reporte de residencia profesional (construcción entronque vialidad alamar)sl

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TIJUANA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA INGENIERA CIVIL

CONSTRUCCION DE ENLACE INTERMEDIO EN VIALIDAD ALAMAR, TRAMO PUENTE ERMITA-BULEVAR. MANUEL J. CLOUTHIER,

TIJUANA, BAJA CALIFORNIA

Manuel Apodaca Zavala

Asesorado por Ing. Javier Hernndez Zinzn

Tijuana, Baja California, Mxico, enero 2014

Slo lectura

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SEP SES DGEST

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TIJUANA INGENIERA CIVIL

REPORTE DE RESIDENCIA PROFESIONAL

PROYECTO: CONSTRUCCION DE ENLACE INTERMEDIO EN VIALIDAD ALAMAR, TRAMO PUENTE ERMITA-BULEVAR. MANUEL J.

CLOUTHIER, TIJUANA, BAJA CALIFORNIA

PRESENTADO POR:

Manuel Apodaca Zavala

No. DE CONTROL: 09211538

NOMBRE DEL ASESOR INTERNO: Ing. Javier Hernndez Zinzn

Tijuana, Baja California, Mxico al da 16 de enero de 2014.

Slo lectura

REPORREoCION

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SEP SES DGEST

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TIJUANA

RESIDENCIA PROFESIONAL

PROYECTO: CONSTRUCCION DE ENLACE INTERMEDIO EN VIALIDAD ALAMAR, TRAMO

PUENTE ERMITA-BULEVAR. MANUEL J. CLOUTHIER, TIJUANA, BAJA CALIFORNIA

AREA DE APLICACIN:

Terraceras, concretos (asfalto-hidrulico), pavimentos, puentes, alcantarillado sanitario (en pavimentaciones).

EMPRESA O INSTITUCION:

Infraestructura Pblica y Obra Civil, S.A. de C.V.

NOMBRE DEL RESIDENTE: Apodaca Zavala Manuel

No. DE CONTROL:

09211538

CARRERA: Ingeniera Civil

NOMBRE Y PUESTO DEL ASESOR EXTERNO:

Ing. Vicente Flores Trejo

NUMERO DE TELEFONO DE LA EMPRESA: 9 72 62 39

NUMERO DE TELEFONO DEL ALUMNO:

448 07 23 Tijuana, Baja California, Mxico al da 16 de enero de 2014.

Slo lectura

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A O INSTITUCIOO INSTy Obra Civil, S.y Obra Civ

ESIDENTE:ESIDENTEanuelnu

AGRADECIMIENTOS

Al Instituto Tecnolgico de Tijuana

Al departamento de Ciencias de la Tierra

A los catedrticos y al coordinador de la carrera de Ingeniera Civil

A los ingenieros: Javier Hernndez Zinzn, Vicente Flores Trejo, Enrique Robles, Armando Oceguera y Ramn Gmez

A la constructora IPOC (Infraestructura Pblica y Obra Civil) S.A. de C.V.

Por dar asesora a mi trabajo de prcticas profesionales, por compartir sus conocimientos y experiencias laborales y ayudar a formarme acadmicamente como

un ingeniero civil.

Slo lectura

partamento de partamento de

al coordinadorcoordin

ZiZinznn, , VicentVi

y Obra Civil) Sy Obra Civ

s, por comppor commicamca

DEDICATORIA

A MIS PADRES

Manuel Apodaca y Mara G. Zavala por mantenerme siempre en el camino del bien, por apoyarme en toda mi etapa universitaria y por su amor. Los amo, no pude tener mejores padres.

A MIS HERMANOS

Diana y Oscar, espero sigan mi ejemplo de seguir estudiando hasta alcanzar la meta. Que mi triunfo les sirva de motivacin. Los amo hermanos.

A MI SOBRINO

Que se encuentra en etapa de gestacin. Pero ya eres parte de la familia Apodaca, eres sangre de mi sangre. Te espero ver en unos meses.

A MI NOVIA

Por su apoyo incondicional, sus consejos y paciencia en todos los mis momentos de estrs que viv en la carrera. Eres una gran mujer, yo s que t tambin tendrs tu carrera terminada en un par de aos. Te amo, Aglay.

A MIS COLEGAS

Sergio, Sal, Vctor, Maritza, Edgar, Arturo, Yaneth y Alejandro, por su apoyo, compaa y camaradera. La carrera fue buena, pero ustedes la hicieron mejor. Fuimos un buen grupo de estudio, espero conservar su amistad por mucho ms tiempo. Se les quiere mucho, camaradas.

A MIS AMIGOS

Especialmente a Adolfo, Priscila y Axel por ayudarme a crecer como persona, como msico, a desarrollarme intelectualmente y por su apoyo total en los momentos buenos y en los no tan buenos. Los estimo mucho, amigos.

A MI FAMILIA

Fam. Apodaca y Fam. Zavala, espero que se sientan orgullosos de m por ser el primer barn con carrera universitaria finalizada. Se les estima de manera especial a cada uno de ustedes.

Slo lectura

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HERMANOSHERMANOS

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ndice 1. Introduccin .......................................................................................................... 6

1.1. Historia de los puentes en Mxico ................................................................ 7

1.2. Historia de los puentes en el mundo ............................................................. 9

1.3 Definicin .................................................................................................... 13

1.3. Clasificacin de los puentes ........................................................................ 14

1.4.1. Clasificacin segn el tipo de puentes ..................................................... 14

1.4.1.1. Puentes viga ................................................................................... 15

1.4.1.2. Puentes de mnsula .......................................................................... 15

1.4.1.3. Puentes de arco ................................................................................. 15

1.4.1.4. Puentes colgantes ............................................................................. 15

1.4.1.5. Puente atirantado .............................................................................. 16

1.4.2. Clasificacin por el tipo de material de construccin ................................ 16

1.4.2.1. Puentes de madera ........................................................................... 16

1.4.2.2. Puentes de mampostera ................................................................... 16

1.4.2.3. Puentes metlicos ............................................................................. 17

1.4.2.3.1. Puentes de fundicin ................................................................... 17

1.4.2.3.2. Puentes de Hierro ....................................................................... 17

1.4.2.3.3. Puentes de Acero ........................................................................ 17

1.4.2.4. Puentes de concreto reforzado .......................................................... 18

1.4.2.5. Puentes de concreto presforzado ...................................................... 18

2. Justificacin Prctica .......................................................................................... 19

3. Ubicacin geogrfica .......................................................................................... 21

3.1. Medio fsico y geogrfico ................................................................................ 21

3.2. Clima ............................................................................................................... 22

3.3. Demografa ..................................................................................................... 23

3.4. Delegaciones .................................................................................................. 23

3.5. Zonas importantes de la ciudad ...................................................................... 25

4. Objetivo del proyecto .......................................................................................... 25

5. reas de aplicacin ............................................................................................ 26

Slo lectura

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6. Datos generales del proyecto ............................................................................. 26

6.1. Antecedentes .............................................................................................. 27

6.1.1. Arroyo Alamar ........................................................................................ 27

6.1.2. Canalizacin Arroyo Alamar .................................................................. 28

6.2. Descripcin del proyecto ............................................................................. 30

6.3. Propiedades de los materiales usados ....................................................... 30

6.3.1. Concreto Estructural .............................................................................. 30

6.3.2. Acero de Refuerzo ................................................................................. 31

6.3.3. Acero de Presfuerzo .............................................................................. 31

7. Descripcin geomtrica del proyecto ................................................................. 32

7.1. Ubicacin y referencias ............................................................................... 32

7.2. Geometra horizontal del proyecto .............................................................. 33

7.3. Eje de la rampa norte .................................................................................. 33

7.4. Eje de la rampa sur ..................................................................................... 34

7.5. Eje del puente ............................................................................................. 36

8. Procesos constructivos carreteros ..................................................................... 38

8.1. Terreno Natural ............................................................................................... 38

8.2. Proyecto Geomtrico ...................................................................................... 38

8.3. Procedimientos de construccin en el terreno natural .................................... 39

8.3.1. Desmonte ................................................................................................. 39

8.3.2. Despalme y compactacin ....................................................................... 39

8.4. Terraceras ...................................................................................................... 39

8.4.1. Definicin de terraceras y partes que las forman .................................... 39

8.4.2. Finalidades y caractersticas de las terraceras ....................................... 40

8.4.2.1 Cuerpo del terrapln ........................................................................... 40

8.4.2.2. Construccin del cuerpo del terrapln ............................................... 40

8.4.3. Capa Subrasante ..................................................................................... 41

8.4.3.1. Caractersticas de la capa subrasante ............................................... 41

8.4.3.2. Funciones de la capa subrasante ...................................................... 41

8.4.3.3. Proyecto geomtrico de la subrasante .............................................. 42

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8.4.3.4. Construccin de la capa subrasante ............................................... 42

8.5. Bases y sub-bases ...................................................................................... 43

8.5.1. Capas de los pavimentos ...................................................................... 43

8.5.2. Funciones de bases y sub-bases .......................................................... 43

8.5.3. Caractersticas de bases y sub-bases ................................................... 43

8.5.4. Materiales ptreos para terraceras, sub-bases y bases ....................... 44

8.6. Estabilizacin de suelos .............................................................................. 50

8.6.1. Tipos de estabilizaciones de suelos ......................................................... 50

8.6.1.1 Estabilizacin Grava-Arena-Arcilla ..................................................... 51

8.6.1.2 Estabilizacin por compactacin ......................................................... 51

8.7. Losas de concreto hidrulico ...................................................................... 51

8.7.1. Generalidades .......................................................................................... 51

8.7.2. Materiales para concreto hidrulico .......................................................... 54

8.7.2.1. Gravas y arenas ................................................................................ 54

8.7.2.2. Concreto hidrulico ............................................................................ 55

8.7.2.2.1. Definicin. ................................................................................... 55

8.7.2.2.2. Clasificacin. ............................................................................... 55

8.7.2.2.3. Caractersticas principales del concreto fresco. .......................... 56

8.7.3. Agrietamiento del concreto hidrulico ...................................................... 56

8.7.4. Juntas de contraccin .............................................................................. 57

8.7.5. Juntas de dilatacin .................................................................................. 58

8.7.6. Juntas de construccin ............................................................................. 59

8.7.6.1. Juntas transversales de construccin ................................................ 59

8.7.6.1. Juntas longitudinales de construccin ............................................... 59

8.7.7. Dispositivos especiales en juntas ............................................................. 60

8.7.8. Pavimentos rgidos reforzados ................................................................. 61

8.7.8.1. Control de calidad en pavimentos rgidos .......................................... 61

9. Procesos constructivos del Puente .................................................................... 62

9.1. En la subestructura ......................................................................................... 62

9.1.1 Pilotes perforados con entubacin recuperable y cimentacin ................. 62

Slo lectura

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9.1.1.1. Operaciones previas .......................................................................... 62

9.1.1.2. Centrado ............................................................................................ 63

9.1.1.3. Excavacin con entubacin recuperable ........................................... 63

9.1.1.4. Preparacin y colocacin de acero de refuerzo ................................. 63

9.1.1.5. Introduccin de la tubera para el colado del concreto ...................... 64

9.1.1.6. Colado de concreto ............................................................................ 65

9.1.1.7. Extraccin de la entubacin recuperable ........................................... 65

9.1.1.8. Descabece de pilotes ........................................................................ 65

9.1.2. Estribos .................................................................................................... 65

9.1.3. Apoyos intermedios .................................................................................. 66

9.1.3.1. Sistemas de apoyos .......................................................................... 67

9.1.3.1.1. Tipos de apoyos .......................................................................... 67

9.2. En la superestructura ...................................................................................... 68

9.2.1. Vigas longitudinales AASHTO .................................................................. 68

9.2.1.1 Fabricacin ......................................................................................... 68

9.2.1.1.1. Materiales .................................................................................... 69

9.2.1.1.2. Proceso constructivo ................................................................... 69

9.2.1.2. Propiedades geomtricas de vigas AASHTO .................................... 74

9.2.2. Diafragmas ............................................................................................... 74

9.2.3 Sistema de pre-losas ................................................................................. 75

9.2.4. Superficie de rodamiento ......................................................................... 75

9.2.4.1. Trabajos preliminares ........................................................................ 75

9.2.4.2. Cimbrado ........................................................................................... 75

9.2.4.3. Tendido del concreto hidrulico ......................................................... 76

9.2.4.4. Enrasado ........................................................................................... 76

9.2.4.5. Acabado............................................................................................. 76

9.2.4.5.1. Flota de magnesio ....................................................................... 76

9.2.4.5.1. Llana de magnesio ...................................................................... 77

9.2.4.6. Acabado final ..................................................................................... 77

9.2.4.6.1. Micro texturizado ......................................................................... 77

Slo lectura

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9.2.4.6.2. Macro texturizado ........................................................................ 77

9.2.4.6.3. Proteccin contra la evaporacin del agua ................................. 77

9.2.5. Aceras ...................................................................................................... 78

9.2.6. Parapetos ................................................................................................. 78

9.2.7. Losa de aproximacin .............................................................................. 78

10. Alcances y limitaciones ................................................................................... 78

11. Procedimiento y descripcin de las actividades del residente ........................ 79

11.1. Banco de materiales ................................................................................. 79

11.2. Colocacin de sub-base ................................................................................ 79

11.3. Colocacin de base................................................................................... 80

11.4. Colocacin de cimbra en losas de rodamiento ......................................... 80

11.5. Colado de losas de rodamiento de rampas y vas lentas, banquetas y guarniciones ........................................................................................................... 81

11.6. Postensionamiento de trabe AASHTO ...................................................... 82

11.7. Izamiento y montaje de trabes AASHTO .................................................. 82

11.8. Colocacin de pre-losas ............................................................................ 83

11.9. Armado de acero de refuerzo en seccin del puente (losa de rodamiento y banqueta) ............................................................................................................... 83

11.10. Colado de losa de rodamiento en el puente ................................................ 84

11.11. Armado de acero de refuerzo para losa de aproximacin ........................... 85

11.12. Cimbrado y colado de losa de aproximacin ............................................... 85

11.13. Colocacin de parapetos y luminarias ........................................................ 86

11.15 Colocacin de junta de expansin en losa de rodamiento ........................... 86

11.16. Postensionamiento de diafragmas .............................................................. 87

12. Conclusiones y recomendaciones .................................................................. 88

12.3. Conclusin sobre el proyecto .................................................................... 88

12.4. Conclusin personal.................................................................................. 88

12.5. Recomendaciones .................................................................................... 88

13. Referencias bibliogrficas y virtuales .................................................................. 90

14. Anexos ................................................................................................................ 91

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6

1. Introduccin Un puente es una estructura muy elemental, ideada en tiempos del hombre antiguo probablemente al derribar un tronco de rbol para cubrir un claro corto, que cumple la funcin de trasladar o comunicar un punto con otro a travs de irregularidades topogrficas de lugar, cruzar ros u obstculos.

En la actualidad la esttica toma una mayor importancia, pues ya no es suficiente slo la funcionalidad estructural y vial, ya que los puentes son considerados incluso como obras de arte e imagen representativa de la ciudad y/o pas donde se encuentre.

Conforme el paso de los aos, los puentes, han sido construidos de diferentes materiales. Lo ms intuitivo es que se adaptaban a los materiales de la zona y a las condiciones que hacan necesario la construccin de sta estructura.

Al igual que ocurre en la mayora de los casos, la construccin de puentes ha evolucionado paralelamente a la necesidad que ellos se senta. Recibi su primer gran impulso en los tiempos en que roma dominaba la mayor parte del mundo occidental. A medida que sus legiones conquistaban nuevos pases, iban levantando en su camino puentes de madera permanentes; cuando construyeron sus calzadas pavimentadas, alzaron puentes de piedra labrada. La red de comunicaciones del Imperio Romano lleg a sumar 90,000 Km de carreteras.

La cada del Imperio sufri causo un retroceso en este tipo de estructuras, que dur ms de seis siglos. Si los romanos construyeron puentes para salvar obstculos a su expansin, el hombre medieval vea en los ros una defensa natural contra las invasiones. El puente era, por tanto, un punto dbil en el sistema defensivo feudal.

A fines de la baja Edad Media renaci la actividad constructiva. El progreso continu interrumpidamente hasta el comienzo del siglo XIX.

La construccin de puentes no experiment cambios importantes durante ms de 2000 aos. La piedra y madera eran utilizados en tiempos del conquistador Napolen de manera similar a como se hizo en la poca del emperador Julio Csar. Hasta finales del siglo XVIII no se pudo obtener hierro colado y forjado a un precio que hiciera de ste un material estructural.

La aparicin de nuevos materiales de construccin, principalmente el acero estructural, dio paso a un replanteamiento de la situacin. La teora de estructuras elabor los modelos de clculo para la comprobacin de los diseos cada vez ms atrevidos de los ingenieros, como arcos y armaduras para salvar grandes claros.

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7

El ferrocarril, como nuevo medio de transporte y como uno de los pilares fundamentales del mundo moderno, vino a acelerar todava ms el desarrollo de los puentes cada vez ms grandes, de diseo ms elaborado y con tcnicas de construccin cada vez ms desarrolladas y avanzadas.

Ya en el siglo XX el concreto armado y ms tarde el concreto presforzado contribuy todava ms al desarrollo de esta tcnica, abaratando costos, facilitando tcnicas, y en definitiva "popularizando" su construccin.

1.1. Historia de los puentes en Mxico Al desarrollarse la tecnologa del concreto reforzado, empezaron a construirse estructuras complejas con este material. Al principio, nicamente losas planas de 10 m de claro mximo y, posteriormente, losas sobre varias nervaduras hasta de 15 m de claro. Para claros mayores se segua recurriendo al acero estructural.

Sin embargo, pronto se observ que el concreto era un material mucho ms econmico que el acero, porque se fabricaba al pie de la obra con elementos locales. La Secretaria de Comunicaciones fue pionera en Mxico en la instalacin de laboratorios para el control de calidad de los materiales de la construccin y para la implantacin de las normas correspondientes. El desarrollo de esta tecnologa permiti obtener concretos de mayor resistencia y de mayor confiabilidad.

Lo anterior, favoreci la construccin de grandes puentes de concreto reforzado, como el arco del puente Belisario Domnguez, que vino a sustituir el puente colgante sobre el ro Grijalva, en Chiapas, en el ao de 1954.

Por otra parte, la aplicacin del concreto reforzado en los puentes comunes de claros pequeos y modernos, se hizo, prcticamente, general. Al observarse la gran influencia que los moldes tenan en el precio unitario del concreto surgi la superestructura de solo dos nervios, innovacin nacional respecto a la prctica de la poca.

Aunque la idea del concreto presforzado es muy antigua, no pudo materializarse en las obras de ingeniera civil mientras no se desarrollaron los concretos y aceros de alta resistencia que, por una parte, permitan la aplicacin de grandes fuerzas externas y, por la otra, reducan las prdidas que esas fuerzas experimentaban, como consecuencia de las deformaciones diferidas.

La aplicacin del concreto presforzado a los puentes se da, por primera vez, en Europa, al trmino de la segunda guerra mundial y se ve impulsada en ese continente, por la necesidad de reconstruir numerosos puentes destruidos por la guerra.

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8

En Mxico, la aplicacin de esa nueva tecnologa fue relativamente temprana, El puente Zaragoza, sobre el ro Santa Catarina, en la ciudad de Monterrey fue el primer puente de concreto presforzado del continente americano, construido en 1953 bajo la direccin exclusiva de ingenieros mexicanos, que idearon un sistema original para el sistema de anclaje de los cables de presfuerzo y comprobaron la validez de sus clculos con la realizacin de una prueba de carga sobre una viga de escala natural.

Pocos aos despus, en 1957, se construy el puente sobre el ro Tuxpan, en el acceso al puerto del mismo nombre, en el estado de Veracruz que constituye otra primicia de la ingeniera mexicana en el continente americano, ya que fue la primera obra de este lado del ocano en que se aplic el sistema de dovelas en doble voladizo. El puente tiene claros de 92 m y es de tipo Gerber, con articulaciones metlicas al centro de los claros. El concreto se presforz con barras de acero redondo y, durante la construccin, se tuvieron diversos problemas por la falta de experiencia en este sistema de construccin, al grado que para la primera dovela en voladizo se requirieron 45 das, en tanto que, para las ultimas, el tiempo se acorto a 10 das.

El incremento de la industria del presfuerzo y la prefabricacin permiti el empleo cada vez ms frecuente de vigas presforzadas y prefabricadas en los puentes. Con estos elementos se evitaban las obras falsas y se reducan los tiempos de construccin. Al principio, este tipo de estructuras se vea limitado en su aplicacin por falta de personal calificado y por dificultades para el transporte de los elementos hasta el sitio de las obras, pero esas limitaciones fueron superadas al irse desarrollando el pas.

Uno de los puentes ms importantes en los que por primera vez se aplica en forma intensiva el uso de vigas prefabricadas presforzadas es el que cruza el ro Coatzacoalcos y que permite el paso de la carretera costera del golfo y del ferrocarril. Durante varios aos, este puente, con una longitud de, aproximadamente, 1 Km. fue el ms largo de Mxico.

En lo que se refiere a los puentes de acero estructural, se tiene un avance importante cuando se empieza a aplicar la soldadura en la ejecucin de juntas, como lo ocurrido a mediados de la dcada de los 50s que permiti la construccin de estructuras ms ligeras, en el puente de Chinipas del ferrocarril Chihuahua-Pacifico, se construyeron uniones remachadas y soldadas en una armadura de tres tramos continuos de paso superior y con un sistema ingenioso de montaje.

Slo lectura

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9

Otro avance en estructuras de acero se tuvo al introducir en ellas un presfuerzo exterior, que permite la optimizacin de la seccin transversal, reduciendo el peso propio de la superestructura. El puente de Tuxtepec esta constituido por tramos libremente apoyados formados por losas de concreto reforzado sobre trabes de acero soldadas, presforzadas.

Especialmente sobresaliente dentro de las estructuras de acero son los puentes Fernando Espinosa y Mariano Garca Sela, que fueron los primeros en que se dise en Mxico un sistema de piso con placa ortotrpica. Este tipo de estructuras permite una considerable reduccin del peso propio, ya que la placa de la calzada, adems de recibir las cargas vivas, trabaja como patn superior de las costillas, las piezas del puente y las trabes maestras. El sistema es, adems, altamente eficiente y optimiza el empleo del acero. En estos puentes, las conexiones fueron remachadas en las trabes maestras construidas por segmentos en voladizo y soldadas en el sistema de piso ortotrpico.

1.2. Historia de los puentes en el mundo A lo largo de la Historia se han empleado cuatro materiales bsicos para construir puentes: la madera, la piedra, el acero y el hierro. A estos cuatro hay que aadir otros dos que se han empleado con menor frecuencia: el ladrillo, hecho de arcilla cocida; y el aluminio, que se ha utilizado excepcionalmente para construir puentes o partes de ellos. Actualmente se estn utilizando tambin materiales compuestos, formados por fibras de materiales muy resistentes incluidos en una matriz de resina, pero todava estamos lejos de que estos materiales puedan competir en los puentes con los materiales actuales.

Los dos primeros, la madera y la piedra, se pueden considerar naturales porque se obtienen directamente de la naturaleza y se utilizan sin ninguna transformacin, nicamente es necesario darles forma. Los otros dos, el hierro y el concreto, son artificiales, porque las materias primas extradas de la naturaleza requieren transformaciones ms o menos complejas que cambian sus propiedades fsicas.

Los cuatro materiales bsicos han dado lugar a variantes y elementos compuestos que, extrapolando el significado de la palabra material, podemos considerarlos nuevos materiales. Los materiales han tenido y tienen una importancia decisiva en la configuracin de las estructuras y por tanto de los puentes. Por ello, la historia de stos se puede dividir en dos grandes perodos: el perodo de los puentes de piedra y madera y el perodo de los puentes metlicos y de concreto.

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En el segundo perodo, el de los puentes metlicos y de concreto, los materiales tambin tuvieron gran importancia en la configuracin de los puentes, pero tanto o ms que ellos han tenido las distintas estructuras, que tuvieron un espectacular desarrollo en el siglo XIX.

El hierro fundido se empez a utilizar como material de construccin a finales del siglo XVIII y ste supuso una revolucin en los puentes; puede establecerse que este hecho dio lugar a un nuevo perodo de su historia. Se utiliz inicialmente en forma de piezas fundidas que se ensamblaban en obra mediante pernos. Del hierro dulce fundido se pas a mediados de siglo XIX al hierro forjado, de mayor resistencia y de regularidad, y a finales del mismo siglo al acero, que super a los dos anteriores en resistencia y calidad.

El nuevo material, el acero, fue la causa principal, aunque no la nica, del desarrollo que se produjo en los puentes durante el siglo XIX.

A finales del siglo XIX apareci el concreto, piedra artificial, que permiti hacer arcos mayores que los de piedra natural. Este nuevo material dio lugar muy pronto a un nuevo sistema de construir estructuras: el concreto reforzado, una colaboracin entre el acero y el concreto, que permite construir vigas de claros considerables y afinar las dimensiones de los arcos, lo que no es posible con el concreto en masa ni con la piedra. El concreto reforzado se puede considerar un nuevo material. Posteriormente, al terminar la primera mitad del siglo XX, apareci el concreto pretensado, una forma de colaboracin ms perfecta entre el acero y el concreto reforzado, que ampli extraordinariamente las posibilidades del concreto reforzado. Se han hecho muchas tentativas de utilizar aleaciones de aluminio en la construccin de puentes por su mayor resistencia especfica (fuerza resistida por unidad de peso y longitud) que el acero, debido a su ligereza, y de hecho se han construido puentes de este material; pero son casos aislados a causa de su precio, de las dificultades

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Actualmente en los Estados Unidos se est volviendo a estudiar la posibilidad de sustituir plataformas de puentes con estructuras de aluminio, y recientemente se ha sustituido la de un puente colgante de 97 m de luz, el Corbin Bridge en el estado de Pensylvania, que se hizo hace 60 aos. En Tennessee hay un programa de cinco aos de investigaciones sobre plataformas de aluminio, porque se considera que pueden ser competitivas con las de concreto o metlicas.

Los nuevos materiales que han ido apareciendo a lo largo de la Historia, han dado lugar a innovaciones en los puentes, y a evoluciones de su tipologa para adaptarse a sus caractersticas. Al aparecer un nuevo material, los primeros puentes que se construyen con l se proyectan con los tipos y formas de los anteriores, que se haban hecho con otros materiales. Toda innovacin tecnolgica produce desorientacin inicial, pero al irse desarrollando la tecnologa del nuevo material, los puentes van evolucionando hasta llegar a su madurez, y en ella se consigue una adecuacin de materiales, estructuras y formas.

Los primeros puentes de hierro imitaron a los de piedra y madera, y los primeros de concreto a los metlicos; muchos de los primeros puentes de concreto reforzado se hicieron con vigas trianguladas, pero pronto se dejaron de utilizar porque se impusieron las vigas de alma llena, ms adecuadas a este material.

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El material es fundamental en la concepcin de un puente, porque sus posibilidades resistentes son la que determinan las dimensiones de cada uno de los elementos que lo componen, e influye decisivamente en la organizacin de su estructura. Adems de ello, el material tiene unas posibilidades tecnolgicas determinadas en lo que se refiere a fabricacin, uniones, formas de los elementos bsicos, etc., que son fundamentales a la hora de proyectar un puente.

Pero lo expuesto anteriormente no nos debe llevar a la idea de que los materiales determinan los tipos de puentes; dentro de las posibilidades de cada uno de ellos cabe distintos tipos y distintas formas, como fcilmente se puede comprobar si observamos un conjunto de puentes de un mismo material, hechos en diferentes pocas, con diferentes condiciones del medio, o proyectados por distintas personas. Excepcionalmente, en los puentes de piedra slo cabe un tipo de estructura: el arco de dovelas yuxtapuestas; pero entre ellos hay diferencias sustanciales de forma, y esto se puede comprobar tambin si observamos unos cuantos de ellos de distintos perodos, tamaos, morfologas del cauce, etc. El desarrollo de las tecnologas de los distintos materiales ha hecho que las estructuras de los puentes tengan cada vez ms posibilidades, lo que ha permitido una mayor diversidad de formas y hacer puentes de concreto y acero, hasta el grado de que a veces es difcil a distancia saber de qu material estn hechos, especialmente en las vigas continuas con seccin en cajn de alma llena, metlicas o de concreto, que se pueden confundir con facilidad si su color es anlogo. Un ejemplo muy ilustrativo de esta similitud, es el puente Colonia-Deutz, sobre el Rhin, Alemania, una viga metlica continua de canto variable de 185 m de luz mxima, construida en 1948. Aos despus, en 1980, el puente se ensanch, con una viga continua igual a la anterior pero de concreto.

Cronolgicamente los puentes metlicos han ido siempre por delante de los de concreto, porque se iniciaron aproximadamente un siglo antes. Tambin han ido siempre por delante en dimensiones, es decir, en sus posibilidades para salvar luces mayores, porque el acero es un material con mayor resistencia especfica que el concreto. La resistencia especfica del material es la que determina en mayor medida las posibilidades de las estructuras. De ella dependen las luces mximas que se pueden alcanzar en los puentes de cada tipo de estructura; en primer lugar porque la luz lmite, es decir la mxima que puede soportar su propio peso, es funcin de esta resistencia; y en segundo lugar porque influye decisivamente en los procedimientos de construccin. A igualdad de claros, cuanto mayor sea la resistencia especfica del material, ms ligera ser la estructura, y por tanto menos pesarn las partes en que se divida. Esto facilita la construccin, porque los pesos de las piezas a montar o a fabricar sern menores, y por tanto se puede llegar a estructuras ms grandes.

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Hay otros factores que intervienen en la construccin de un puente, pero bsicamente las posibilidades de construccin dependen de la resistencia especfica del material, y por ello los puentes de mayor luz han sido y sern siempre metlicos, hasta que se desarrollen nuevos materiales.

En el momento actual se estn empezando a probar nuevos materiales para construir puentes con mayor resistencia especfica que el acero. Son los materiales compuestos, formados por fibras unidas con una matriz de resina, que se utilizan ya desde hace muchos aos en la industria aeroespacial, aeronutica y del automvil, pero que, por diversas razones, todava no se ha desarrollado su empleo en la construccin, aunque ya se han utilizado en algunos puentes como armadura activa. La mayor resistencia especfica de los materiales compuestos har que en un futuro llegue a haber materiales competitivos con el acero y el concreto para hacer puentes, pero tiene que pasar tiempo hasta que se resuelvan todos los problemas que estos materiales plantean en la construccin de los puentes y, sobre todo, hacerlos asequibles econmicamente.

1.3 Definicin Un puente es una estructura destinada a salvar obstculos naturales, como ros, valles, lagos o brazos de mar; y obstculos artificiales, como vas frreas o carreteras, con el fin de unir caminos de viajeros, animales y mercancas.

La infraestructura de un puente est formada por los estribos o pilares extremos, las pilas o apoyos centrales y los cimientos, que forman la base de ambos. La superestructura consiste en el tablero o parte que soporta directamente las cargas y las armaduras, constituidas por vigas, cables, o bvedas y arcos que transmiten las cargas del tablero a las pilas y los estribos.

Para designar su funcin se dir: puente para carretera, puente para ferrocarril, puente mvil.

La palabra viaducto se reserva para los puentes largos, con frecuencia de claros prolongados, y altura constante.

Un puente se divide en tramos, separados por las pilas y que terminan en los estribos. Las partes que forman un puente son:

Elementos portantes (Generalmente vigas). En la Superestructura: Diafragmas, sistemas de piso (pre-losas), apoyos y

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En la cimentacin Zapatas de cimentacin. Otras: Juntas de dilatacin, sistemas de drenaje, el equipamiento de

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A continuacin se ilustra las partes que conforman un puente:

1.3. Clasificacin de los puentes Existen distintas formas de clasificar los puentes, de las que destacan las dos siguientes:

1.4.1. Clasificacin segn el tipo de puentes Existen seis tipos principales de puentes: puentes viga, en mnsula, en arco, colgantes, atirantados y apuntalados.

Slo lectura

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1.4.1.1. Puentes viga Es un puente cuyos vanos son soportados por vigas. Este tipo de puentes deriva directamente del puente tronco. Se construyen con madera, acero o concreto (armado, pretensado o postensado).

Se emplean vigas en forma de I, en forma de caja hueca, etctera. Como su antecesor, este puente es estructuralmente el ms simple de todos los puentes.

Se emplean en vanos cortos e intermedios. Un uso muy tpico es en las aceras peatonales en las vialidades.

1.4.1.2. Puentes de mnsula Es un puente en el cual una o ms vigas principales trabajan como mnsula. Normalmente, las grandes estructuras se construyen por la tcnica de volados sucesivos, mediante mensuras consecutivas que se proyecta en el espacio a partir de la mnsula previa. Los pequeos puentes peatonales pueden construir con vigas simples, pero los puentes de mayor importancia se construyen con grandes estructuras reticuladas de acero o vigas tipo cajn

1.4.1.3. Puentes de arco Es un puente con apoyos a los extremos del vano, entre los cuales se halla una estructura con forma de arco, por donde se transmiten las cargas. El tablero puede estar apoyado o colgado de esta estructura principal, dando origen a distintos tipos de puentes.

Los puentes en arco trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las sobrecargas de uso hacia los apoyos mediante la compresin del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y una carga vertical. Normalmente la esbeltez del arco (relacin entre la flecha mxima y la luz) es alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal.

Cuando la distancia a salvar es grande pueden estar hechos con una serie de arcos, aunque ahora es frecuente utilizar otras estructuras ms econmicas. Las estructuras con mltiples arcos ya eran usadas por los antiguos romanos para construir acueductos.

1.4.1.4. Puentes colgantes Es un puente sostenido por un arco invertido formado por numerosos cables de acero, del que se suspende el tablero del puente mediante tirantes verticales. Desde la antigedad este tipo de puentes han sido utilizados por la humanidad para salvar obstculos. A travs de los siglos con la introduccin y mejora de distintos materiales

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de construccin este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el trfico rodado e incluso lneas del ferrocarril ligeras.

1.4.1.5. Puente atirantado Es aquel cuyo tablero est suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques. Se distingue de los puentes colgantes porque en estos los cables principales se disponen de pila a pila, sosteniendo el tablero mediante cables secundarios verticales, y porque los puentes colgantes trabajan principalmente a traccin, y los atirantados tienen partes a traccin y otras a compresin. Tambin hay variantes de estos puentes en que los tirantes van desde el tablero hasta el pilar situado a un lado, y desde este al suelo, o bien estar unidos al pilar solo.

1.4.2. Clasificacin por el tipo de material de construccin Son cinco los materiales ms usados para la construccin de puentes madera, mampostera, metal, concreto reforzado y concreto presforzado.

1.4.2.1. Puentes de madera La madera es el material que utiliz el hombre para hacer sus primeras construcciones; el tronco de rbol sobre un ro fue seguramente el primer puente artificial.

Los puentes de madera son ms fciles y ms rpidos de construir que los de piedra, y han resultado siempre ms econmicos; por ello, los primeros que construy el hombre fueron de madera, y a lo largo de la Historia se han construido innumerables puentes de este material, muchos ms que de piedra.

A pesar de la poca durabilidad que presentaban los puentes de madera se construyeron grandes obras con ste material desde el tronco simple sobre el ri hasta bellos puentes de arco, que daban un atractivo especial a los lugares donde estaban construidos.

1.4.2.2. Puentes de mampostera Al igual que la madera, la piedra es un material natural que se obtiene directamente de la naturaleza y se utiliza sin ninguna transformacin, nicamente es necesario darles forma. Aparte de la piedra, se ha utilizado tambin materiales como el ladrillo o el concreto en masa. El ladrillo, para el constructor de puentes, es un pequeo sillar con el que se pueden hacer arcos de dovelas yuxtapuestas; por tanto la morfologa de los puentes de ladrillo es la misma que la de los puentes de piedra.

El puente de piedra es el puente histrico por excelencia. Actualmente el arco de piedra como tcnica para hacer puentes es solamente historia; ya no se construyen puentes de este tipo porque resultan excesivamente costosos, salvo casos

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excepcionales en parques o lugares naturales protegidos, con una intencin puramente paisajstica, y muchos de ellos son de concreto enchapados de piedra.

1.4.2.3. Puentes metlicos Los puentes metlicos se dividen en tres tipos: Puentes de Fundicin, Puentes de Hierro y Puentes de Acero.

1.4.2.3.1. Puentes de fundicin Los puentes de fundicin aparecen por primera vez a fines de siglo XVIII en Inglaterra y luego en Francia. Las disposiciones de estos puentes de fundicin se inspiran directamente en los puentes de madera. Lastimosamente la mayora de estos puentes tuvieron una vida relativamente corta. En efecto, la fundicin es un material frgil con una dbil resistencia a traccin, el cual bajo el efecto de esfuerzos complejos ofreca una resistencia mnima al colapso. La mayora de estos puentes tuvieron que ser demolidos y reemplazados, debido a que ninguna de las tentativas de reparacin de este tipo de puente haba dado resultados satisfactorios, entonces el nico remedio era la reconstruccin del puente. Pero a pesar de todo todava quedan muestras de estos puentes, tal es el caso del puente de La Pasarela de Las Artes en Paris, la cual fue terminada en 1803 y ofrece trfico solamente a peatones.

1.4.2.3.2. Puentes de Hierro Los puentes de hierro fueron iniciados a principios del siglo XIX paralelamente la fundicin, el empleo del hierro se desarroll rpidamente. El hierro era ms caro que la fundicin, al exigir ms trabajo de elaboracin, pero posea una resistencia a la traccin muy superior al de fundicin. De este modo, los constructores disponan por primera vez de un material que permita realizar los tres grandes tipos de puentes: puentes suspendidos, puentes de vigas y los puentes de arco.

Los primeros puentes construidos gracias al hierro fueron los puentes colgantes, fue la invencin de las cadenas articuladas formadas por barras de hierro articuladas, patentadas en 1817 por Brown en Inglaterra, la que permiti pasar de un golpe a luces mucho mayores. Mediante transcurri el tiempo y se fueron mejorando las tcnicas se empez a utilizar el cable formado por hilos de hierro, el cul dio las propiedades necesarias para la construccin de puentes con luces considerablemente largas.

1.4.2.3.3. Puentes de Acero Fue hasta 1867 cuando empez la fabricacin comercial del acero, que permiti su empleo en los puentes. Gracias a sus caractersticas y, sobre todo su resistencia, iba a sustituir totalmente a la fundicin y al hierro. Sin embargo, tal evolucin no se produjo ms que de un modo progresivo, a medida que las posibilidades del acero

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eran mejor apreciadas. El primer gran puente en el que el acero fue muy ampliamente usado es el de Saint-Louis sobre el Mississipi, al cual le sigui el puente de Brooklyn. El primero un puente de 3 arcos de 153, 159 y 153mts., de luz, y el segundo un puente colgante de Acero con 487mts., de luz central.

No hay duda que la llegada del acero vino a reemplazar de manera satisfactoria los alcances ya logrados por el hierro, dndole un gran impulso al desarrollo de los puentes, hacindolos ms resistentes, econmicos y seguros.

1.4.2.4. Puentes de concreto reforzado Los primeros pasos del concreto se remontan al siglo III A. de C. Los romanos utilizaban ya conglomerantes hidrulicos: morteros de cal e incluso, para ciertas construcciones, cal hidrulica. Pero fue hasta que se dispuso de cemento y hierro, y varios inventores tuvieron la idea de sumergir elementos metlicos en mortero plstico, con esto, se invent el concreto reforzado. A partir de 1906, la construccin de los puentes de concreto reforzado se desarroll ampliamente, siguiendo bsicamente los tres grandes tipos empleados desde las primeras realizaciones: la losa, la viga y el arco.

Durante muchos aos las barras de acero eran lisas, pero gracias a una serie de ensayos, se comprob que la adherencia entre el acero y el concreto, uno de los mecanismos bsicos para que el concreto reforzado funcione, mejoraba

Significativamente haciendo las barras corrugadas, es decir, con resaltos transversales, y as son las barras actuales. Mientras se desarrollaba la tecnologa del concreto reforzado, empezaron a construirse estructuras complejas con este material. Al principio, nicamente losas planas de 10mts., de claro mximo y, posteriormente, losas sobre varias nervaduras hasta de 15mts., de claro. Para claros mayores se segua recurriendo al acero estructural. Sin embargo, pronto se observ que el concreto era un material mucho ms econmico que el acero, porque se fabricaba al pie de la obra con elementos locales. Pero no slo sta caracterstica ha hecho del concreto un material sobresaliente en la construccin de puentes, sino tambin, se le aaden las estupendas propiedades mecnicas y la gran durabilidad que tiene, con un mantenimiento mucho menor al de un puente de acero.

1.4.2.5. Puentes de concreto presforzado Aunque la idea del concreto presforzado es muy antigua, no pudo materializarse en las obras de ingeniera civil mientras no se desarrollaron los concretos y aceros de alta resistencia que, por una parte, permitan la aplicacin de grandes fuerzas externas y, por la otra, reducan las prdidas que esas fuerzas experimentaban, como consecuencia de las deformaciones diferidas.

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El concreto presforzado se puede considerar un nuevo material; su diferencia con el concreto reforzado es que en ste la armadura es pasiva, es decir, entra en carga cuando las acciones exteriores actan sobre la estructura; en el presforzado, en cambio, la armadura es activa, es decir se tiesa previamente a la actuacin de las cargas que va a recibir la estructura (peso propio, carga muerta y cargas de trfico), comprimiendo el concreto, de forma que nunca tenga tracciones o que stas tengan un valor reducido. La estructura se pone en tensin previamente a la actuacin de las cargas que van a gravitar sobre ella, y de ah su nombre de concreto presforzado.

La aplicacin del concreto presforzado a los puentes se da, por primera vez, en Europa, al trmino de la segunda guerra mundial y se ve impulsada en ese continente, por la necesidad de reconstruir numerosos puentes destruidos por la guerra.

En los aos 60, el concreto pretensado se desarroll rpidamente en el campo de los puentes. El incremento de la industria del presfuerzo y la prefabricacin permiti el empleo cada vez ms frecuente de vigas presforzadas y prefabricadas en los puentes. Con estos elementos se evitaban las obras falsas y se reducan los tiempos de construccin.

Con el concreto presforzado se evita la fisuracin que se produce en el concreto reforzado y por ello, se pueden utilizar aceros de mayor resistencia, inadmisibles en el concreto reforzado porque se producira una figuracin excesiva.

El concreto presforzado no ha hecho desaparecer el concreto reforzado; cada uno tiene su campo de aplicacin. Al iniciarse el concreto presforzado se trat de sustituir toda la armadura pasiva por activa; por ello los primeros puentes se presforzaban longitudinal y transversalmente. Pero pronto cada material encontr su sitio; la armadura activa se debe emplear para resistir los esfuerzos principales y la pasiva los secundarios. Incluso puentes de losa con luces de hasta 20 m se pueden hacer exclusivamente con armadura pasiva, aunque hay que tener en cuenta la fisuracin, porque muchas veces, aun siendo admisible, es excesivamente visible

2. Justificacin Prctica Como se sabe los puentes son estructuras que cumplen ms all de su fin que es comunicar. Estas obras adems de que dan una mayor esttica al sistema carretero trabajan para lograr un mejor flujo de transporte automovilstico. Por ese motivo un puente de estas dimensiones debe cumplir con muchas especificaciones para que en su vida til desarrolle las actividades para las que fue diseado satisfactoriamente.

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El puente Alamar forma parte de un conjunto de obras de diferente ndole que constituyen el nuevo sistema vial, muy necesario, de la ciudad de Tijuana. El objetivo que cumple este puente es el de retorno, fcil acceso a la zona, traslado vehicular y peatonal vindose beneficiadas inmediatamente las siguientes colonias:

x Mura, Oriente y Poniente x Los Alamos, Alamar x Miguel Hidalgo x Rivera del Alamo x El Lago, Colinas de Alamar x Mecetas del Guaycura x Ejido Chilpancingo x Buenos Aires Norte x 10 de Mayo x Granjas Familias Unidas y Riveras del Bosque

El acceso a estas colonias se hace desde la Rampa Sur o Rampa Norte dependiendo del sentido de circulacin en que se est en la Va Rpida Alamar. Adems existen accesos que entroncan con la rampa para simplemente cruzar el canal sin necesidad de incorporarse a la nueva va rpida.

Con ste puente y otros cercanos a la zona se espera generar la iniciativa de corregir o mejorar el sistema vial existente en la ciudad. Puesto que las dimensiones de la metrpoli de Tijuana no son las mismas que hace unos aos.

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3. Ubicacin geogrfica

El puente se encuentra ubicado en la colonia Mura, en Tijuana, Baja California, Mxico (Ubicacin geogrfica: Latitud: 32.51 Longitud: -116.95).

3.1. Medio fsico y geogrfico Tijuana, la ciudad ms poblada del estado de Baja California, se encuentra a 32 31' 30" de latitud norte y a 117 de longitud oeste. Colinda al norte en 41 kilmetros con

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el condado de San Diego (California), al sur con los municipios de Playas de Rosarito y Ensenada, al este con el municipio de Tecate y al oeste con el Ocano Pacfico. El municipio tiene una extensin de 1,239.49 kilmetros cuadrados. De l forman parte las Islas Coronado, ubicadas frente a las costas del municipio en el Ocano Pacfico. La ciudad est enclavada entre cerros, caones, barrancas y arroyos. La parte central de la ciudad se encuentra en un valle por el cual fluye el cauce canalizado del Ro Tijuana, al norte de la ciudad se encuentra la Mesa de Otay, una meseta casi plana de unos 160 metros de altitud, al sur amplias lomas y cerros dominan el paisaje, todos habitados y llenos de asentamientos irregulares. Entre los caones discurren pequeos arroyos que estn casi desaparecidos debido a los asentamientos irregulares, lo que hace que todos estos lugares estn expuestos a deslaves en pocas de lluvias o por la accin de los temblores que ocasionalmente se sienten en la ciudad. El tan variado relieve en un territorio tan pequeo hace que las alturas en la ciudad varen desde los 0 msnm en playas de Tijuana hasta los 552 msnm. La mayor elevacin es el Cerro Colorado en el este de la ciudad a 552 msnm.

3.2. Clima El clima de Tijuana es mediterrneo seco. Los inviernos son suaves y hmedos, y los veranos clidos y secos.

El mes ms fresco es enero, con una temperatura media de 13 C, mnimas que rondan los 7 C y raras ocasiones descienden de 0 C, y mximas que rondan los 18 C. Las lluvias son comunes por los frentes y las tormentas que ingresan desde el Ocano Pacfico, febrero igual de lluvioso que enero, las temperaturas se mantienen sin mucho cambio y los das nublados y con neblina son comunes, marzo es en promedio el mes ms lluvioso, las temperaturas se mantienen similares a los meses anteriores, sin grandes cambios. Abril es el final del invierno y el mes donde los vientos de Santa Ana se vuelven ms comunes, pueden darse olas de calor de hasta 33 C, sin embargo por lo regular los das son frescos y las noches an fras. Los meses ms calurosos son agosto y septiembre, con temperaturas promedios de 22 C.

Las heladas son raras en la ciudad, y las temperaturas se mantienen templadas durante todo el ao, exceptuando las ocasiones en que los vientos de Santa Ana traen aire caliente del continente y elevan la temperatura por encima de los 30 C. Las precipitaciones son escasas e irregulares (apenas 250 mm al ao), se registran durante el invierno.

En diciembre de 1967 se registr una nevada en el centro de la ciudad, y una nevisca en el este de la ciudad en enero de 2007.

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Recientemente, el 14 de febrero de 2008 una inusual tormenta invernal provoc una nevada en las partes altas de los cerros de la ciudad.

La temperatura mnima rcord registrada en la ciudad ha sido de 5 C, mientras que las ms alta fue 49 C

3.3. Demografa Segn el Segundo Conteo de Poblacin y Vivienda del ao 2010 realizado por el INEGI (Instituto Nacional de Estadstica, Geografa e Informtica) el municipio de Tijuana cuenta con 1 559 683 habitantes, lo que lo convierte en el tercer municipio ms poblado del pas, solo por debajo de Ecatepec e Iztapalapa (que forman parte de la ZM de la ciudad de Mxico) mientras que la zona metropolitana de Tijuana (Tijuana-Tecate-Rosarito) cuenta con 1 751 430 habitantes.

Actualmente se estn construyendo fraccionamientos rumbo a Tecate, entre esos una ciudad satlite en Valle Las Palmas donde se calcula que vivirn aproximadamente 1 000 000 de personas. A nivel nacional, Tijuana tiene una tasa de crecimiento alta; segn datos del municipio, crece a razn de 3 hectreas por da, slo comparable en trminos globales con Ciudad Jurez que comparte una dinmica de poblacin similar. De acuerdo a los estudios del Consejo Nacional de Poblacin (Conapo),17 si se mantiene la actual tasa de crecimiento, para el ao 2030 Tijuana, adems de convertirse en el municipio ms poblado del pas, ser la segunda ciudad (zona metropolitana) ms poblada de la Repblica.

3.4. Delegaciones El municipio de Tijuana se divide en 9 delegaciones, y 4 subdelegaciones. Cada delegacin posee su propia administracin y est dirigida por un delegado. Las delegaciones ofrecen servicios como: control urbano, registro civil, inspeccin y verificacin, obras pblicas, y desarrollo comunitario.

Las nueve delegaciones son:

1. Centro. Es el centro histrico de Tijuana. Aqu se encuentra el Antiguo Palacio Municipal. En esta delegacin se encuentran vas muy importantes para la economa y el turismo de la ciudad. Algunas de estas son: Avenida Revolucin, que es de las ms conocidas y que fue la vialidad ms importante de la ciudad. Av Constitucin y Calles numeradas de Norte a Sur.

En esta delegacin se encuentra la Avenida Paseo de los Hroes tambin de gran importancia ya que es la arteria principal de la Zona Ro y es va de acceso a importantes edificaciones como el Centro Cultural de Tijuana, la Plaza Ro Tijuana, el Hotel Camino Real, y otros lugares como bancos y distintos comercios. El Boulevard Agua Caliente es tambin de inters mayor pues comprende zonas comerciales y

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2. Mesa de Otay. Esta es la delegacin donde se encuentra el Aeropuerto Abelardo L. Rodrguez. En ella se encuentran numerosas zonas industriales al igual que zonas residenciales y comercios. En esta delegacin est instalada la Universidad Autnoma de Baja California Campus Tijuana y la Garita de Otay.

3. Playas de Tijuana Esta delegacin es donde se encuentran las playas de la ciudad. Es de importancia turstica no solo por las playas, sino tambin porque aqu comienzan las carreteras y vialidades que llevan a Rosarito, Ensenada, y el resto de la pennsula.

4. La Mesa En esta delegacin est el Parque Morelos. Es el parque pblico ms grande de la ciudad y es muy popular entre los pobladores. Tambin aqu se encuentran industrias y plazas comerciales importantes como la Plaza Mundo Divertido y la nueva Macroplaza.

5. San Antonio de los Buenos Esta delegacin es en su mayora residencial aunque estn presentes uno o dos parques industriales. La delegacin est unida con las delegaciones Centro y Playas de Tijuana, que son altamente comerciales, as que solo se encuentran comercios pequeos.

6. Snchez Taboada Esta delegacin es casi en su totalidad residencial con poca industria y comercio. Es la delegacin ms al sur de la ciudad.

7. Centenario Esta es la delegacin con mayor nmero de industrias. De hecho, la colonia de mayor extensin en la delegacin se llama Ciudad Industrial. Aqu se encuentran vialidades significativas como el Blvr. Bellas Artes, el Blvr. Alberto Limn, y la Autopista Tijuana-Tecate. Las tres son muy importantes para la industria de la ciudad y siempre se ven muy transitadas por camiones de carga y autobuses.

8. Cerro Colorado Esta elevacin recibe su nombre del accidente geogrfico del mismo nombre. Est completamente rodeado por la ciudad y es el punto ms alto dentro de sta. Las residencias y dems construcciones que aqu se encuentran tienen que hacerse camino hacia la cima del Cerro. En la cima hay antenas de canales de televisin y estaciones de radio.

9. La Presa. Esta es la delegacin de mayor tamao de la ciudad. Recibe ste nombre por la presa Abelardo L. Rodrguez, que se encuentra ubicada en el extremo sur de la delegacin. La delegacin est muy completa en el sentido de que tiene cantidades significativas de industrias, residencias y comercios. Los comercios y parques industriales se encuentran a las orillas de las vialidades de importancia como el Corredor Tijuana 2000, Bulevar Cucapah, Avenida Venecia y la Carretera Libre Tijuana-Mexicali.

Las subdelegaciones son: 1. Los Pinos 2. Mariano-Florido 3. Insurgentes 4. Miguel Alemn 5. La Gloria 6. Salvatierra 7. Francisco Villa 8. Lomas del Porvenir

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3.5. Zonas importantes de la ciudad Zona Ro. La Zona Ro es el Distrito financiero de la Ciudad de Tijuana y el

cuarto ms importante de Mxico. sta zona est localizada en un punto estratgico, al norte de la ciudad, a 1km de la lnea Fronteriza de Mxico- Estados Unidos. Este distrito comercial tiene Hoteles, Restaurantes, Edificios Financieros, Plazas Comerciales, Condominios, Hospitales, reas deportivas, grandes avenidas, reas culturales de importancia en Mxico, comercio mexicano y estadounidense adems de ser una de las zonas ms modernas de Mxico. Tiene una de las avenidas ms importantes de la ciudad (Paseo de los Hroes). A lo largo de esta avenida se encuentran hospitales, edificios, bancos, centros de negocios y monumentos a algunos hroes,(de ah su nombre),y algunos de carcter emblemtico para Tijuana, estn por ejemplo: Cuauhtmoc, Abraham Lincoln, Lzaro Crdenas, Monumento a Mxico (conocido popularmente como Las Tijeras), Ignacio Zaragoza, entre otros. Adems de el Blvr. Snchez Taboada, que ofrece diferentes restaurantes de comida de Brasil, Argentina, Italia, Espaa, Francia, Tailandia, Mongolia, Grecia y de muchas otras partes del Mundo. Este Blvd. va desde la Va Rpida (Freeway en EUA) hasta la Lnea Internacional.

3era Etapa Ro Tijuana Zona localizada en la delegacin Cerro Colorado y La Mesa, cuenta con muchos atractivos y reas comerciales, est el Parque Morelos, Macroplaza Insurgentes, restaurantes, El Trompo Museo Interactivo, Museo mbar, World Trade Center Tijuana, Macroplaza Insurgentes, Centro Estatal de las Artes, Centro de las Artes Musicales, un Centro Comercial con arquitectura China e industrias. Esta zona se identifica por los cruceros inteligentes con el que cuenta para agilizar el trfico (pocas ciudades en Mxico lo tienen).

Otay Zona localizada al norte de la ciudad, es caracterizada por que en ella se encuentra la Universidad Autnoma de Baja California, el Instituto Tecnolgico de Tijuana, as como el Aeropuerto Abelardo L. Rodrguez. Tambin se caracteriza por tener una zona habitacional importante, una Zona Hotelera en crecimiento, y 4 centros comerciales grandes, sin olvidar tambin, los Parques Industriales que se ubican al este de esta zona.

4. Objetivo del proyecto El presente proyecto tiene como objetivo el diseo de la solucin de enlace intermedio en el eje vial Alamar a travs de un nodo vial en el tramo ubicado entre el Puente Ermita y el Blvd. Manuel J. Clouthier, en la ciudad de Tijuana.

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Para tal efecto, en este estudio se plantea una solucin, la cul radica en el diseo de un puente vehicular, que funcione como retorno entre ambas vialidades y que a la vez comunique a los desarrollos de ambos lado del canal.

Adems como parte del proyecto se dej listas las losas de rodamiento para la continuacin de una obra adjunta que ser la llamada va lenta.

5. reas de aplicacin El rea en la que se lleva a cabo esta investigacin es un conjunto de disciplinas en las que se desarrolla la ingeniera civil. En sta se observar que el contenido de las actividades para realizar el proyecto es muy amplio.

Este estudio est orientado especialmente a los procesos constructivos que fueron utilizados. De los cuales tenemos:

x Movimiento de tierras x Colocacin de acero de refuerzo x Colado de carpetas hidrulicas x Colado de banquetas y guarniciones x Colocacin de trabes postensadas AASHTO y el sistema de Losas

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6. Datos generales del proyecto x Rampas de incorporacin:

Longitud: 640.00 metros Seccin transversal: 6.5 metros

x Puente: Claro: 120 metros (dividido en 5 claros) Seccin transversal: 13.00 metros

x Poblacin beneficiada: 50 900 Habitantes

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6.1. Antecedentes 6.1.1. Arroyo Alamar El Arroyo Alamar se encuentra en el Noreste de la ciudad de Tijuana y es parte de la historia de los orgenes de la ciudad. Este cauce atraviesa un angosto valle aluvial conocido antiguamente como Can del Padre, en honor a un sacerdote misionero que por muchos aos contribuy a hacer ms llevadera la vida a los pobladores indgenas que habitaban la zona a principios del siglo XIX.

El Arroyo Alamar forma parte de la cuenca del Ro Tijuana y est formado por una

cuenca transfronteriza con dos ramas principales: el Arroyo Tecate, que nace en parte en la Sierra Jurez y se une al Arroyo Alamar del lado norteamericano, donde recibe el nombre de Cottonwood Creek, constituyendo la rama principal.

El Arroyo Tecate nace a su vez de dos ramas paralelas situadas a ms de mil metros de altitud, por ambos lados de la frontera. Una, la del lado norteamericano, nace en la zona rural conocida como Campo, condado de San Diego, y la otra, en los lmites oeste de la Sierra Jurez, al suroeste de Campo cerca del sitio conocido como El Hongo. Se une a Cottonwood Creek del lado norteamericano, en las inmediaciones del sitio conocido como Barron Valley.

El arroyo Cottonwood Creek nace en la Montaa Laguna (Laguna Mountain) del sur de California, en el condado de San Diego, a una altitud de 1646 m, cerca de Crouch Valley al suroeste de esta montaa. Este arroyo tiene un curso muy interesante pues alimenta dos presas en este condado (Lake Barret y Morena Dam), para luego descender en forma ms o menos paralela a la lnea divisoria fronteriza. Poco antes de pasar a territorio mexicano se le une el Arroyo Tecate. Cottonwood Creek cambia

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su curso al lado mexicano a la altura del lmite norte del Valle Redondo, municipio de Tijuana, por medio de una corta asa que de inmediato regresa al lado norteamericano para volver a entrar de nuevo a territorio mexicano a la altura de la zona de San Isidro Ajolojol, cambiando su nombre al de Arroyo Alamar, el cual recorre la ciudad de Tijuana en un tramo de 10 km aproximadamente, desde el puente Can del Padre hasta el rea de la bocina de concreto que se encuentra a la altura de la Central Camionera Municipal. Un poco ms aguas abajo de este punto, el Arroyo Alamar se une con el Arroyo Las Palmas para formar el Ro Tijuana, el que cruza nuevamente la frontera, desembocando en el Ocano Pacfico a la altura de Imperial Beach, California.

6.1.2. Canalizacin Arroyo Alamar Durante ms de 4 dcadas, el Arroyo Alamar estuvo habitado en comunidades improvisadas que llegaron al lugar y se asentaron a pesar del peligro que representaba la topografa y flujo del Ro Tijuana, un riesgo que aumentaba durante la temporada de lluvias debido a que no contaba con un encauzamiento adecuado de sus aguas. Es por esto que desde el ao 1997 se empez a gestionar la canalizacin del Arroyo Alamar, para lo cual la CONAGUA elabor el proyecto ejecutivo correspondiente, y fue en el ao 2008 cuando el Gobierno del Estado dio inici a la construccin de una primera etapa con recursos prpios. Durante este lapso de tiempo transcurrido, las precipitaciones pluviales han sido escasas, por lo que los problemas de escurrimientos se han podido enfrentar sin ningn inconveniente, pero el problema contina latente en caso de que los escurrimientos lleguen a ser mayores.

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Por eso con el fn de darle una solucin permanente a los problemas pluviales, de infraestructura y urbanizacin, a partir del 2011 se dio inicio con el proyecto de canalizacin del Arroyo Alamar en una longitud de 10.5 Km aproximadamente (Iniciando en la canalizacin de la 2da etapa del Ro Tijuana y terminando en el puente del Can del Padre de la Autopista Tijuana-Tecate), el cul conciste en el revestimiento del canal a base de concreto armado, construccin de vialidades en ambos lados del canal, construccin de puentes viales, infraestructura de conexin peatonal y reforestacin de la zona.

En cuanto a vialidades se tiene contemplado la construccin de una vialidad a cada lado del canal compuesta de 2 carriles de circulacin rpida, un camelln central y 2 carriles de circulacin lenta en cada sentido. Adicionalmente a lo largo de estas

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vialidades se construirn varios puentes en puntos de interseccin con vialidades importantes como Blvd. Manuel J. Clouthier y Blvd. Hctor Tern Tern, as como entronques intermedios que sirvan como retorno entre ambas vialidades y posibles accesos a los desarrollos locales. De tal forma que una vez terminadas dichas obras se tendr una va de comunicacin directa y flujo continuo desde la caseta de cobro Tijuana-Tecate hasta Playas de Tijuana.

6.2. Descripcin del proyecto La ubicacin del proyecto en cuestin es sobre la Vialidad Alamar en el tramo comprendido entre el Puente Ermita y el Blvd. Manuel J. Clouthier, a la atura del cadenamiento 0+944.50 del Canal Alamar. (Ver Fig. 1.4).

El proyecto consiste en un entronque a desnivel a base de una solucin tipo diamante la cual cuenta con un puente de 117.69 x 13.00 mts, cuatro rampas de un solo sentido de circulacin y dos entronques de incorporacin a las vialidades locales.

La solucin estructural del puente se hizo a base de cimentacin tipo pilas, apoyos de concreto reforzado, superestructura a base de vigas presforzadas tipo AASHTO y losa de rodamiento de concreto hidrulico.

Las rampas estn construidas a base de terraplenes y taludes conforme indican las normas y los estudios de campo y con una losa de rodamiento de concreto hidrulico.

6.3. Propiedades de los materiales usados 6.3.1. Concreto Estructural El concreto hidrulico es una combinacin de cemento prtland, agregados ptreos, agua y en ocasiones aditivos, para formar una mezcla moldeable que al fraguar forma un elemento rgido y resistente.

El concreto hidrulico a utilizar en este proyecto ser de Clase 1, que deber cumplir con lo especificado en la Norma de SCT N-CMT-2-02-005.

El concreto alcanzar la resistencia a la compresin f'c o a la Tensin T, a los veintiocho das de edad. La resistencia especificada para cada elemento estructural ser la siguiente:

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Pilas de Cimentacin 300 Kg/cm

Trabes Cabeceras "TC" 300 Kg/cm

Trabes AASHTO 350 Kg/cm

Diafragmas "DF" 250 Kg/cm

Losas de Rodamiento 250 Kg/cm

Losas de Aproximacin 250 Kg/cm

6.3.2. Acero de Refuerzo El acero de refuerzo para el concreto hidrulico es el conjunto de varillas de acero que se utilizan para tomar los esfuerzos

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