Universidad Dominicana O&M

Sustentantes

Reynaldo Ivander Peña Rodríguez 09-sict-1-013

David Martínez Cortes 09-sict-1-055

Víctor José Sánchez Marte 09-sict-1-034

Anderson Sánchez Peña 09-sict-1-052

Braulio G. De Los Santos 09-sicn-1-002

Aidely Pared Santiago 09-mict-1-034

Weiry Castillo Feliz 08-sicn-1-007

Henry Omar Sierra Valenzuela 09-sicn-1-020

Asignatura Puentes

Tema

Construcción del puente Jatubey

Profesor

Ing. Amado Domínguez

Fecha

11 de Diciembre del 2014

1-Nombre del Proyecto

Puente Sobre Rio Jatubey (Autopista Duarte)

2-Localizacion y Ubicación

El rio Jatubey está ubicado en la autopista Duarte en las cercanías de la

provincia Monseñor Nouel, Municipio Bonao en las siguientes coordenadas:

Latitud: 19.0387

Longitud: -70.4283

3-Antecedentes e introducción del proyecto

Los puentes son unas de las construcciones que permite salvar accidentes

geográfico como un río, un cañón, un valle, una carretera, un camino, una vía

férrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstáculo físico. En nuestro caso

particular el puente Sobre el Rio Jatubey es un puente que salva u cuerpo de

agua del mismo nombre llamado rio Jatubey o Jagüey naciente en lo que es la

Loma Miranda, enlazando la autopista Duarte entre la Ciudad de Bonao y la

Ciudad de la Vega.

4- Datos Geográficos, Económicos y de población de la zona

Geografía Monseñor Nouel se encuentra localizada en la Región Cibao Sur, en el

centro del país. Su posición astronómica es la siguiente: los 18° 55´

latitud norte y los 70° 25´ longitud oeste.

Área y división política

La extensión de la provincia Monseñor Nouel es de 992.39 kms2 y está

dividida en tres municipios y tres distritos municipales. La capital de la

provincia es la ciudad de Bonao, conocida como “La Villa de las

Hortensias”.

Límites geográficos

La provincia Monseñor Nouel limita al norte con La Vega; al sur con

ésta y las provincias San José de Ocoa y San Cristóbal; al este con

Sánchez Ramírez y Monte Plata, y al oeste con La Vega.

Relieve

Monseñor Nouel presenta un relieve complejo. Una tercera parte del

territorio, localizada en la parte occidental, forma parte de las

estribaciones de la Cordillera Central, mientras el resto se despliega a

lo largo del llamado Valle del Cibao, en su extremo sur. Las mayores

alturas en la provincia son el monte Pichón, con 2,385 metros sobre el

nivel del mar, y el monte Arroyo Toro, con 1,567 metros de altura.

Vías de comunicación

La vía principal de la provincia es la carretera Duarte, que recorre el

país de sur a norte, desde la ciudad de Santo Domingo hasta

Montecristi. Adicionalmente, Monseñor Nouel cuenta con una red de

vías secundarias que interconectan a la ciudad de Bonao con los

municipios y provincias circunvecinos. Este sistema vial es de primera

clase.

Economía Las principales actividades económicas de la provincia son la agropecuaria y la minería. En esta provincia se encuentra la explotación de ferroníquel, principal actividad minera metálica del país en la actualidad. Los principales rubros agrícolas de la provincia son arroz, café y cacao. Es importante la ganadería vacuna lechera. Turismo Aunque de poco desarrollo provincial, tiene algunos lugares interesantes para el desarrollo turístico nacional, como son la presa de Rincón y parte de la Cordillera Central, también se puede apreciar la reserva científica LAS NEBLINAS.

Población

Población (2010): 165,224 personas: 83,453 hombres y 81,771 mujeres.

Densidad: 167.0 habitantes/km2.

Porcentaje de población urbana: 68.0%.

Ciudad más poblada: Bonao, con población urbana de 68,602

habitantes.

5-Objetivo del proyecto

El objetivo del proyecto se resume en los siguientes puntos:

Permitir el paso seguro de vehículos entre las provincias que este

enlaza en la autopista Duarte.

Establecer un medio de comunicación vial que permita un mejor

desarrollo (comercial, educación, Turístico, Etc.) entre dichas

provincias y poblados cercanos a esta autopista y la ciudad de Santo

Domingo y otras zonas del país.

Facilitar un medio de comunicación capaz de funcionar en situaciones

de contingencias.

6-Justificacion del proyecto

El proyecto se justifica en la necesidad de la construcción de un puente

carretero en el tramo ya descrito anteriormente de la autopista Duarte que

sirva como desahogo al puente ya establecido en este sitio, con la finalidad

de facilitar un cruce seguro a los vehículos teniendo como objetivo crear un

medio más rápido de transporte y mejorar las condiciones de vida y de

desarrollo de la provincia, poblados aledaños y de la región en si.

De esta manera definimos este puente como un proyecto de carácter social y económico para dicha región ya que permitirá el buen desarrollo de las comunidades aledañas a este y de la misma manera estimulara e incentivara la economía de la región.

7-Definicion del tema

Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido construyendo a lo largo de los tiempos para superar las diferentes barreras naturales con las que se han encontrado y poder transportar así sus mercancías, permitir la circulación de las gentes y trasladar sustancias de un sitio a otro.

Dependiendo el uso que se les dé, algunos de ellos reciben nombres particulares, como acueductos, cuando se emplean para la conducción del agua, viaductos, si soportan el paso de carreteras y vías férreas, y pasarelas, están destinados exclusivamente a la circulación de personas. Las características de los puentes están ligadas a las de los materiales con los que se construyen.

Básicamente, las formas que adoptan los puentes son tres, que, por otra parte, están directamente relacionadas con los esfuerzos que soportan sus elementos constructivos.

Estas configuraciones son:

Puentes de viga

Puentes de arco

Puentes colgantes

8-Fotos de las condiciones Actuales del Área

9-Parametros y normas establecidas por el ministerio de Obras

Públicas y Comunicaciones para la construcción de puentes.

En este tiempo presente no existe en nuestro país una normativa específica

establecida por ningún organismo que establezca puntos y parámetros para

el diseño y construcción de puentes en nuestro país, por lo que los

parámetros utilizados para ello corresponden a estándares y normativas

internacionales provenientes de la Norma AASHTO (Asociación Americana de

transporte y carreteras estatales) y el código ACI-318 de donde se remiten los

respectivos reglamentos generales ya usados por el MOPC como son el R-001

(Diseño Sísmico) R-009 (Especificaciones Generales para construcción de

edificaciones) R-012 (Criterios para estudio de carreteras) entre otros.

10-Estudios

Estudio Hidrológico

Los estudios Hidrológicos tienen como objetivo determinar el caudal de diseño para una

avenida cuya probabilidad está definida en la norma por la importancia de la vía. En ella se

establece el número de veces que puede producirse el caudal o gasto de diseño en cien

años.

El Estudio Hidrológico También nos facilita obtener, la altura que se presentaría en el caso

de ocurrir una máxima avenida con el fin de darle la suficiente altura al puente, para que

este rio no los sobre pase el puente.

Caudales medios mensuales últimos 10 años.

Meses Caudales m3/s

Enero 1.076

Febrero 0.666

Marzo 0.454

Abril 0.666

Mayo 0.931

Junio 0.692

Julio 0.655

Agosto 2.6

Septiembre 0.581

Octubre 0.767

Noviembre 0.776

Diciembre 1.7

El Caudal Medio mensual más alto fue en mayo con 2.6 m³/s

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3 Caudales m3/s

Caudales m3/s

Precipitación mensual

Precipitación Mensual (mm)

Meses Precipitación

Enero 110.8

Febrero 109.88

Marzo 123.39

Abril 209.95

Mayo 269.78

Junio 257.92

Julio 197.17

Agosto 94.05

Septiembre 104.13

Octubre 113.35

Noviembre 206.5

Diciembre 146.6

0

50

100

150

200

250

300

Precipitacion Mensual (mm)

Precipitacion

L a precipitación más alta fue en Mayo con 269.78 mm

Calculo del Caudal Hidrológico

Pendiente Promedio = 0.0264 Coeficiente de escorrentía = 0.75 Área de cuenca = 16.3 km² Kd = 16.67 Intensidad de lluvia= 0.9 mm/min Hp=300mm

Tr = 0.00505 𝐿

√𝑆

0.64 = 0.00505(

8500

√0.0264)0.64𝑥 60 = 317.21 Min

Qd = (Kd)(Ce)(I)(Ac) Qd = (16.67)(0.75)(0.70)(16.3) Qd = 142.65 m³/s

Estudio Hidráulico Este estudio sirve para determinar las características de circulación de la corriente para el caudal Q obtenido en los estudios hidrológicos. Primero Hay que obtener el nivel del agua o sea el nivel de crecida (NCD).

Caudal Hidráulico

Sección A P R R 2/3 S S1/2 N 1/N Q

1 21.06 13.27 1.587 1.36 0.0264 0.162 0.045 22.22 16.67

2 15.9 13.6 1.117 1.11 0.0262 0.162 0.045 22.22 63.53

3 3.6 6 0.6 0.7113 0.0262 0.162 0.045 22.22 9.21

4 37 74 0.5 0.63 0.0262 0.162 0.045 22.22 83.9

5 2.75 10 0.275 0.423 0.0262 0.162 0.045 22.22 4.18

6 84 168 0.5 0.63 0.0262 0.162 0.045 22.22 190.49

7 86 172 0.5 0.63 0.0262 0.162 0.045 22.22 195.028

8 19.95 39.9 0.5 0.63 0.0262 0.162 0.045 22.22 45.242

9 2.85 5.99 0.475 0.6087 0.0262 0.162 0.045 22.22 6.2446

10 12.66 15.31 0.824 0.879 0.0262 0.162 0.045 22.22 40.05

Total 654.5446

Q L/s 0.654

La altura que presenta el Puente no será sobra pasada por la altura del nivel del agua porque el caudal máximo que se puede producir no produce el tirante suficiente para llegar al nivel del puente, el cual se encuentra a unos 8.67 m aproximadamente.

Estudio Topográfico

El estudio topográfico se encarga de representar gráficamente el polígono y características superficiales de tu terreno. Indica la ubicación geográfica en base a coordenadas, la altura sobre el nivel del mar y las medidas de cada lado de la forma del terreno. El estudio Topográfico es muy importante debido que en base a este se pueden obtener las siguientes ventajas.

1. Prevenir inundaciones o concentración de agua 2. Evitas excavaciones o rellenos innecesarios que solo aumentan los costos. 3. La estructura se adecua a la forma y desnivel del terreno 4. Reducción del efecto negativo de la estructura al medio ambiente.

Perfil longitudinal del rio Jagüey

Sección Transversal del puente

11-Presupuesto por partida

Calculo del Hormigón de la Losa V =33.10*12.25*0.20 = 81.095m3 Mas 3% desperdicio 83.52 m3 Calculo del acero paralelo al tráfico 150φ 1” φ 1” pesa 0.08006385 qq 150 φ 1” pesan 12 qq Acero a Temperatura paralelo al tráfico 264 φ 1/2” 264 φ 1/2” pesan 88 qq Calculo del acero perpendicular al tráfico 133 φ 3/4” 70 qq φ 3/4” Acero a Temperatura perpendicular al tráfico 55 φ 1/2” 13 qq φ 1/2” Alambre Calibre 14 2 lb por cada qq 93 lb de alambre

Presupuesto de Losa Partida Cantidad Precio por unidad Sub-total

Hormigon 280 kg/cm² 83.52 m³ 5,833 RD$ 487,172.16 RD $

Acero Estructural 183qq 2,829 RD $ 517,707.00 RD $

Alambre C.14 93 lb 40.00 RD$ 3,720.00 RD $

Barandas 33 metros 2,200 RD$ 72,600 RD $

Hormigon Asfaltico 8.03 m³ 14,000 RD$ 112,420 RD $

Costo Materiales 1,193,619.16 RD $

Mano de obra 596,809.58 RD $

Acarreo de materiales 59,680.958 RD $

Compactación en el terreno 259,015.36 RD $

Equipos y Maquinaria 222,013.16 RD $

Gastos administrativos 233,113.82 RD $

Imprevistos 466,227.64 RD $

Total Costo de la Losa 2,830,476.67 RD$

12-Panorama o estudio Ambiental

El medio ambiente cercano al rio Jatubey (Loma Miranda) no existen plantas

ni animales en peligro de extinción como también se afirma que este rio no

alimenta ni provee de agua a ninguna de las comunidades cercanas ni a la

presa adyacente a este.

El río Jatubey-Jagüey de caudal medio anual de 1.5 m³/seg cruza la autopista

Duarte inmediatamente antes de la vía que viene de San Francisco de

Macorís. Tiene dos balnearios, uno llamado Acapulco en la sección Algarrobo

y otro agua arriba. Ambos balnearios tienen regularmente agua pura y

cristalina lo cual significa que el río tiene una cuenca bien forestada. Del

balneario de Acapulco a unos 2 Km de la autopista, sale también un canal de

riego para abastecer de agua 1,500 tareas de tierra ubicada cerca del cruce

de Icantrobas.

Se llama Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) al procedimiento técnico-

administrativo que sirve para identificar, prevenir e interpretar los impactos

ambientales que producirá un proyecto en su entorno en caso de ser

ejecutado, todo ello con el fin de que la administración competente pueda

aceptarlo, rechazarlo o modificarlo.

El estudio de impacto ambiental es un instrumento importante para la evaluación del impacto ambiental de un proyecto. Es un estudio técnico, objetivo, de carácter pluri e interdisciplinario, que se realiza para predecir y gestionar los impactos ambientales que pueden derivarse de la ejecución de un proyecto, actividad o decisión política permitiendo la toma de decisiones sobre la viabilidad ambiental del mismo. Constituye el documento básico para el proceso de Evaluación del Impacto Ambiental.

La redacción y firma del estudio de impacto ambiental es tarea de un equipo multidisciplinario compuesto por especialistas en la interpretación del proyecto y en los factores ambientales más relevantes para ese proyecto concreto (por ejemplo atmósfera, agua, suelos, vegetación, fauna, recursos culturales, etc.) que normalmente se integran en una empresa de Consultoría Ambiental.

El estudio del impacto ambiental se hace en varias etapas, paralelo a las etapas de la intervención que se pretende evaluar.

Para estos efectos debe entenderse como intervención no solo una obra, como un puente o una carretera, sino que también, es una intervención que puede tener impacto en el ambiente, la creación de una normativa o una modificación de una normativa existente junto a estos se hacen los siguientes estudios de impacto ambiental:

Estudio de impacto ambiental parcial

Análisis que incluye aquellos proyectos (obras o actividades) cuya ejecución pueda tener impactos ambientales que afectarían muy parcialmente el ambiente y donde sus efectos negativos pueden ser eliminados o minimizados mediante la adopción de medidas conocidas y fácilmente aplicables.

Estudio de línea de base o diagnóstico socio-ambiental

Consiste en un diagnóstico situacional que se realiza para determinar las condiciones ambientales de un área geográfica antes de ejecutarse el proyecto, incluye todos los aspectos bióticos, abióticos y socio-culturales del ecosistema. Se trata de realizar un inventario detallado del componente biótico y definición o caracterización del componente abiótico. En el

procedimiento español esta etapa suele denominarse "Caracterización del Medio" o "Inventario del Medio".

Estudio de impacto ambiental detallado

Análisis que incluye aquellos proyectos (obras o actividades) cuya ejecución puede producir impactos ambientales negativos de significación cuantitativa o cualitativa, que ameriten un análisis más profundo para revisar los impactos y para proponer la estrategia de manejo ambiental correspondiente.

Evaluación Ambiental Estratégica

Análisis de los impactos ambientales sinérgicos o acumulativos de las políticas, planes y programas que permite poner condiciones adelantadas que deben ser incorporadas en las acciones específicas.

13-Fuente de financiación sugerida

La fuente de financiación requerida para la ejecución de este proyecto provendrá de los fondos públicos gubernamentales por lo cual no se necesitara ni se solicitara ningún préstamo o financiamiento exterior por parte de otro organismo el puente será construido por la empresa (Consorcio Constructivo Galilea) y supervisada por el MOPSC y sus respectivos representantes. Esta compañía también dispondrá de los trabajos de canalización de la cuenca y de la fabricación de los estribos y fundaciones del mismo.

14-Diseño de la Losa del Puente

Datos: Luz Libre 30.60m = 100.37 ft Ancho Libre 9.71 m = 31.85 ft Carga Viva Hs15 = 12,000lb Superficie De Rodadura = 0.17 Ton/m² Asumiendo espesor del pavimento de 20 cm F’c = 280 kg/cm2 F’y = 4200 kg/cm2 Diseño de losa paralelo al trafico

1. Momento de Carga Permanente W losa = (2.4 tom/m³)(0.20 m)(1.00 m) = 0.48 ton/m W rodadura = (0.17 ton/m²) 1.00 m = 0.17 ton/m W total = 0.65 ton/m

Mcp = 𝒘𝒍^𝟐

𝟖=

0.65 (33.102)

8 = 89.01 ton-m

2. Momento de carga viva

Mcv = 900 S = 900 ( 108.57 ) = 97,711.20 lb ft Mcv = 13.54 ton m

3. Momento de carga de impacto

Factor Impacto = 50

𝐿+125 =

50

100.37+125= 0.22

Mci = I Mci = 0.22 (13.54) ton m Mci = 2.97 ton m Mu= 1.30(89.01)+2.17(13.54)+2.47(2.97) Mu = 151.53 ton m D= 20-3=17cm

Cuantía Min = 14

𝐹𝑦=

14

4200= 0.0033

Cuantía Balanceada = 0.85 (0.85)280

4200

87000

87000+4200 = 0.0459

Cuantía Max = 0.75(0.0459) = 0.034

Cuantía Efectiva = 280

1.18(4200) [1 − √1 −

2.36 (151.53)∗10˄5)

0.90 (100)(280)(172) ] = 0.010

As = cuantía B d = 0.01309 (100)(113) = 17cm²

# Varillas =17÷5.07=3.35 # Varillas= 4 uds

S =𝐴𝑣𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑥 𝐵

𝐴𝑠 =

5.07 𝑥 100

17 = 29.8 cm

Usar 4 Φ 1´´@ 29.8cm paralelo al trafico

Acero a temperatura paralelo al tráfico

Ast =220

√𝑆 =

200

√33.10 = 38.23% < 65%

Ast = 38.23% (17) = 6.50 cm² # Varillas =6.50÷1.27=5.11=6 unidades Usar 6 Φ ½ a temperatura

Diseño de losa perpendicular al tráfico

1. Momento de Carga Permanente

Mcp = 𝑤𝑙^2

8=

0.65 (10.98)²

8 = 9.79 ton-m

2. Momento de carga viva

Mcv = 𝑆+2

32 𝑃15 =

36.01+2

32 X 12000 = 14,255 lb ft

Mcv = 1.97 ton m

3. Momento de carga de impacto

Factor Impacto = 50

𝐿+125 =

50

31.84+125= 0.31> 0.30

Mci = I Mci = 0.30 (1.97) ton m Mci = 0.59 ton m Mu = 18.28 ton m

Cuantía Min = 14

𝐹𝑦=

14

4200= 0.0033

Cuantía Balanceada = 0.85(0.85)280

4200

87000

87000+4200 = 0.0459

Cuantía Max = 0.75(0.0459) = 0.034

Cuantía Efectiva = 280

1.18(4200) [1 − √1 −

2.36 (18.28∗10˄5)

0.90 (280)(100)(172) ] = 0.001532

As = cuantia B d = 0.0020 (100)(17) = 34.41cm² # varillas =34.41÷52.85=12.07=13 unidades

S =𝐴𝑣𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑥 𝐵

𝐴𝑠 =

2.85 𝑥 100

34.41 = 8.28cm

Usar 13 Φ 3/4´´@ 8.28cm perpendicular al trafico

Acero a temperatura al perpendicular al tráfico

Ast =100

√𝑆 =

100

√31.84 = 17.71%

Ast = 17.71% (34.41) = 6.097cm² # Varillas =6.097÷1.27=4.80 =5 unidades Usar 5 Φ ½ ´´ perpendicular al trafico

14- Imágenes del perfil y sección transversal

15-Conclusion

Mediante la realización de este proyecto se tiene una vista

amplia de lo que es el desarrollo de un puente desde el

simple esquema hasta su concesión, resaltando todos y

cada uno de los estudios necesarios para la construcción de

este como así mismo su buena integridad estructural y su

buen funcionamiento como vía y estructura de paso

vehicular dando a conocer tan bien la importancia de estos

para el desarrollo de las ciudades, poblados y pueblos.