RÍO CHICAÑA

ANTECEDENTES.-

El Gobierno de la Republica del Ecuador, a través del Ministerio de Transporte y Obras

Publicas, a fin de elevar el nivel de servicio vial de la red de caminos vecinales, implemento el

proyecto para la realización de los estudios definitivos de varios puentes ubicados en las

provincias de SUCUMBIOS, ORELLANA, MORONA SANTIAGO, NAPO, PASTAZA Y ZAMORA

CHINCHIPE de la Amazonía Ecuatoriana.

Por lo indicado anteriormente y luego del proceso precontractual correspondiente se contratan

los estudios definitivos de los puentes del Grupo 7, ubicados en la Provincia de Zamora

Chichipe, dentro de los cuales se encuentra el Puente sobre el río Chicaña, motivo del presente

estudio.

1. UBICACIÓN.-Para llegar al sitio motivo del presente estudio, desde la ciudad Yantzaza se conduce por la

Troncal Amazónica que va a El Pangui, en una longitud aproximada de 7 Km, luego se desvía a

mano izquierda por una vía lastrada de tercer orden en una longitud de 7 km, la zona de interés

se encuentra ubicado a 500 m, desde el Centro Poblado de la Parroquia. La construcción de

este puente anexará a las Comunidades de Ungumiatza y Miraflores. Al momento en el sitio

existe un puente peatonal colgante que atraviesa el río, por lo que resulta de trascendental

importancia la construcción de un puente vehicular.

Geográficamente el puente objeto del presente estudio se encuentra en las siguientes

coordenadas: ESTE 749757, NORTE 9587628. La cota del tablero del puente a construir con

respecto al nivel del mar es la siguiente: Cota de tablero = 865.60 m.s.n.m.

1

RÍO CHICAÑA

Características Geométricas del Tablero del Puente:

Longitud……………………………………………………… 60.00 m

Ancho…………………………………………………………5.90 m

Cota de la rasante del proyecto…………………………… 865.40 msnm.

Nivel de máxima creciente (NMC)………………………… 860.60msnm.

Nivel de desplante de infraestructura:

Margen Izquierda…………………………………………….853.31 msnm.

Margen Derecha ……………………………………………853.31 msnm.

Galibo Libre………………………………………………….. 2.00 m.

2. OBJETIVO.-

Ejecutar los estudios definitivos de campo y oficina necesarios que permitan obtener los

documentos técnicos con los cuales se pueda efectuar la construcción de una forma técnica y

económica, los estudios a desarrollar son:

Estudio topográfico y vial localizado.

Estudio Hidrológico-hidráulicos.

Estudio Geotécnico.

Estudio de Impacto Ambiental.

Estudio Estructural

3. ASPECTOS GEOMETRICOS Y TOPOGRAFICOS.

Personal: 1 Ingeniero vial de campo, 1 Topógrafos, 3 prismeros, 4 macheteros

Equipo: 1 estaciones total marca Constructor 5.0, capacidad 3000 puntos, 1 GPS Magellan.

En el sito de implantación del puente existe una topografía relativamente plana, el cauce del río

presenta una pendiente baja, un calado de aproximadamente 0.60 m la vegetación del sitio de

influencia está compuesta por pastizales. Adicional al área de levantamiento y perfiles

transversales establecidos en los términos de referencia, se estableció el perfil longitudinal del

río en una distancia de 500 m., aguas arriba y ejes transversales a cada 50 metros. Perfil

necesario para establecer la pendiente representativa del tramo y que servirá en el análisis

hidráulico.

En cada margen del puente se dejaron 2 mojones de hormigón debidamente referenciados que

servirán para la localización exacta de los ejes longitudinales y transversales de inicio y final del

puente en la etapa de construcción.

2

RÍO CHICAÑA

Se realizó un análisis preliminar de los datos obtenidos, con la finalidad de tener los primeros

criterios de emplazamiento de la estructura, así como también algunos parámetros del análisis

hidráulico que permitan un correcto planeamiento de ubicación y profundidad para la posterior

realización del estudio geotécnico.

El procesamiento final de datos obtenidos de campo se realizo en oficina usando el software

adecuado que permite dibujar la topografía de detalle del sitio levantado. Especial atención se

puso a la topografía de los accesos cuyo diseño vial final seguirá las especificaciones

geométricas establecidas para la red vial de caminos vecinales, los accesos tendrán pendientes

de ingreso al puente del orden del 6.08 % en la margen derecha y -2.09 % en la izquierda, el

ancho del acceso será de 5.90 igual al ancho total del tablero.

4. RESUMEN GEOTECNICO

4.2. OBJETIVO DEL ESTUDIO.

Identificar los estratos que conforman el perfil geofísico, su geometría, la existencia de

eventuales variaciones litológicas, la presencia de estructuras y la determinación de todas

aquellas características que ayuden a reconocer la litilogía, además de los aspectos que

faciliten la planificación e implementación del puente, con la obtención de parámetros físico-

mecánicos de los estratos del suelo del sitio que posibiliten su utilización más apropiada.

4.3. UBICACIÓN DE PERFILES.

El trabajo de campo se lo efectuó a lo largo los ejes o perfiles previamente seleccionados; los

mismos que se encontraban ubicados en las márgenes derecha e izquierda del Río estudiado

(CHICAÑA) mediante la utilización de un perfilaje sísmico continuo.

La separación entre explosiones y el primer y último geófono fue de 5 metros:

PERFIL L.S # LONGITUD (m)SEPARACIÓN ENTRE GEOFONOS

LOCALIZACIÓN

1 60 5 Marg. Izq.2 60 5 Marg. Izq.3 60 5 Marg. Der4 60 5 Marg. Der

3

RÍO CHICAÑA

4.4. INVESTIGACIÓN GEOFÍSICA.

4.4.1. SÍSMICA DE REFRACCIÓN.

Para el caso de la interpretación geofísica se entiende que la onda generada viaja por un

determinado medio, es refractada por la frontera entre dos capas diferentes, debiéndose cumplir

siempre que la velocidad de la capa superior o 1, V1, es menor que la velocidad de la capa

inferior o 2, V2, en el caso contrario el método requerirá técnicas especiales de interpretación.

El instrumento con el cual se toma los datos es un sismógrafo, y en el presente caso se empleó

uno de marca GEOMETRICS ES-3000, capaz de medir hasta 16 llegadas del frente de onda

simultáneamente, aunque en el presente caso se registraron sólo 12 llegadas simultáneas.

4.4.2. PARAMETROS ELASTICOS:

Los estratos detectados mediante la investigación sísmica, pueden caracterizarse por sus

parámetros elásticos y sus espesores, a fin de tener un modelo elástico del sub suelo en el

sector investigado.

Dichos parámetros corresponden a:

E din = Módulo de Elasticidad Dinámico

E din max. = Módulo de Elasticidad Máximo

E est. = Módulo de Elasticidad Estático.

Estos parámetros pueden ser obtenidos a partir de las velocidades sísmicas de los materiales

detectados, para lo cual se a procedido a obtener el valor de la velocidad Vs con el fin de

calcular el correspondiente valor de la relación de Poisson (µ), el valor de la gravedad (g =

9.8m/s2); así como los valores de peso específico de los materiales presentes en la zona,

igualmente para el cálculo de cada parámetro en cada margen se a tomado un promedio de las

velocidades obtenidas a cada uno de los lados.

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RÍO CHICAÑA

MARGEN DERECHA

CAPA Vp (m/s)Vs

(m/s) μγ'

(Ton/m3)G

(Ton/m2)Edin.

(Ton/m2)Edin

(Kg/cm2)1 300 100 0.438 0.56 574.06 1,650.42 165.04

2 1986 460 0.472 0.9821,064.9

7 62,000.74 6,200.07

MARGEN IZQUIERDA

CAPA Vp (m/s)Vs

(m/s) μγ'

(Ton/m3)G

(Ton/m2)Edin.

(Ton/m2)Edin

(Kg/cm2)1 300 112 0.419 0.56 720.10 2,043.68 204.37

2 1795 594 0.439 0.9433,925.9

2 97,605.74 9,760.57

4.4.3. DESCRIPCIÓN DEL SUBSUELO

La descripción del subsuelo se realiza con base a los resultados de las observaciones de campo y los resultados de la sísmica de refracción.

El margen izquierdo del subsuelo está conformado por dos capas, la superior corresponde a suelos de cobertura y capa vegetal de espesores que van de 0.00 m a 0.90 m, en donde las velocidades de transmisión de las ondas longitudinales son del orden de los 300 m/s y para las ondas transversales una velocidad de 112m/s, subyacida por una capa de depósitos aluviales, en donde las velocidades de transmisión de las ondas longitudinales son del orden de los 1.795 m/s y para las ondas transversales una velocidad de 594 m/s.

El margen derecho del subsuelo está conformado por dos capas, la superior corresponde a suelos de cobertura vegetal, con espesores que van de 0.03 m a 0.37 m, en donde las velocidades de transmisión de las ondas longitudinales son del orden de los 300 m/s y para las ondas transversales una velocidad de 100 m/s, subyacida por una capa de depósitos aluviales presentes en el sector, en donde las velocidades de transmisión de las ondas longitudinales son del orden de los 1.986m/s y para las ondas transversales una velocidad de 460 m/s.

4.4.4. CONCLUSIONES

Se realizó la investigación sísmica, mediante la ejecución de 4 líneas sísmicas de 60 metros de longitud cada una, dos por margen.

En la margen izquierda se tienen dos capas, la primera la conforma una capa vegetal, subyacida por una capa aluvial, en la que se obtuvieron velocidades de propagación de las ondas longitudinales del orden de los 1.795 m/s., y, velocidad de 594 m/s., para la onda transversal.

En la margen derecha se encontraron dos capas, una superior de cobertura vegetal, subyacida por una capa aluvial, en las que se obtuvieron velocidades de propagación de las ondas longitudinales del orden de los 1.986 m/s., y, velocidad de 460 m/s., para la

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RÍO CHICAÑA

onda transversal.

La caracterización y modelación de las capas encontradas se realizó con base a los resultados de la sísmica de refracción, aplicación de la Teoría Elástica y correlaciones establecidas para los módulos de deformación.

La evaluación de la capacidad de carga se basó en el concepto de limitación del asentamiento de los apoyos, encontrando aquella presión neta, que produce uno permisible y previamente establecido de 5.00 cm.

4.4.5. RECOMENDACIONES:Los estribos tendrán una profundidad de desplante mínima de Df = 2.00 m., medida desde el relleno realizado sobre los cimientos hasta el nivel de cimentación.

Los estribos se apoyaran sobre la segunda capa, que corresponde al lecho rocoso.

La cota de apoyo de las zapatas en la margen derecha e izquierda será la 853.31 m. s. n. m.

Los cimientos son superficiales y de sección rectangular, podrán ser diseñados con capacidad de carga admisible neta del orden de qan = 27.40 Ton/m2.

En el diseño de la cimentación, frente a un estado de carga de servicio, que considere las acciones accidentales debidas a sismo, la capacidad de carga puede ser incrementada en un 33 %.

Existen fuentes de materiales cercanas al proyecto que pueden ser utilizadas para la fabricación de los hormigones.

Se utilizará como fuente de materiales la mina del río Chicaña, ubicada en el Cantón Yantzaza, El Acceso a esta mina es a partir de la “Y” que se forma entre la Troncal que conduce al Pangui y la vía que lleva a Chicaña, en la abscisa 5+100

Desde el puente sobre el rio Chicaña, hasta la mina en cuestión existen 2.5 Km. En decir que la longitud total de acarreo es de 2.5 Km.

5. RESUMEN DE HIDROLOGIA E HIDRAULICA

Para el análisis de los aspectos climáticos que inciden en la determinación de los niveles de

agua característicos en el sitio seleccionado, se cuenta con la información de las estaciones

meteorológicas El Pangui (M502), San Francisco (M-503), Paquisha (M-506) y Yantzaza (M-

190), seleccionadas como las más representativas para cumplir con los objetivos del actual

estudio.

Las indicadas estaciones climatológicas poseen registros de temperatura media mensual,

humedad relativa, heliofanía, nubosidad media, evaporación, precipitación pluvial mensual,

6

RÍO CHICAÑA

precipitación máxima diaria y número de días con lluvia por sobre los 0,10 mm para el período

1964 – 2005.

Con la finalidad de cumplir con uno de los requerimientos del estudio hidrológico - hidráulico del

puente, atinente a establecer su nivel de implantación, se procedió a calcular el caudal máximo

de crecida para el período de retorno de diseño, esto es, 100 años. Posteriormente y en base a

la curva de descarga obtenida para el sitio de implantación, se determinó el nivel requerido y el

respectivo gálibo de seguridad. Al no existir información hidrométrica directa en el sitio del

puente en estudio, se consideró conveniente utilizar un método hidrológico indirecto para la

determinación del caudal máximo de diseño, el cual se basa en la intensidad de lluvia y es el

Método Racional Generalizado. Adicionalmente y para efectos de contraste de resultados, se ha

utilizado el método del Usa Soil Conservation Service, Snyder y el cálculo a través del el

programa Hec-Hms 3.

RACIONAL GENERALIZADO 461.99USA SOIL CONSERVATION SERVICE 395.06SNYDER 509.23CALCULO CON EL PROGRAMA HEC-HMS 3 457.7Q m3/s Tr = 100 años 455.99

Luego del análisis hidrológico correspondiente se tienen las siguientes conclusiones y recomendaciones:

3.1CONCLUCIONES.

La implantación del puente de 60 m de longitud entre las abscisas 0+330.00 - 0+390.00

presta las condiciones de seguridad necesarias a la estructura, puesto que la crecida de

100 años no pondría en riesgo los apoyos del puente proyectado.

El tablero del puente se ubica en la cota 865.60 msnm. Pues a esta altura se permite el

paso de las crecidas y del material flotante.

Los valores relevantes, producto del estudio se presentan a continuación:

DATOS HIDROLOGICOS

PERIMETRO DE LA CUENCA 52 Km

AREA TOTAL DE LA CUENCA: 137.01 Km²

LONGITUD CAUCE PRINCIPAL 20.48 Km

H. MAXIMA 2340 m

H MINIMA 855.9 m

TIEMPO DE CONCENTRACION 2.37 horas

PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE: 11.57 %

PENDIENTE LONGITUD CAUCE: 7.25 %

PEND. DEL CAUCE EN EL SITIO DEL PUENTE 2 %

CAUDAL MAXIMO ESPERADO: 455.99 m3/s

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RÍO CHICAÑA

NIVEL MAXIMA CRECIENTE 860.4 m.s.n.m

NUMERO DE CURVA CN 79  

SECCION VIVA: 236.7 m2

RADIO HIDRAULICO: 3.61 m

PERIMETRO MOJADO: 60 m

VELOCIDAD MEDIA: 1.93 m/s

ESPEJO DE AGUAS(Be) 60 m

COEFIENTE DE CONTRACCION 0.99  

COEFIENTE DE FRECUENCIA 1  

dm 10  

Luego de realizado los cálculos de erosión, sedimentación en el cauce natural podemos

determinar que el sitio de implantación del puente, estará sometido a socavación

cuando por el río circulen caudales de máxima crecida, dando como resultado una

socavación máxima de 1.21 m.

#

Ho Hs(Granular) Hs(Cohesivo) Socavación% Afec H socavación corregida(m) (m) (m) (m)

1 3.5 6.67   3.17 72 0.892 4.09 7.92   3.83 72 1.073 4.17 8.1   3.93 72 1.14 4.5 8.81   4.31 72 1.215 4.45 8.7   4.25 72 1.196 3.22 6.09   2.87 72 0.87 2.98 5.59   2.61 72 0.73

El Gálibo de seguridad que se recomienda a este puente es de 2.00 metros sobre el

nivel de máxima crecida, puesto que se prevé el paso de material flotante por el cauce

del río en la máxima crecida.

La ubicación del puente en estudio, estuvo supeditada a las solicitaciones realizadas por

el departamento Técnico de la Municipalidad de Yantzaza. Puesto que en el sitio ya está

proyectada la vía. (Ver Acta de entrega de sitios).

3.2 RECOMENDACIONES.

Con la finalidad de proteger la estructura vial, se ha previsto colocar escollera de piedra

en el pie de talud de la vía aguas arriba, en cada acceso del puente, hasta una altura

igual a la máxima creciente. También han sido ubicadas estratégicamente alcantarillas

en los dos accesos (Absc. 0+270 y 0+450), Las mismas que cuentan con una estructura

de entrada y salida de hormigón ciclópeo. Se han diseñado de tal forma que tengan una

losa de aproximación con dentellón, así también se ha considerado colocar una

escollera de piedra de espesor de 0.80 m. para evitar la socavación en la estructura.

Para que las obras concebidas tengan el éxito deseado es imprescindible que el área

circundante a la entrada y salida de las alcantarillas este completamente libre de

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RÍO CHICAÑA

obstáculos que ocasionen su taponamiento, por lo que se sugiere realizar limpiezas

constantes.

Se recomienda realizar una limpieza del cauce principal y reacomodo hacia las

márgenes [307-4(E)]. En vista que a la fecha de elaboración del estudio no existe una

definición del curso del cauce en el sitio de implantación, además la presencia de gran

cantidad de rocas y sedimentos impiden el paso normal del agua. Dicha actividad deberá

ser realizada continuamente antes del periodo invernal. (200 m aguas arriba y 50 m

aguas abajo)

Con el objeto de en un futuro determinar los caudales de crecida, es conveniente instalar

en las obras de protección reglas milimétricas, que permitan tener una estadística

verdadera de los niveles de agua máxima.

Es necesaria la construcción de muros de gaviones adyacentes a los muros de ala, con

la finalidad de darle continuidad a los mismos, el detalle se muestra en el plano adjunto

al presente estudio.

Se recomienda implantar muros de ala a 30˚, los mismos que serán construidos

monolíticamente con los estribos, esto con la finalidad de evitar daños en el relleno y los

apoyos, asociados con el movimiento de los estribos.

Delante de los estribos y muros de ala, se deberá construir una escollera de piedra tal,

que evite la erosión causada por el cauce durante las crecidas.

Los estribos y todo elemento mojado del puente deberá estar correctamente alineado

con la corriente por más que esto conlleve una complicación estructural o constructiva.

Antes de iniciar la construcción del puente, se recomienda que el Constructor verifique

que no se hayan producido cambios sustanciales en la topografía y morfología del cauce

principal, nivele las huellas de las últimas crecidas y cotas más bajas del lecho en el eje

del nuevo puente para compararlas con el nivel de máxima creciente (NMC) y cota

inferior de la sección transversal considerada en el actual estudio.

9

RÍO CHICAÑA

Para garantizar la durabilidad de la estructura proyectada y estabilidad morfológica del

sitio seleccionado, se recomienda limpiar el cauce principal, luego efectuar las labores

de mantenimiento anual antes de las épocas de lluvias más intensas, especialmente en

las alcantarillas y las áreas próximas a ellas, finalmente realizar un monitoreo periódico

del funcionamiento hidráulico-estructural del nuevo puente durante el paso de avenidas

normales y extraordinarias.

6. RESUMEN AMBIENTAL

6.2. UBICACIÓN Y ÁREAS DE INFLUENCIA

Está constituida por un radio de 200 m a la redonda donde se ubicará el puente, en vista de que

los impactos directos que se producen son de carácter puntual. Considerando la magnitud de

intervención del proyecto, se entiende que dentro de esta zona se hallan ubicados el área de

disposición provisional de escombros, área de stock de materiales, instalaciones de obra,

letrinas, entre otros. El área de influencia directa incluye además la mina de materiales pétreos

de agregados ubicado 5 km desde la “Y” de Chicaña,

Ubicación y área de influencia del puente vehicular sobre el rio Chicaña

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RÍO CHICAÑA

6.3. OBJETIVO DEL ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTA Y PLAN DE MANEJO

Los estudios y diseños definitivos para la construcción del puente vehicular sobre el rio Chicaña,

en beneficio de las poblaciones de influencia así como de los cantones favorecidos y de la

provincia de Zamora Chichipe, contempla el Estudio de Impacto Ambiental y Plan de Manejo

previsto tanto para las etapas de construcción como para la operación.

6.3.1. OBJETIVOS:

Establecer la Línea Base Ambiental o una Evaluación Ecológica Rápida para el sitio donde

se prevé la construcción del puente, describiendo la situación de los diversos componentes

del entorno: medio físico, biótico y socioeconómico.

Evaluar los impactos sobre el ambiente de las actividades previstas en el proceso de

construcción y operación.

Estructurar el Plan de Manejo Ambiental, el cual tiene el propósito de describir las medidas

11

RÍO CHICAÑA

correspondientes para potenciar los impactos positivos y especialmente para evitar, prevenir

o mitigar los potenciales impactos negativos identificados.

Definir los tiempos y costos de ejecución del Plan de Manejo Ambiental Propuesto

Realizar la consulta pública.

Todo esto dentro del alcance referencial de contratación de los estudios previstos por elMinisterio de Transporte y Obras Públicas del Ecuador (MTOP)

6.3.2. ALCANCE ESPECÍFICO DE LOS TRABAJOS.

El alcance específico del estudio se enfoca en:Caracterizar las condiciones ambientales de las zonas que serán intervenidas.

Determinación de la incidencia de los impactos asociados a las actividades de construcción

y operación de los puentes vehiculares tanto en el área de influencia directa como indirecta.

Establecer medidas de prevención y corrección tendientes a mitigar los impactos

ambientales que podrían presentarse en el área de estudio en las diferentes fases de

ejecución del proyecto.

Realizar la consulta pública entre los representantes de la comunidad y sus pobladores.

Establecer el correspondiente plan de manejo ambiental que proporcione dirección en la aplicación de medidas dentro de:

Plan de Prevención y Mitigación de Impactos (PPM),

Plan de Contingencia (PCON),

Plan de Monitoreo (PM),

Plan de Salud Ocupacional y Seguridad Industrial (PS), y

Plan de Capacitación (PC)

Cada uno de estos planes con sus respectivos sub-programas y actividades detalladas

6.4.CONCLUSIONES

En general, no se prevén impactos negativos de niveles altos y por tanto críticos derivados

de las obras de construcción del puente sobre el río Chicaña, debido a que el proyecto no

implica modificaciones de magnitud en el trazado.

A pesar de que los impactos se mantendrá en un nivel bajo, consideramos que es

suficientemente para adoptar las medidas, ante todo, preventivas pero también correctivas,

presentadas en este estudio.

Los impactos negativos que afectarán a los sitios adyacentes a las obras, entre ellos, el bote

de escombros, la erosión y desestabilización de suelos y cierta pérdida de cobertura

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RÍO CHICAÑA

vegetal, también son bajos; pero resultan significativos por la alta sensibilidad paisajística de

la zona; por esto, se han desarrollado medidas para mitigar esos impactos.

Los impactos negativos que afectarán a la flora y fauna silvestre, sistemas antropogénicos

y, en general, el ecosistema que engloba al proyecto, son también de preocupación en este

estudio.

Por todas estas razones, se proponen medidas como la educación ambiental a pobladores y

transeúntes, además de señalización apropiada para contrarrestar y, en lo posible, evitar

esta interferencia.

7. PLANTEAMIENTO ESTRUCTURAL.

7.2.OBJETIVO.

Describir los criterios técnicos aplicados para el diseño y cálculo estructural de la infraestructura

del proyecto del Puente el río Chicaña, de acuerdo a las normativas y disposiciones solicitadas

por MTOP.

7.3. NORMATIVAS EMPLEADAS.

- Standard Specifications for Highway Bridges (Seventeenth Edition 2002).American Association

of Highway and Transportations Officials (AASHTO).

- Requisitos de reglamento para concreto estructural ACI 318S-05. American Concrete Institute

(ACI).

- Código Ecuatoriano de la Construcción C.E.C. 2000.

- Especificaciones Generales para Construcción de Caminos y Puentes MTOP-001-F-2002.

- Manual de Diseño de Carreteras MTOP-001-E-1974.

- Manual de Carreteras de la Dirección de Vialidad. Volumen N°3: Instrucciones y

Criterios de Diseño. Ministerio de Obras Públicas, Gobierno de Chile.

7.4. MATERIALES.

- Hormigón no estructural (replantillos) f´c= 180 kg/cm2

- Hormigón estructural infraestructura f´c=240 kg/cm2

- Acero de refuerzo en varillas corrugadas fy= 4200 kg/cm2

7.5. ESTADOS DE CARGA

Los estados de carga considerados en el diseño de la infraestructura son:

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RÍO CHICAÑA

Carga Muerta (D): Este estado de carga comprende las solicitaciones permanentes dadas por

efecto de los pesos propios de los elementos estructurales y no estructurales. Estas

solicitaciones se las cuantifica en función del peso específico de los materiales. Cabe anotar

que las solicitaciones por peso propio transferidas por la superestructura a la infraestructura son

datos suministrados por MTOP.

Carga Viva(L): Se emplea la carga vehicular adoptada por el ministerio de Transporte y Obras

Públicas del Ecuador denominada HS–MOP 2000 que se modela con un camión de tres ejes

con una carga de rueda de 10 toneladas, y que fue adoptada de la del

camión Estándar HS 25 de AASHTO.

Carga de Sismo (EQ): Para el análisis y diseños de puentes de un solo tramo no se aplican los

requisitos especiales de diseño sísmico, en lugar de un análisis riguroso las Normas AASHTO

de diseño consideran que los estribos deberán diseñarse para resistir las fuerzas sísmicas

inerciales de la infraestructura, superestructura y rellenos, determinadas por sus pesos tributario

en el estribo por un coeficiente sísmico, él mismo que se calcula de acuerdo al factor de la zona

sísmica del Código Ecuatoriano de la Construcción CEC 2000 (ver tabla 1) correspondiente al

sitio de proyecto (ver figura 1)

Empuje de Tierras (E): Para las solicitaciones generadas por el empuje de tierras, se

consideran la generadas por la presión activa estática del relleno posterior de acuerdo a la

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RÍO CHICAÑA

teoría simplificada de Rankine, así como también la presión activa sísmica de acuerdo al

modelo pseudo estático de Mononobe Okabe, en concordancia con la zonificación sísmica del

proyecto. Además se considera una presión uniforme debida a la presencia de sobrecarga de

tráfico en el acceso al puente que se la cuantifica con 2 pies (0.61 m) de relleno.

Viento (W, WL): Para puentes convencionales con luces menores a 125 pies (38.10 m) se

emplean cargas básicas de viento sobre la superestructura W y sobre la carga viva WL con las

siguientes magnitudes.

(W) Carga de viento longitudinal sobre la superestructura: 60 kg/m2 (12 lb/pie2).

(WL) Carga de viento sobre la carga viva: 60 kg/m (40 lb/pie), aplicada a 1.83 (6 pies) sobre la

calzada.

Fuerza de Frenado (LF): Esta solicitación corresponde a una fuerza longitudinal cuya magnitud

es el 5% de la Carga Viva, ubicada a 1.83m (6 pies) sobre la calzada.

Empuje por Flotación (B): Esta solicitación se considera cuando puede afectar el diseño de la infraestructura. Para cuantificar la magnitud de esta solicitación se lo hace en función del nivel freático establecido en el estudio de mecánica de suelos.

COMBINACIONES DE CARGA

Para la determinación de los esfuerzos elásticos del suelo, y revisión de la estabilidad externa de la infraestructura se emplean las siguientes combinaciones de carga de servicio:

GRUPO I: 1[D+L+E+B]GRUPO II: 1[D+E+B+W]GRUPO III: 1[D+L+E+B+0.3W+WL+LF]GRUPO VII: 1[D+E+B+EQ]

Para el diseño estructural se consideran las siguientes combinaciones de factores de diseño de carga:

GRUPO I: 1.3D+2.171L+1.69E+1.3BGRUPO II: 1.3D+1.69E+1.3B+1.3WGRUPO III: 1.3D+1.3L+1.69E+1.3 B+0.39W+1.3WL+1.3LFGRUPO VII: 1.0D+1.0E+1.0B+1.0EQ

Nota: Las solicitaciones que transfiere la superestructura son datos proporcionados por el MTOP.

Los estribos se diseñaron para resistir el empuje de tierra, el peso propio del estribo mismo y

de la superestructura, la carga viva sobre la superestructura o relleno de acceso. El diseño

15

RÍO CHICAÑA

será realizado para la combinación de esas fuerzas que generarán la condición de carga más

desfavorable.

El diseño estructural de cada uno de los elementos del estribo es de acuerdo al método de

resistencia última para hormigón armado.

La parte posterior o talón de la losa de cimiento está diseñada para soportar el peso total del

material sobrepuesto. En general, las losas para cimientos de muros en voladizos se diseñan

como una losa en voladizo apoyada en el cuerpo del muro.

El cuerpo vertical de los estribos se diseñaron como voladizos apoyados en la base. Fueron

diseñados para la combinación de carga más desfavorables (incluidos el peso propio del muro

y la fricción debida al relleno posterior actuando sobre el muro) y el momento debido a las

cargas verticales excéntricas, sobrecargas, empuje de tierra estático y dinámico (empuje

sísmico).

Los muros de ala están orientados adecuadamente de tal manera que cumplan con la función

para la cual son construidos. El análisis y diseño de los estribos y muros de ala, se ha

efectuado como realmente trabajan una vez que ya están en servicio, conjunto monolítico:

cuerpo del estribo – muros de ala.

8. ESPECIFICACIONES TECNICAS

SECCION 307. EXCAVACION Y RELLENO ESTRUCTURAS

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RÍO CHICAÑA

307-1.01. Descripción.- Este trabajo consistirá en la excavación en cualquier tipo de terreno y cualquier condición de trabajo necesario para la construcción de cimentaciones de puentes y otras estructuras, además de la excavación de zanjas para la instalación de alcantarillas, tuberías y otras obras de arte. También incluirán cualquier otra excavación designada en los documentos contractuales como excavaciones estructural; así como el control y evacuación de agua, construcción y remoción de tablestacas, apuñalamiento, arriostramiento, ataguías y otras instalaciones necesarias para la debida ejecución del trabajo. Todas las excavaciones se harán de acuerdo con los alineamientos, pendientes y cuotas señaladas en los planos o por el Fiscalizador.

El relleno para estructuras consistirá en el suministro, colocación y compactación del material seleccionada para el relleno alrededor de las estructuras, de acuerdo a los límites y niveles señalados en los planos o fijados por el Fiscalizador. También comprenderá el suministro., colocación y compactación del material seleccionado del relleno, en sustitución de los materiales inadecuados que se puedan encontrar al realizar la excavación para cimentar las obras de arte.

El material excavado que el Fiscalizador considere no adecuado para el uso como relleno para estructuras se empleará en los terraplenes o, de ser considerado que tampoco es adecuado para tal uso, se lo desechará de acuerdo a las instrucciones del Fiscalizador. No se afectará ningún pago adicional por la disposición de este material.

307-1.02. Procedimientos de trabajo.- Antes de ejecutar la excavación para las estructuras, deberán realizarse, en el área fija, las operaciones necesarias de limpieza, de acuerdo a la subsección 302-1.

El Contratista notificara al Fiscalizador, con suficiente anticipación, el, comienzo de cualquier excavación, a fin que se pueda tomar todos los datos del terreno natural necesarios para determinar las cantidades de obra realizada.

Será responsabilidad del Contratista proveer, a su costo cualquier apuntalamiento, arriostramiento y otros dispositivos para apoyar los taludes de excavación necesarias para poder construir con seguridad la cimentación y otras obras de arte especificadas. No se medirá para su pago ninguna excavación adicional que el Contratista efectúe solamente para acomodar tales dispositivos de apoyo. Después de terminar cada excavación, de acuerdo a las indicaciones de los planos y del Fiscalizador, el Contratista deberá informar de inmediato al Fiscalizador y nopodrá inicial la construcción de cimentación, alcantarillas y otras obras de arte hasta que el Fiscalizador haya aprobado la profundidad de adyacente a las obras no se alterará sin autorización del Fiscalizador.

307-2.01. Excavación para puentes.- La profundidad de las excavaciones indicadas en los planos para cimentación de estribos, pilas y otras obras de subestructura, se considerará aproximada; el Fiscalizador aprobará la cota de cimentación y el material del lecho, y podrá ordenar por escrito que se efectúen los cambios que el considere necesario para obtener una cimentación satisfactoria.

El material, al nivel aprobado para la base de una cimentación directa, se limpiara y labrará hasta obtener una superficie firme, y que sea horizontal o escalonada, de acuerdo a las instrucciones del Fiscalizador. Cualesquiera grietas en lecho de cimentación rocoso se limpiaran y se llenaran con lechada, conforme el Fiscalizador y al costo del Contratista.

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307 – 2.07. Medición._ Las cantidades a pagarse por excavación y relleno por estructuras, inclusive alcantarillas, serán los metros cúbicos medidos en la obra del material efectivamente excavado, de conformidad con lo señalado en los planos u ordenado por el fiscalizador.

307-2-08. Pago.- Las cantidades establecidas en la forma indicada en el numeral anterior, se pagará a los precios contractuales para cada uno de los rubros abajo designados y que consten en el contrato.

Nº del Rubro de Pago y Designación Unidad de Medición307-2(1) Excavación y relleno para estructuras…………………Metro cúbico (m3)307-2(2) Excavación y relleno para puentes…………………….Metro cúbico (m3)

SECCION 503. HORMIGON ESTRUCTURAL.503-1. Descripción.- Este trabajo consistirá en el suministro, puesta en obra, terminado y curado del hormigón en puentes, alcantarillas de cajón, muros de ala y de cabezal, muros de contención, sumideros, tomas y otras estructuras de hormigón en concordancia con estas especificaciones, de acuerdo con los requerimientos de los documentos contractuales y las instrucciones del Fiscalizador.

SECCION 504. ACERO DE REFUERZO504-1. Descripción.- Este trabajo consistirá en el suministro y colocación de acero de refuerzo para hormigón de la clase, tipo y dimensiones señalados en los documentos contractuales. A menos que en las disposiciones se disponga lo contrario, no se incluirá el acero de refuerzo de los elementos de hormigón precomprimido, el que se pagará como parte del elemento estructural precomprimido, de acuerdo a lo indicado en el Sección 502.

504-5. Medición y Pago.504-5.01. Medición.- Las cantidades a pagarse por suministro y colocación del acero de refuerzo, de acuerdo a lo descrito en esta sección, serán los kilogramos de barras de acero y los metros cuadrados de malla de alambre aceptablemente colocados en la obra. El alambre de refuerzo que se use como armadura de refuerzo, será medido a razón de 0.008 kg. por centímetro cúbico.

504-5.02. Pago.- Las cantidades determinadas en la forma indicada en el numeral anterior, se pagarán a los precios del contrato para los rubros más adelante designados y que consten en el contrato. Estos precios y pagos constituirán la compensación total por suministro y colocación del acero de refuerzo, incluyendo mano de obra, equipo, herramientas, materiales y operaciones conexas en la ejecución de los trabajos descritos en esta sección.

Nº del Rubro de Pago y Designación Unidad de Medición504 (1) Acero de refuerzo en barras (*)................................Kilogramo (Kg.)

508-3. Gaviones.508-3.01. Descripción.- Este trabajo consistirá en la construcción de gaviones para muros, estribos, pilastras, defensas de cimentaciones, fijación de taludes o terrenos deslizantes y, en general, para obras de protección de otras estructuras, de acuerdo con lo previsto en los documentos contractuales y lo ordenado por el Fiscalizador.

508-4. Medición y Pago.

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508-4.01. Medición.- La cantidad a pagarse por mampostería de piedra labrada y piedra molón o por muros de gaviones, será el número de metros cúbicos medidos en la obra, de trabajos ordenados, ejecutados y aceptados.

508-4.02. Pago.- La cantidad determinada en la forma indicada en el numeral anterior, se pagará al precio contractual para los rubros abajo designados y que consten en el contrato.

Nº del Rubro de Pago y Designación Unidad de Medición508 (3) Gaviones.............................................................Metro cúbico (m3)

Capa de RodaduraGeneralidadesLa capa de material aplicado sobre o con el piso estructural para proporcionar una superficie de rodamiento pulida y proteger el piso de los efectos del tránsito, desgaste o alteración debida a los agentes atmosféricos y acción química. Las superficies de rodamiento de hormigón pueden ser colocadas con la losa estructural (monolítica) o colocada por separado en la parte superior de la losa, vaciada previamente, como una superficie de rodamiento separada. Las especificaciones técnicas para la capa de rodadura corresponden a las ya enunciadas para el hormigón, dentro de lo que le corresponda..

Medición y PagoLa medición se la hará en unidad de superficie y su pago será por metro cúbico "m2". Se cubicará las tres dimensiones del elemento ejecutado: largo, ancho y altura; es decir el volumen efectivo del rubro realizado, que cumpla con las especificaciones técnicas y la resistencia de diseño.

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