PUENTE Y TUNELES

PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE PUENTES 

El proceso constructivo es el conjunto de fases, sucesivas o traslapadas en el tiempo, necesarias para materializar un proyecto de infraestructura; en este caso, la construcción de un puente vehicular. Este se basa en las actividades necesarias para la construcción de un puente como una estructura global y no es su objetivo la descripción detallada de cada una de los componentes que conforman el puente.

Especificaciones generales: 

Análisis de Precios Unitarios (APU) deben abarcar diversos aspectos para asegurar una estimación precisa de los costos en proyectos de construcción. Esto incluye rendimientos de actividades, costos de materiales y sus desperdicios, aditivos, controles de calidad, mano de obra, prestaciones sociales, impuestos, tasas y contribuciones gubernamentales, herramientas, maquinaria, equipos, transporte de materiales, regalías, obras temporales, obra falsa (formaletas), aceros de amarre y soporte, servidumbres, así como todos los demás gastos relacionados con el cumplimiento del contrato, incluso gastos de administración imprevistos y utilidades del constructor.

• Actividades preliminares
• Ubicación del sitio del paso vehicular
• Localización y replanteo
• Subestructura
• Cerramiento para protección del lecho del río
• Excavaciones
• Sistema de viga cabeza y pilas o pilotes
•  Estribos superficiales
• Zapata de fundación. 
• Vástago
• Pantalla.
• Superestructura
• Armado de obra falsa para las vigas
• Vigas reforzadas o postensadas
• Diafragmas
• Tablero
• Construcción de obras adicionales
• Barreras de concreto
• Barandas metálicas
• Terraplenes de acceso
• Placa de acceso
• Prueba de carga

Interventoría y supervisión del proyecto

Las entidades estatales tienen la responsabilidad de garantizar el cumplimiento de los contratos que celebran, ejerciendo control y vigilancia a través de la supervisión e interventoría. La supervisión, realizada por la entidad estatal, implica un seguimiento técnico, administrativo, financiero, contable y jurídico sin requerir conocimientos especializados. Por otro lado, la interventoría la lleva a cabo una persona externa contratada por la entidad, con conocimientos especializados cuando es necesario. La diferencia clave radica en que el supervisor es un funcionario interno con funciones amplias, mientras que el interventor es externo y se centra en aspectos técnicos. Además, el contrato de interventoría debe ser supervisado directamente por la entidad estatal.

Presupuesto y cronograma

Los valores mencionados se basan en proyectos ejecutados en el país, pero no son los valores finales ni necesariamente reflejan las necesidades reales de la entidad territorial. La construcción de un puente vehicular incluye actividades adicionales no previstas inicialmente, comunes en proyectos similares y sujetas a ajustes durante la construcción. El presupuesto final, porcentajes, cuantificación del AIU, interventoría y supervisión son teóricos, proporcionando una estimación de recursos para la entidad territorial. Es importante tener en cuenta que algunos costos, como materiales, transporte y mano de obra, pueden aumentar durante la ejecución del proyecto, especialmente en ubicaciones alejadas de fuentes de suministro, lo que puede generar incrementos asociados a la disponibilidad y transporte de materiales.

Operación y Mantenimiento

La operación del puente vehicular está a cargo de la entidad territorial y forma parte de una vía secundaria o terciaria, frecuentemente sin peajes. Las entidades territoriales deben asegurar recursos económicos para un mantenimiento adecuado de estas vías. Es esencial desarrollar un programa de mantenimiento que incluya conservación preventiva

Mantenimiento

La sostenibilidad garantizará que los objetivos e impactos de un proyecto perduren en el tiempo después de la fecha de terminación de la obra. Para garantizar la sostenibilidad de los proyectos hay que asegurarse, que los encargados de su mantenimiento (gobierno, comunidad, individuos, etc.) disponen de: 

• Capacidad técnica y de gestión necesaria para mantener las actividades o bienes generados por el proyecto. 

• Recursos suficientes para financiar los gastos de operación (salarios de personal, mantenimientos) que generará a mediano y largo plazo. 

Asegurar la sostenibilidad de las actividades y beneficios del proyecto más allá de la vida del mismo, incrementará las posibilidades de igualar los costos de mantenimiento con los beneficios generados por el uso de la infraestructura ofrecida. 

De la mano de las intervenciones, se deberá Mantenimiento 8. Operación y Mantenimiento Construcción de puentes vehiculares para vías secundarias ó terciarias 47 considerar incluir el mantenimiento de las obras a construir a través del tiempo. 

La operación de este puente vehicular forma parte de una vía secundaria, y será ejecutada por la entidad territorial encargada de la misma, en muchos casos son vías libres que no cuentan con peajes por su uso, por lo que las entidades territoriales han de considerar recursos económicos necesarios que permitan brindar un adecuado mantenimiento y conservación de la misma. 

Es necesario presentar un programa de mantenimiento que contemple conservación preventiva y correctiva y conservación rutinaria. Programa de conservación preventiva y correctiva: 

• Prever el programa anual inicial de conservación preventiva y correctiva el cual deberá ser actualizado anualmente. 

• Inspeccionar la respectiva evaluación de la señalización. 

• Evaluar las obras de drenaje que presenten problemas en el momento de la inspección, remitir reporte y actuar conforme sea necesario. 

• Inspeccionar las condiciones físicas de la subestructura que presenten problemas. 

• Realizar mantenimiento al andén y verificar si no presenta daños. 

• Identificar e inspeccionar terraplenes en los estribos que presenten en el momento de la inspección, problemas de inestabilidad, movimientos inaceptables, erosiones, etc. 

Programa de conservación rutinaria: 

Realizar inspecciones continuas en la vía para poder detectar problemas y corregirlos en: 

• Retiro de basura y limpieza de la superficie de rodamiento del puente. 

• Destrozos en general. 

• Falta de señales que pongan en peligro al usuario o lo desorienten. 

• Taponamientos en drenes sobre la superficie del puente. 

Realizar inspecciones mensuales o cuando sea necesarios en la vía o de acción inmediata si fuera necesario para detectar problemas y corregirlos en:

 • Pinturas en general. 

• Mantenimiento del andén. 

• Obras de drenaje. 

• Obras complementarias de drenaje. 

• Defensas y señales de tipo normal. 

• Daños en el puente por efecto de accidentes. 

• Baches, grietas, deformaciones en el pavimento. 

• Colocación de propaganda no autorizada. 

• Fallas locales en estribos. 

• Deshierbe y poda de vegetación a las márgenes de los estribos. 

• Apoyo y juntas de estructuras. 

La metodología para la ejecución de los programas de conservación preventiva, correctiva y de rutina como las inspecciones necesarias para el mantenimiento, pueden complementarse con el “MANUAL PARA EL MANTENIMIENTO DE LA RED VIAL SECUNDARIA (PAVIMENTADA Y EN AFIRMADO)" donde se encuentran entre otros la descripción, propósito, criterios para la ejecución, procedimiento, mano de obra, materiales, etc. de actividades como: 

• La limpieza de la losa de acceso. 

• La limpieza de las barandas de concreto. 

• La limpieza de barandas de acero. 

• La limpieza de andenes y bordillos 

• Limpieza de losas y vigas. 

• Limpieza de apoyos. 

• Limpieza de aletas, muros de contención, pilas y estribos. 

PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE TUNELES

Es una obra subterránea de carácter lineal, cuyo objeto es la comunicación de dos puntos, para realizar el transporte de personas, materiales entre otras cosas. Normalmente es artificial.

Un túnel puede servir para peatones o ciclistas, aunque generalmente sirve para dar paso al tráfico, para vehículos de motor, para ferrocarril o para un canal. Algunos son acueductos, construidos para el transporte de agua (para consumo, para aprovechamiento hidroeléctrico o para el saneamiento). También hay túneles diseñados para servicios de telecomunicaciones. Incluso existen túneles para el paso de ciertas especies de animales

      I.        CLASIFICACIÓN DE LAS OBRAS SUBTERRÁNEAS

A los efectos de esta Instrucción, las obras subterráneas se clasifican:

a) Según su función:

·           Carreteras (a las que se asimilan las vías urbanas).

·           Ferroviarias.

b) Según su geometría:

·           Lineales (túneles, galerías o pozos).

·           Cavernas.

c) Según tipo de terreno:

·           Roca, con uso de explosivos.

·           Roca, con maquinaria.

·           Suelos.

d) Según el método de construcción:

·           Con excavación manual.

·           Con excavación convencional (voladuras y máquinas excavadoras).

·           Con máquinas integrales (rozadoras y máquinas con cabeza en sección completa).

·           Falsos túneles.

 

    II.        INSTALACIONES DEFINITIVAS

En el proyecto general de la obra se incluirán, o se acompañarán al mismo, los proyectos complementarios de las instalaciones definitivas que sean preceptivas o previstas en cada caso, referentes a:

·         Suministro de energía.

·         Alumbrado.

·         Ventilación.

·         Señalización.

·         Comunicaciones.

·         Sistemas de control.

·         Auscultación.

·         Incendio.

·         Otras instalaciones.

      I.        ESCOMBRERAS

En el proyecto se planificará el destino de los materiales procedentes de la excavación del túnel. Los que no vayan a ser utilizados en la construcción de terraplenes, rellenos, obras anejas, u otros fines específicos, serán depositados en escombreras, cuya situación deberá ser indicada en el proyecto

      I.        CRITERIOS BÁSICOS EN LA FASE DE CONSTRUCCIÓN

Del terreno y los materiales de construcción

Las condiciones previstas en el proyecto se irán adaptando a lo largo del proceso de ejecución, de acuerdo con la información disponible y aplicando las técnicas especializadas correspondientes.

Instalaciones para la construcción

Según las circunstancias de cada caso, se dispondrán los siguientes tipos de instalaciones: Redes de ventilación; sistema de iluminación; redes eléctricas; redes de aire comprimido, agua y desagüe; etc.

Explosivos

La utilización de explosivos se realizará, en su caso, de acuerdo con la reglamentación vigente de carácter general sobre la materia. Además, se actuará, específicamente, de acuerdo con lo siguiente:

Se fijarán criterios para el almacenamiento, transporte y manipulación de explosivos dentro de la propia obra, así como en relación con la carga de las voladuras y medidas particulares a adoptar.

Se dispondrá de personal responsable y autorizado para el manejo de los explosivos.

Los materiales que se empleen cumplirán con los requisitos reglamentarios.

Los medios empleados para la comprobación o práctica de la voladura tendrán la capacidad suficiente y cumplirán con los requisitos reglamentarios.

      I.        PROCESO CONSTRUCTIVO

Trazado de Tunel

Para la definición del trazado de un túnel, deben considerarse diversas características geológicas:

 Tipos de roca y sus propiedades.

·    Orientación de discontinuidades respecto al eje del túnel, influye en la dificultad para la de excavación y sus condiciones de estabilidad.

·         Condiciones favorables es que discontinuidades manteen hacia el sentido de avance de la excavación.

·         Presencia de fallas, su orientación y espesor.

Saneo

Se saneará el frente y el avance correspondiente a cada voladura. Debe mantenerse una estabilidad temporal de la bóveda y hastiales hasta el sostenimiento definitivo mediante la vigilancia y saneo periódicos de las zonas excavadas.

Perforación

La perforación debe realizarse siempre con aportación de agua.

No deben utilizarse fondos de barrenos de la voladura anterior para emboquilles de la nueva perforación.

En el uso de jumbos prever golpes, aplastamientos, caídas de roca, polvo y ruido; señalar áreas peligrosas, utilizar perforación por vía húmeda, protección antirruido y luces intermitentes en vehículos, etc.

Excavación

Para la ejecución de la excavación se pueden emplear: Los métodos convencionales basados en la utilización de explosivos; los de arranque mecánico con máquinas puntuales o de plena sección, o cualquier otro sancionado por la práctica.

ü  En suelo, excavación es manual o mecánica, seguida rápidamente por soporte para mitigar las deformaciones y prevenir colapsos.

ü  En roca, se puede usar tronadura controlada, cortadores rotatorios o TBM

Desde el punto de vista de la seguridad se tendrán en cuenta las situaciones peligrosas siguientes:

·         Voladura (prever proyección de rocas, humos tóxicos; ruido y onda expansiva; cuidar distancia de seguridad y protección, ventilación inmediata, protectores de oídos, etcétera).

·         Arranque con excavadora (prever atropellos y arrastres; delimitar zonas de trabajo de riesgo).

·         Arranque con rozadora (prever atropellos y arrastres, desprendimientos de roca; delimitar zonas de trabajo de riesgo; instalar interruptores visibles para parada de emergencia).

·         Máquinas integrales (prever caídas, desprendimientos de roca, entibaciones provisionales, equipo personal de seguridad, etc.).

Maquinaria

—  Efectividad (y conveniencia económica) de la TBM depende de las condiciones de la roca. Rocas de UCS > 150MPa tienden a ser muy problemáticas.

—  Abrasividad de la roca es importante ya que gasta rápidamente los discos. La abrasividad depende del contenido de cuarzo, tamaño del grano, resistencia y porosidad de la roca.

—  Niveles de stresses sobre la roca son comparables a las de tronaduras.

—  Ventajas son la generación de paredes suaves con poca sobre-excavación, lo que reduce necesidades de soporte.

Métodos de excavación de túneles

·         Método ingles: Llamado a si por utilizarse en terrenos de Inglaterra. Su principal característica es proceder el avance de la perforación a sección completa del túnel, en una sola operación

·         Método belga: Se empieza con la galería de clave y se acaba con la bóveda, posteriormente se excavan los hastiales

·         Método alemán: Se abren dos galerías en los hastiales y a  continuación la de clave

·         Método austriaco: Utilización de puntales de madera formando un sistema de entibación

·         Método italiano: Similar al belga, con la diferencia que lo último en ejecutar son los muros

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