las áreas críticas son las que requieren pavimento más grueso. Incluyen los extremos de las pistas, todos los rodajes y las plataformas (Fig. 14-2). Éstas son las áreas sujetas a las más diversas cargas por parte de los aviones. El espesor del pavimento en áreas no críticas 40

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puede reducirse respecto del espesor del mismo en las áreas que sí lo son.

Fig. 142

15. PAVIMENTOS FLEXIBLES Constituye en una capa de superficie bituminosa o asfáltica, una capa base y sub-base de material adecuado, su diseño depende de los resultados de pruebas de suelos de la sub-rasante. Las curvas para pavimentos flexibles se muestran en la figura 15-1 (tren de aterrizaje de una rueda); en la figura 15-2 (tren de aterrizaje de doble rueda) y la figura 15-3 (tren de aterrizaje en tándem dual). Los números F son los que se dan para la clase de suelos en la tabla.

Tabla 15-1. Clasificación FAA de los suelos para construir aeropuertos

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Fig. 15-1. Espesor del pavimento flexible para trenes de aterrizaje de una rueda.

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Fig. 15-2. Espesor del pavimento flexible para trenes de aterrizaje de doble rueda.

Fig. 15-3. Espesor del pavimento flexible para trenes de aterrizaje dual-tándem. Se determina a través de las curvas de diseño.

Antes de usarse las curvas, deben determinarse el peso y las características del tren de aterrizaje del avión más crítico que se espera. 43

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Los requisitos

para la capa

superficial o carpeta, son para proteger la base del agua de la superficie superficie

y

proporcionar suave

para

una las

operaciones de los aviones. La FAA recomienda

un

concreto

asfaltico

denso,

tendido

caliente

y producido en una

en

planta mezcladora central. Los materiales para la base incluyen una amplia variedad para obtener la máxima ventaja de los materiales locales. Cuando se usan agregados de alta calidad, los tratamientos de asfalto o cemento Portland producen bases que son más eficaces que las bases no tratadas. De acuerdo a ello, la FAA acredita una pulgada de ciertos materiales tratados para base, como equivalente a 1.5 pulg de materiales para base no tratados. La sub-base es parte integrante de la estructura del pavimento flexible. Está protegida por la carpeta y la base, por ello que las exigencias del material no son tan estrictas. Los pavimentos para aviones ligeros, no necesitan tener un gran espesor, como los pavimentos para aviones pesados. En aeropuertos donde se manejen aviones con pesos brutos menores a 30000 lb, se diseñan con las curvas de la siguiente figura 15-4.

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Fig. 15-4. Espesor del pavimento flexible para aviones ligeros. Puede obtenerse a partir de las curvas de diseño mostradas.

16. PAVIMENTOS RÍGIDOS Hechos de concreto de cemento Portland, colocado sobre una sub-base adecuada, que reposa sobre una sub-rasante bien compactada. Se diseñan independientemente de la clasificación de la sub-rasante, la cual es la que afecta directamente al espesor de la sub-base. Para determinar el espesor total se usa la figura 16-1, y depende del peso del avión y del tren de aterrizaje apropiado. Para el cálculo del espesor de la base, hacemos uso del espesor total del pavimento, obtenido en el ábaco anterior; e interceptándolo con las curva apropiada según la clasificación de la sub-rasante.

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Fig. 16-1. Espesor del pavimento rígido para áreas críticas.

Las juntas y refuerzos usadas en el concreto de aeropuertos es la misma que la usada en pavimento de autopistas, las de tipo machihembradas se espacian cada 12.5 pies de centro a centro para losas de menos de 10 pulg de espesor y hasta 25 pies para losas más gruesas. Las juntas trasversales o juntas contra el alabeo, tienen una separación de 15 a 25 pies en pavimentos no reforzados, o 45 a 75 pies en aquellos pavimentos que usan refuerzo distribuido. Se usan espigas a través de las juntas, cuyos diámetros oscilan entre ¾ de pulg para losas de 6 a 7 pulg de espesor, hasta 1 ¼ de pulg, para losas de 11 a 12 pulg de espesor. La longitud normal de la espiga es de 18 a 20 pulg, con un espaciamiento de 12 pulg de centro a centro.

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Para pavimentos para aviones ligeros deben tener como mínimo 6 pulg, teniendo la capacidad de resistir hasta 30000 lb de peso bruto. 17. SUPERFICIES SIN PAVIMENTAR Algunas superficies no requieren ser pavimentadas, debido al bajo volumen de tráfico de aviones ligeros. Suele usarse superficies de césped para aterrizajes y despegues en aeropuertos pequeños. En estos casos es necesario yerba resistente (sembrada en forma apretada). El tipo de yerba a utilizar depende de las características del suelo y de clima del lugar. 47

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En donde el césped no sea adecuado, es posible ayudar a la estabilidad añadiendo agregado al suelo antes de que crezca el césped. Esto permitirá que el suelo retenga suficiente humedad para favorecer al crecimiento del pasto y proporcionar una superficie que no se ponga blanda con el tiempo. El espesor de agregado para el césped se puede determinar a partir de la figura 15-4.

18. ESTABILIZACIÓN DE SUELOS Se utiliza para mejorar la calidad del suelo, de modo que este sirva como base o sub-base, entre ellos, material granular, cemento Portland, alquitrán,

asfalto

rebajado,

emulsión de asfalto.

19. RECUBRIMIENTO DE PAVIMENTOS El objetivo de recubrir un pavimento, es para su posterior restauración o para mejorar las características de soporte que vaya a recibir aviones más pesados que aquellos usados para su diseño. 48

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Los recubrimientos flexibles requieren una capa base y una carpeta bituminosa, que consisten por completo en concreto bituminoso. Los recubrimientos rígidos incluyen una capa de concreto de cemento Portland.

BIBLIOGRAFÍA Manual del Ingeniero Civil, Volumen III, Frederick S. Merrit, Editorial Mcgraw-Hill, 1987.

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OACI. Manual de Diseño de Aeródromos Parte 1: Pistas. Tercera Edición. 2006. Link: http://projecte-hermes.upc.edu/Enginyeria_Aeroespacial/4A/Enginyeria %20aeroportu%C3%A0ria/Teoria/Extres/Manual%20de%20Dise %C3%B1o%20de%20Aerodromos/Parte%201%20-%20Pistas.pdf OACI. Manual de Diseño de Aeródromos Parte 2: Calles de rodaje, plataformas y apartaderos de espera. Tercera Edición. 2006. Link: http://projecte-hermes.upc.edu/Enginyeria_Aeroespacial/4A/Enginyeria %20aeroportu%C3%A0ria/Teoria/Extres/Manual%20de%20Dise %C3%B1o%20de%20Aerodromos/Parte%202%20-%20Calles%20de %20rodadura.pdf

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