Tomo 1 estudios basicos

CONSORCIO HABICH1

ELABORACIÓN DEL ESTUDIO DEFINITIVO ELABORACIÓN DEL ESTUDIO DEFINITIVO

“INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE - AV. EDUARDO DE HABICH“INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE - AV. EDUARDO DE HABICH

DISTRITO DE SAN MARTÍN DE PORRES”DISTRITO DE SAN MARTÍN DE PORRES”

INFORME FINAL

VOLUMEN Nº 6: ANEXO DE ESTUDIOS BÁSICOS

TOMO 1 DE 4TOMO 1 DE 4

I N D I C E I N D I C E

1. TOPOGRAFÍA...................................................................................................................11.1. OBJETIVO...............................................................................................................11.2. RELACIÓN DE SECTORES EVALUADOS............................................................11.3. ÁREA DE LEVANTAMIENTO.................................................................................11.4. SISTEMA DE COORDENADAS..............................................................................21.5. POLIGONAL BÁSICA DE APOYO.........................................................................21.6. RELLENO TOPOGRÁFICO....................................................................................41.7. NIVELACIÓN GEOMÉTRICA..................................................................................4

2. DISEÑO VIAL..................................................................................................................152.1. DISTRIBUCIÓN DEL TRÁNSITO...................................................................................152.2. ALTERNATIVA DE DISEÑO SELECCIONADA..........................................................162.3. CRITERIOS DE DISEÑO DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA......................17

3. ESTUDIOS GEOTÉCNICOS............................................................................................183.1. CONSIDERACIONES GENERALES..............................................................................183.2. OBJETIVO...........................................................................................................................183.3. UBICACIÓN DEL PROYECTO........................................................................................183.4. SECTORIZACIÓN DE LA EVALUACIÓN POR TRAMOS.........................................193.5. TRABAJOS REALIZADOS..............................................................................................193.6. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO.........................................203.7. GEOLOGÍA DE LA CIUDAD DE LIMA..........................................................................223.8. GEOMORFOLOGÍA..........................................................................................................233.9. ESTRATIGRAFÍA..............................................................................................................233.10. DEPÓSITOS CUATERNARIOS......................................................................................233.11. GEOLOGÍA LOCAL..........................................................................................................243.12. ESTABILIDAD Y CAPACIDAD PORTANTE DEL SUB-SUELO..............................243.13. PARÁMETROS GEOMECÁNICOS................................................................................253.14. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO PARA PAVIMENTACIÓN..................................263.15. CONCLUSIONES ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE PAVIMENTACIÓN. . .273.16. ESTUDIOS DE SUELOS PARA CIMENTACIÓN DE PILARES...............................28

3.16.1. Alcances del Estudio.................................................................................283.16.2. Trabajos Realizados..................................................................................293.16.3. Análisis de los Resultados.........................................................................303.16.4. Presión Admisible y Niveles de Cimentación.............................................303.16.5. Condiciones Sismo-Resistentes................................................................333.16.6. Tipos de Cimentación Propuestas.............................................................34

3.17. RESUMEN Y CONCLUSIONES......................................................................................343.18. ESTUDIO DE CANTERAS...............................................................................................35

3.18.1. Consideraciones para Canteras................................................................353.18.2. Especificaciones del Material de acuerdo a su uso...................................353.18.3. Descripción de Canteras Seleccionadas...................................................36

ELABORACION DEL ESTUDIO DEFINITIVO “INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – Av. EDUARDO DE HABICH”

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4. DISEÑO DEL PAVIMENTO.............................................................................................39

4.1. MÉTODOS DE DISEÑO AASHTO – PAVIMENTO FLEXIBLE 39

4.1.1 Cálculo del Número Estructural Total Requerido.......................................394.1.2 Alternativas de Diseño Propuesto................................................................42

4.2 MÉTODOS DE DISEÑO AASHTO – DISEÑO DE PAVIMENTO TIPO RÍGIDO......434.3 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES...........................................................47

5 EVALUACIÓN DE LOS PAVIMENTOS EXISTENTES....................................................485.1 ANTECEDENTES............................................................................................................485.2 UBICACIÓN.....................................................................................................................485.3 TRABAJOS REALIZADOS.............................................................................................48

5.3.1. Inspección Visual de los Pavimentos Existentes............................................495.3.2. Procesamiento de las Fichas de Evaluación..................................................495.3.3. Evaluación de los Pavimentos Existentes......................................................495.3.4. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de

Habich – José Granda – Lado Derecho Pavimento Tipo Rígido.....................565.3.5. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de

Habich – José Granda – Lado Izquierdo Pavimento Tipo Rígido...................575.3.6. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de

Habich – José Granda – Lado Derecho Pavimento Mixto..............................575.3.7. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de

Habich – José Granda – Lado Izquierdo Pavimento Mixto.............................585.3.8. Conclusiones de la Evaluación Superficial de Las Avenidas Auxiliares –

Pavimento Tipo Mixto.....................................................................................665.3.9. Conclusiones y Recomendaciones para la Rehabilitación de Pavimentos.....68

6. MEMORIA DE CÁLCULO DEL DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES...........716.1. UBICACIÓN.....................................................................................................................716.2. DESCRIPCIÓN DE LOS PUENTES..............................................................................716.3. MATERIALES ESTRUCTURALES..................................................................................736.4. ESPECIFICACIONES DE DISEÑO..................................................................................736.5. MEMORIA DE CÁLCULO - LOSA...................................................................................756.6. MEMORIA DE CÁLCULO – VIGAS METALICAS...........................................................796.7. MEMORIA DE CÁLCULO – PUENTES INTERCAMBIO VIAL EDUARDO DE HABICH, tramo 1 – Eje Norte Sur / Sur Norte.........................................................................................976.8. MEMORIA DE CÁLCULO, PUENTE INTERCAMBIO VIAL EDUARDO DE HABICH, TRAMO 8: EJE NORTE SUR/ SUR NORTE...........................................................................1026.9. MEMORIA DE CÁLCULO, PUENTES INTERCAMBIO VIAL EDUARDO DE HABICH, PILAR TIPO 1.......................................................................................................................... 1076.10. MEMORIA DE CÁLCULO, PUENTES INTERCAMBIO VIAL EDUARDO DE HABICH, PILAR TIPO 2.......................................................................................................................... 1136.11. MEMORIA DE CÁLCULO, PUENTES INTERCAMBIO VIAL EDUARDO DE HABICH, ESTRIBO 1196.12. MEMORIA DESCRIPTIVA DE LOS PUENTES PEATONALES................................1246.13. MURO DE SUELO REFORZADO..................................................................................151

6.13.1. Introducción.....................................................................................1516.13.2. Sistema de Muros de Suelo Reforzado............................................1516.13.3. Métodos de Diseño de Muros..........................................................1526.13.4. Conexión Geomalla – Bloques.........................................................1536.13.5. Componentes del Sistema de Suelo reforzado................................153

7. MEMORIA DE CÁLCULO PARA EL PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE ALUMBRADO PÚBLICO.........................................................................................................1588. ESTUDIO DE SEMAFORIZACIÓN................................................................................1838.1. ANTECEDENTES..........................................................................................................1838.2. OBJETIVOS...................................................................................................................1848.3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS.................................................................................185

8.3.1. Dispositivo de Seguridad..............................................................................1868.3.2. Especificaciones Técnicas para los Gabinetes de los Controladores...........1888.3.3. Especificaciones Técnicas para los semáforos............................................188


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8.3.4. Especificaciones Técnicas de las Lámparas................................................1898.3.5. Conductores Eléctricos.................................................................................1898.3.6. Postes...........................................................................................................189

9. ESTUDIO DE TRÁNSITO..............................................................................................1919.1. ANTECEDENTES..........................................................................................................1919.2. UBICACIÓN Y ÁREA DEL PROYECTO.......................................................................1919.3. OBJETIVOS DEL ESTUDIO..........................................................................................1919.4. METODOLOGÍA............................................................................................................1929.5. ANALISIS DE LA INFORMACION EN LAS INTERSECCIONES.................................1939.6. ESTUDIO DE ORIGEN - DESTINO...............................................................................198

9.6.1. Objetivo........................................................................................................1989.6.2. Metodología..................................................................................................1999.6.3. Formato........................................................................................................1999.6.4. Resultados....................................................................................................1999.6.5. Conclusiones del Capítulo............................................................................208

9.7. CONTEO PEATONAL...................................................................................................2099.8. ESTUDIO DE VELOCIDAD...........................................................................................2119.9. ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD VIAL Y NIVELES DE SERVICIO................................21510. DISEÑO PAISAJISTA....................................................................................................22211. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO.....................................22511.1 GENERALIDADES........................................................................................................22511.2 SISTEMA DE RIEGO.....................................................................................................22511.3 COMPONENTES DEL EQUIPO DE RIEGO..................................................................226

11.3.1 Unidad de Bombeo..........................................................................22611.3.2 Red de Tuberías..............................................................................22611.3.3 Emisores de Riego...........................................................................22711.3.4 Equipo de Automatización...............................................................22711.3.5 Válvulas de Acople Rápido..............................................................228

11.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS DE RIEGO...............................22811.4.1 Unidad de Bombeo..........................................................................22811.4.2 Tuberías y Accesorios de PVC........................................................22911.4.3 Emisores de Riego...........................................................................22911.4.4 Equipo de Automatización de Riego................................................23111.4.5 Válvulas de Acople Rápido..............................................................234

11.5 OPERACIÓN DE RIEGO...............................................................................................23411.6 CÁLCULOS HIDRÁULICOS DE LAS REDES DE TUBERÍAS.....................................23511.7 METRADO DEL SISTEMA DE RIEGO..........................................................................235

11.7.1 Unidad de Bombeo..........................................................................23511.7.2 Redes de PVC y Accesorios............................................................23511.7.3 Emisores de Riego...........................................................................23611.7.4 Automatización de Riego.................................................................23611.7.5 Válvulas Manuales...........................................................................23611.7.6 Instalación del Sistema de Riego.....................................................236

12. EVALUACIÓN ECONÓMICA........................................................................................23712.1 METODOLOGIA............................................................................................................23712.2 TRAFICO....................................................................................................................... 24112.3 COSTOS........................................................................................................................ 242


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ELABORACIÓN DEL ESTUDIOELABORACIÓN DEL ESTUDIO

““INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE - AV. EDUARDO DE HABICH”INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE - AV. EDUARDO DE HABICH”

DISTRITO DE SAN MARTÍN DE PORRESDISTRITO DE SAN MARTÍN DE PORRES

INFORME FINAL INFORME FINAL

VOLUMEN Nº 6: ANEXO DE ESTUDIOS BÁSICOS TOMO 1 DE 4TOMO 1 DE 4

1. TOPOGRAFÍA

1.1. OBJETIVO

Los trabajos topografía tuvieron el objeto de obtener la información actualizada de la zona del proyecto para poder desarrollar el estudio de las alternativas de intercambio vial que permitan incrementar la velocidad de circulación de esta importante intersección.

Otro de los objetivos del estudio es aplicar la metodología adecuada para desarrollar las labores de topografía, permitiendo el desarrollo del mismo con prontitud y precisión, para ello se ha desarrollado una programación de las labores de campo y las metas a conseguir y es lo que finalmente ha permitido la realización del presente estudio.

Con los trabajos de topografía, se han obtenido las alturas de niveles absolutos, basándose en métodos topográficos convencionales y utilizando equipos de medición electrónica, asimismo han permitido contar con la posición real de cada punto tomado en el sistema de coordenadas planas y geodésicas.

1.2. RELACIÓN DE SECTORES EVALUADOS

CUADRO Nº 1

SECTOR LONGITUD (m)

Panamericana Norte (Pte. Trompeta – Jr. Simón Bolívar) 1,100 Av. Eduardo de Habich Este (hacia Av. Tupac Amaru) 972Av. Eduardo de Habich Oeste (hacia Jr. Los Cedros) 500

1.3. ÁREA DE LEVANTAMIENTO

El área del levantamiento, para la Avenida Eduardo de Habich, ha comprendido todo el ancho de la Avenida y su longitud total, es decir desde el empalme del Jr. Toribio Rodríguez de Mendoza, hasta el empalme con la Av. Tupac Amaru, cubriendo los ingresos de todas las calles colindantes y Avenidas que se cruzan.

El área del levantamiento en la Av. Panamericana Norte, ha comprendido desde El Puente Trompeta, hasta llegar a la intersección con la Avenida Honorio Delgado, entendiéndola hasta la intersección de la Panamericana Norte con el Jr. Simón Bolivar igualmente se ha considerado los ingresos a las calles transversales a la Panamericana.


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1.4. SISTEMA DE COORDENADAS

El sistema de coordenadas, empleado para los trabajos de topografía están referidos al Sistema de Coordenadas UTM, (Universal Transversal Mercator), con el Datum PSAD56, trasladado mediante un equipo GPS satelital, desde la base de la estación geodésica de Conchán y la Plaza Grau. En los mismos se colocó la Base principal del equipo en diferentes tiempos y desde aquí se efectuaron las lecturas parciales hacia los puntos de control de la poligonal ubicados en el área de estudio.

Los valores obtenidos en cada vértice de la poligonal son geodésicos, que han sido transformados a coordenadas planas para la correcta interpretación de la topografía y facilitar la etapa de replanteo del diseño. Con los valores de coordenadas planas topográficas, se pueden efectuar metrados y diseños sin tener que llegar a valores geodésicos.

Para los ajustes de campo en lo referente a información de ángulos y distancias, se ha aplicado el método de mínimos cuadrados a cada grupo de información de la poligonal y también para los rellenos; de ese modo, los planos obtenidos garantizan la correcta medición de sus componentes y la correcta precisión de los metrados que se deriven de los planos presentados.

1.5. POLIGONAL BÁSICA DE APOYO

La poligonal básica ubicada en el área de estudio a lo largo de la Av. Eduardo de Habich, esta formada por 18 vértices construidos en forma ordenada y en lugares estratégicos como se observa en los planos, comprende un circuito de vértices formados desde la Avenida Tupac Amaru hasta el Jr. Toribio Rodríguez de Mendoza.

Los vértices de la poligonal están construidos con concreto y acero de media pulgada, con incrustación en el terreno en una altura de 0.50 metros, e identificados con la letra “H”.

Las referencias de cada vértice de la poligonal están dadas por el valor de las coordenadas. Para su ubicación se han considerado sectores de rápido y fácil acceso, partiendo de la base, que generalmente la conforman los dos primeros vértices de la poligonal.

No se pintan las referencias por que esta información en campo se borra con facilidad; además, en zonas urbanas las empresas de servicios no permiten graficar con pintura sus postes o buzones.

A continuación se describe el valor en coordenadas UTM de las poligonales consideradas para cada sector


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CUADRO Nº 2

Para obtener la información de la Panamericana Norte sector conocido como Avenida Alfredo Mendiola, se ha creado una poligonal, que abarca desde el Puente Trompeta hasta el final del Proyecto. El primer vértice colocado para la Panamericana se ha ubicado cerca al Puente Trompeta el cual se ha denominado P1, desde aquí se ha iniciado el circuito direccionándolo por el lado derecho y luego regresando por el lado izquierdo cubriendo de esta manera las áreas de la avenida en todo su ancho y extensión conforme a las indicaciones de los términos de referencias.

A continuación se detallan las coordenadas planas de los vértices de la poligonal considerada para el levantamiento de la Panamericana Norte y su intersección con la Avenida Eduardo de Habich.

CUADRO Nº 3


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1.6. RELLENO TOPOGRÁFICO

Basado en la poligonal de apoyo ajustada matemáticamente se procedió a efectuar el levantamiento topográfico absoluto, utilizando estaciones totales de 5 segundos los mismos que tienen capacidad de almacenamiento de hasta 5000 puntos de relleno; éstos fueron transferidos para el procesamiento digital del terreno de modo que se pueda obtener el levantamiento topográfico a la escala 1/500. Cada grupo de información ha sido ajustada a las posiciones de los vértices de la poligonal y también a la cota de los mismos.

El relleno topográfico ha permitido obtener las diferentes posiciones de los elementos componentes del área en estudio tanto en altimetría como en planimetría.

1.7. NIVELACIÓN GEOMÉTRICA

La nivelación aplicada al estudio, se ha referido a la toma de niveles de todos los vértices que conforman la poligonal de la Avenida Habich y la poligonal formada en la Panamericana Norte o Avenida Alfredo Mendiola.

Dicho Nivel corresponde a la cota sobre el nivel del mar en el sistema absoluto y que tiene como partida un Bench Mark oficial del Instituto Geográfico Nacional.

La metodología aplicada para la nivelación corresponde al Método de Nivelación Geométrica Cerrada, cuyo error permisible es de 0.012 metros por kilómetro.

Así se tiene el punto de partida del control altimétrico de la Avenida Eduardo de Habich. El trabajo de Nivelación partió del BM PC-TA-2, ubicado frente a la puerta No 4 de la Universidad Nacional de Ingeniería.


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En las figuras adjuntas se indica su respectiva ubicación.

Figura Nº 1 Figura Nº 2

LOS DATOS DE LA NIVELACIÓN, CON EL CÁLCULO DE IDA Y VUELTA SE PUEDEN APRECIAR EN EL CUADRO Nº 4, EN EL CUAL SE INDICA LA PARTIDA DESDE EL BM OFICIAL Y EL RETORNO AL MISMO CON UN ERROR MENOR AL PERMISIBLE.

Asimismo se observa que para la Nivelación de la Avenida Habich, se comprobó la Nivelación con otro BM oficial ubicado en la Municipalidad de San Martín de Porres, identificado con el código PP1, el que fue observado tanto de ida como de regreso en la Nivelación partiendo del BM de la UNI.

Las cotas obtenidas para la poligonal de Habich son absolutas y están registradas con un nivel automático de precisión. Esto ha permitido efectuar los cálculos sin necesidad de compensación.


BM PC-TA-2

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CUADRO Nº 4

NIVELACION POLIGONAL: AV. HABICH OBSERVACIONES

ESTACA V.AT H.I. V.ad CAMB. COTAS PC-TA-2 1.400 112.0301 110.6301 Placa IGN Ubicada en la puerta N°4 de

la UNIH1 112.0301 1.462 110.5681H2 112.0301 1.388 110.6421 H1 1.462 112.0301 110.5681 112.0301 2.610 109.4201 0.712 110.1321 109.4201 H3 110.1321 2.478 107.6541 H4 110.1321 2.282 107.8501 H4 1.036 108.8861 107.8501 108.8861 1.728 107.1581 1.432 108.5901 107.1581 H5 108.5901 1.585 107.0051 H6 108.5901 1.486 107.1041 H5 1.425 108.4301 107.0051 108.4301 1.504 106.9261 0.752 107.6781 106.9261 H8 107.6781 1.065 106.6131 H8 1.362 107.9751 106.6131 H7 107.9751 1.536 106.4391 H8 1.258 107.8711 106.6131 1.368 107.3491 1.890 105.9811 H9 107.3491 1.500 105.8491 H9 1.856 107.7051 105.8491 H-10 107.7051 1.542 106.1631 P2 107.7051 1.475 106.2301 107.7051 0.135 107.5701 3.548 111.1181 107.5701 111.1181 0.608 110.5101 1.710 112.2201 110.5101

PP-1 112.2201 0.938 111.2821Placa IGN Ubicada en la Municipalidad de S.M.P

PP-1 112.2201 111.2832 112.2201 111.2832 112.2201 111.2832 112.2201 111.2832 H-10 2.218 108.3811 106.1631 H-11 108.3811 2.032 106.3491 H-12 108.3811 1.678 106.7031 H-12 0.926 107.6291 106.7031 107.6291 2.060 105.5691 1.535 107.1041 105.5691 H13 107.1041 1.625 105.4791 H14 107.1041 1.855 105.2491 0.892 106.1411 105.2491


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NIVELACION POLIGONAL: AV. HABICH OBSERVACIONES

ESTACA V.AT H.I. V.ad CAMB. COTAS H15 106.1411 1.692 104.4491 H16 106.1411 1.648 104.4931 1.212 105.7051 104.4931 105.7051 2.225 103.4801 0.482 103.9621 103.4801 H17 103.9621 2.692 101.2701 H18 103.9621 2.818 101.1441 103.9621 0.392 103.5701 2.090 105.6601 103.5701 H16 105.6601 1.170 104.4901 H16 1.704 106.1941 104.4901 H15 106.1941 1.746 104.4481 H14 106.1941 0.945 105.2491 H14 1.815 107.0641 105.2491 H13 107.0641 1.583 105.4811 107.0641 0.636 106.4281 1.794 108.2221 106.4281 H11 108.2221 1.868 106.3541 H12 108.2221 1.514 106.7081 H12 1.585 108.2931 106.7081 H10 108.2931 2.122 106.1711 P2 108.2931 2.056 106.2371 H9 108.2931 2.436 105.8571 H10 1.388 107.5591 106.1711 107.5591 1.138 106.4211 1.782 108.2031 106.4211 H7 108.2031 1.758 106.4451 H8 108.2031 1.584 106.6191 H8 1.774 108.3931 106.6191 108.3931 1.324 107.0691 1.608 108.6771 107.0691 H6 108.6771 1.564 107.1131 H5 108.6771 1.665 107.0121 H5 1.734 108.7461 107.0121 108.7461 1.318 107.4281 1.672 109.1001 107.4281 H4 109.1001 1.243 107.8571 H3 109.1001 1.438 107.6621 H3 2.418 110.0801 107.6621 110.0801 0.860 109.2201 2.900 112.1201 109.2201 H2 112.1201 1.468 110.6521 H1 112.1201 1.536 110.5841 PC-TA-2 112.1201 1.488 110.6321 Placa IGN Ubicada en la puerta N°4

de la UNI


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Como parte de la verificación de la nivelación realizada se indica en las figuras adjuntas la ubicación del segundo BM oficial que ha servido para la comparación de la altimetría obtenida en todo el circuito de la polígonal, dicho BM se encuentra ubicado al pie de la gruta que esta frente al ingreso de la Municipalidad de San Martín de Porres.


Para el control altimétrico de la Avenida Alfredo Mendiola (Panamericana Norte), se ha aplicado una Nivelación geométrica cerrada. Los vértices de la poligonal creada para el levantamiento, se han nivelado, teniendo como base de partida el BM ubicado en la Municipalidad de San Martín de Porres, llamado PP-1. Desde aquí se han formado circuitos de verificación y cierres, llegando a cerrar en el BM PP-3, ubicado frente al parque Virgen de Guadalupe, en la Panamericana Norte, muy cerca de la antigua fabrica de pilas.

Para el proceso de verificación, se han considerado tomas de vistas de cierres en cada vértice, tanto al lado derecho como al lado izquierdo de la Avenida Carlos Izaguirre, tal como se muestra en el cuadro siguiente con las lecturas directas de campo y las verificaciones de niveles.


BM PP-1

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CUADRO N° 5 NIVELACION

POLIGONAL: AVENIDA ALFREDO MENDIOLA OBSERVACIONES ESTACA V.AT H.I. V.ad CAMB. COTAS

PP-1 0.843 112.1262 111.2832 Placa IGN Ubicada en la Municipalidad de S.M.PP-1 112.1262 1.800 110.3262

0.374 110.7002 110.3262

110.7002 2.032 108.6682

0.932 109.6002 108.6682

109.6002 2.003 107.5972

0.309 107.9062 107.5972

P-2 107.9062 1.712 106.1942

0.949 107.1432 106.1942

P-3 107.1432 2.008 105.1352

0.242 105.3772 105.1352

P-4 105.3772 1.928 103.4492

0.585 104.0342 103.4492

P-5 104.0342 2.944 101.0902

104.0342 101.0902

P-5 1.572 102.6622 101.0902

102.6622 0.591 102.0712

2.622 104.6932 102.0712

P-4 104.6932 1.241 103.4522

2.222 105.6742 103.4522

P-3 105.6742 0.533 105.1412

2.425 107.5662 105.1412

107.5662 0.055 107.5112

2.850 110.3612 107.5112

P-1 110.3612 0.041 110.3202

1.761 112.0812 110.3202

PP-1 112.0812 0.800 111.2812 Placa IGN Ubicada en la Municipalidad de S.M.P 112.0812 111.2812

P-5 1.172 102.2627 101.0907

P-6 102.2627 1.771 100.4917

0.171 100.6627 100.4917

P-7 100.6627 3.065 97.5977

0.086 97.6837 97.5977

P-8 97.6837 0.802 96.8817

0.350 97.2317 96.8817

97.2317 2.311 94.9207

0.775 95.6957 94.9207

P-9 95.6957 2.225 93.4707

0.149 93.6197 93.4707

93.6197 1.861 91.7587

0.779 92.5377 91.7587

P-10 92.5377 2.020 90.5177

92.5377 90.5177

P-10 0.375 90.8927 90.5177

90.8927 2.178 88.7147

0.524 89.2387 88.7147

NIVELACIÓNPOLIGONAL: AVENIDA ALFREDO MENDIOLA OBSERVACIONES

ESTACA V.AT H.I. V.ad CAMB. COTASELABORACION DEL ESTUDIO DEFINITIVO

“INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – Av. EDUARDO DE HABICH”

CONSORCIO HABICH10

P-11 89.2387 1.919 87.3197

0.568 87.8877 87.3197

87.8877 1.955 85.9327

0.413 86.3457 85.9327

P-12 86.3457 1.569 84.7767

0.578 85.3547 84.7767

P-13 85.3547 2.451 82.9037

0.531 83.4347 82.9037

P-14 83.4347 2.719 80.7157

0.398 81.1137 80.7157

81.1137 2.113 79.0007

0.107 79.1077 79.0007

P-15 79.1077 2.501 76.6067

79.1077 76.6067

P-15 2.412 79.0187 76.6067

79.0187 0.413 78.6057

2.104 80.7097 78.6057

80.7097 0.622 80.0877

1.685 81.7727 80.0877

P-14 81.7727 1.060 80.7127

2.621 83.3337 80.7127

83.3337 1.252 82.0817

1.781 83.8627 82.0817

P-13 83.8627 0.963 82.8997

2.551 85.4507 82.8997

P-12 85.4507 0.679 84.7717

2.091 86.8627 84.7717

86.8627 0.839 86.0237

1.717 87.7407 86.0237

P-11 87.7407 0.417 87.3237

1.952 89.2757 87.3237

89.2757 0.561 88.7147

2.161 90.8757 88.7147

P-10 90.8757 0.357 90.5187

90.8757 90.5187

PP-3 1.839 76.3802 74.5412 Placa Ubicada frente al parque Virgen de Guadalupe

76.3802 1.884 74.4962 (Panamericana Norte)

2.327 76.8232 74.4962

76.8232 0.762 76.0612

1.100 77.1612 76.0612

P-25 77.1612 0.468 76.6932

2.349 79.0422 76.6932

79.0422 0.428 78.6142

2.415 81.0292 78.6142

P-26 81.0292 0.471 80.5582

2.500 83.0582 80.5582

83.0582 0.461 82.5972


CONSORCIO HABICH11


ESTACA V.AT H.I. V.ad CAMB. COTAS 1.647 84.2442 82.5972

P-27 84.2442 1.119 83.1252

2.513 85.6382 83.1252

P-28 85.6382 1.050 84.5882

85.6382 84.5882

P-28 1.091 85.6792 84.5882

P-27 85.6792 2.543 83.1362

1.174 84.3102 83.1362

84.3102 1.702 82.6082

0.493 83.1012 82.6082

P-26 83.1012 2.539 80.5622

0.451 81.0132 80.5622

81.0132 2.395 78.6182

0.394 79.0122 78.6182

P-25 79.0122 2.318 76.6942

0.437 77.1312 76.6942

77.1312 1.069 76.0622

0.737 76.7992 76.0622

76.7992 2.301 74.4982

1.839 76.3372 74.4982

PP-3 76.3372 1.795 74.5422Placa Ubicada frente al parque Virgen de Guadalupe

76.3372 74.5422 (Panamericana Norte)

P-28 2.369 86.9572 84.5882

86.9572 0.725 86.2322

2.270 88.5022 86.2322

P-29 88.5022 0.757 87.7452

2.494 90.2392 87.7452

90.2392 0.522 89.7172

1.582 91.2992 89.7172

P-30 91.2992 0.829 90.4702

2.253 92.7232 90.4702

92.7232 0.573 92.1502

2.327 94.4772 92.1502

P-31 94.4772 0.579 93.8982

2.193 96.0912 93.8982

96.0912 1.260 94.8312

1.566 96.3972 94.8312

96.3972 0.031 96.3662

1.353 97.7192 96.3662

P-32 97.7192 0.585 97.1347

97.7192 97.1347

P-32 0.625 97.7597 97.1347

97.7597 1.398 96.3617

0.143 96.5047 96.3617

96.5047 1.724 94.7807

1.398 96.1787 94.7807

P-31 96.1787 2.285 93.8937

0.591 94.4847 93.8937

NIVELACIÓNPOLIGONAL: AVENIDA ALFREDO MENDIOLA

OBSERVACIONES


CONSORCIO HABICH12

ESTACA V.AT H.I. V.ad CAMB. COTAS 94.4847 2.338 92.1467

0.662 92.8087 92.1467

P-30 92.8087 2.342 90.4667

0.971 91.4377 90.4667

91.4377 1.722 89.7157

0.597 90.3127 89.7157

P-29 90.3127 2.564 87.7487

0.778 88.5267 87.7487

88.5267 2.359 86.1677

0.689 86.8567 86.1677

P-28 86.8567 2.270 84.5867

86.8567 84.5867

P-32 2.720 99.8547 97.1347

99.8547 0.123 99.7317

1.549 101.2807 99.7317

P-33 101.2807 0.539 100.7417

2.277 103.0187 100.7417

103.0187 0.671 102.3477

1.147 103.4947 102.3477

P-34 103.4947 0.090 103.4047

2.192 105.5967 103.4047

105.5967 0.702 104.8947

1.711 106.6057 104.8947

P-35 106.6057 0.840 105.7657

1.802 107.5677 105.7657

P-36 107.5677 1.048 106.5197

2.029 108.5487 106.5197

108.5487 0.972 107.5767

2.151 109.7277 107.5767

109.7277 0.068 109.6597

2.179 111.8387 109.6597

PP-1 111.8387 0.563 111.2757 Placa Ubicada en la Municipalidad de S.M.P

PP-1 0.521 111.8042 111.2832

111.8042 2.198 109.6062

0.168 109.7742 109.6062

109.7742 2.300 107.4742

1.022 108.4962 107.4742

P-36 108.4962 1.980 106.5162

0.903 107.4192 106.5162

P-35 107.4192 1.655 105.7642

0.405 106.1692 105.7642

106.1692 1.385 104.7842

0.621 105.4052 104.7842

P-34 105.4052 2.003 103.4022

0.782 104.1842 103.4022

104.1842 1.844 102.3402

0.635 102.9752 102.3402


CONSORCIO HABICH13


ESTACA V.AT H.I. V.ad CAMB. COTASP-33 102.9752 2.233 100.7422

0.544 101.2862 100.7422

101.2862 2.405 98.8812

0.050 98.9312 98.8812

98.9312 1.890 97.0412

1.357 98.3982 97.0412

P-32 1.266 97.1322

PP-3 0.550 75.0678 74.5178

75.0678 1.534 73.5338

P-16 75.0678 1.503 73.5648

0.806 74.3708 73.5648

74.3708 2.437 71.9338

0.270 72.2038 71.9338

P-17 72.2038 1.750 70.4538

1.178 71.6318 70.4538

71.6318 1.560 70.0718

1.301 71.3728 70.0718

P-18 71.3728 1.421 69.9518

1.225 71.1768 69.9518

P-19 71.1768 2.297 68.8798

2.297 71.1768 68.8798

P-20 71.1768 2.208 68.9688

2.315 71.2838 68.9688

P-21 71.2838 1.630 69.6538

1.321 69.4398 68.1188

P-22 69.4398 1.321 68.1188

2.170 70.2888 68.1188

70.2888 0.378 69.9108

1.777 71.6878 69.9108

P-23 71.6878 1.225 70.4628

2.069 72.5318 70.4628

72.5318 0.839 71.6928

2.123 73.8158 71.6928

73.8158 0.859 72.9568

2.546 75.5028 72.9568

P-24 75.5028 1.037 74.4658

1.603 76.0688 74.4658

PP-3 76.0688 1.552 74.5168


CONSORCIO HABICH14

En las figuras adjuntas se indica la ubicación del BM que se ha utilizado para verificar el cierre respectivo de nivelación realizada para la Avenida Alfredo Mendiola (Panamericana Norte).




BM PP-3

CONSORCIO HABICH15

2. DISEÑO VIAL

2.1. DISTRIBUCIÓN DEL TRÁNSITO

La Panamericana Norte se desplaza en dirección Norte-Sur y viceversa, cubriendo la Av. Eduardo de Habich los sentidos Este-Oeste y Oeste-Este.

El desplazamiento del tránsito en la intersección Panamericana Norte – Av. Habich mantiene el siguiente orden de importancia:

1) N-S, tránsito directo hacia Lima2) S-N, de Lima al Norte3) E-O, por Habich, de Av. Túpac Amaru a la Av. Universitaria4) O-E, por Habich de Av. Universitaria a Av. Túpac Amaru5) S-O, giro a la izquierda de Lima a la Av. Universitaria6) O-N, giro a la izquierda de Av. Universitaria hacia el Norte7) E-S, giro a la izquierda de Av. Túpac Amaru a Lima8) O-S, giro a la derecha de Av. Universitaria hacia Lima

Existen además otros movimientos de menor importancia. Los últimos cuatro varían entre sí en importancia de acuerdo al día de semana.

Se muestra a continuación un resumen de los volúmenes durante horas punta y distribución vehicular en la Carretera Panamericana Norte y en la Av. Eduardo de Habich.

CARRETERA PANAMERICANA NORTE, (SENTIDO NORTE – SUR)

HORA PUNTA DE LA MAÑANA : 2,834 vehículos, ( 7:15 a 8:15 horas)HORA PUNTA DE LA TARDE : 3,398 vehículos, (18:15 a 19:15 horas)

DISTRIBUCIÓN VEHICULAR

AUTOS Y CAMIONETAS : 65.0 %COMBIS Y ÓMNIBUS : 27.4 %CAMIONES : 7.6 %

CARRETERA PANAMERICANA NORTE, (SENTIDO SUR -NORTE)

HORA PUNTA DE LA MAÑANA : 2,890 vehículos, de 7:15 a 8:15 horasHORA PUNTA DE LA TARDE : 3,295 vehículos, de 18:30 a 19:30 horas


AUTOS Y CAMIONETAS : 71.2%COMBIS Y ÓMNIBUS : 22.5%CAMIONES : 6.3%

AV. HABICH, SENTIDO ESTE – OESTE

HORA PUNTA DE LA MAÑANA : 670 vehículos, de 7:15 a 8:15 horasHORA PUNTA DE LA TARDE : 745 vehículos, de 18:30 a 19:30 horas



CONSORCIO HABICH16


AV. HABICH, SENTIDO OESTE – ESTE

HORA PUNTA DE LA MAÑANA : 679 vehículos, de 7:15 a 8:15 horasHORA PUNTA DE LA TARDE : 752 vehículos, de 18:45 a 19:45 horas


2.2. ALTERNATIVA DE DISEÑO SELECCIONADA

Luego de presentar a los funcionarios de la OIM y de la Municipalidad Metropolitana de Lima en sucesivas reuniones de coordinación, todas las alternativas posibles, se seleccionó la siguiente alternativa que fue considerada como la más conveniente.

En esta solución, se mantiene la Carretera Panamericana elevada aprovechando el desnivel que ya existe en el puente Trompeta, para pasar sobre la Av. Habich. A nivel actual del terreno se crea una rotonda de radio amplio que resuelve los movimientos directos por la Av. Habich y atiende todos los giros a la derecha e izquierda respectivamente.

Los giros a la derecha se harán permanentes, sin obligar a los vehículos a detenerse sin ingresar a la rotonda; esta solución tiene el propósito de “limpiar” continuamente la intersección.

Dado el alto volumen de los giros a la izquierda en sentido E-S y O-N se ha considerado proyectar una rotonda de 5 carriles de 3.50 m cada uno.

Esta alternativa permitirá que los vehículos que giren a la izquierda puedan hacerlo por la rotonda

A lo largo de la Av. Habich, el proyecto cumple con entregar el área remodelada de la avenida, conectándola por el Este con la Av. Túpac Amarú y por el Oeste con la Av. Granda, que a su vez se conecta con la Av. Universitaria.

La alternativa adoptada además de clásica resuelve todos los movimientos que se producen en la intersección Panamericana Norte – Av. Eduardo de Habich sin recurrir a expropiaciones, además de alterar en el mínimo posible las redes de servicio.

Con relación a las velocidades de diseño las mismas se han considerado teniendo en cuenta las normas vigentes, en este sentido se considera para el caso de la Panamericana Norte 80 kph, en la Av. Eduardo de Habich 40 kph y para la rotonda y vías auxiliares 35 kph.

Se completa el proyecto con dos puentes peatonales localizados al Norte y Sur de la intersección, además de paraderos de ómnibus en las vías auxiliares y un sistema de semaforización de todos los puntos críticos para canalizar adecuadamente el tránsito vehicular y brindar seguridad a los peatones.


CONSORCIO HABICH17

Como parte del proyecto, se reemplaza, reubica y amplía el puente peatonal que cruza la Panamericana a la altura de la Municipalidad de San Martín de Porres y se mejora el área de circulación vial frente a la Municipalidad, sin alterar las áreas de atención a los usuarios de esa entidad.

Particularmente se ha optado por los cambios de los puentes peatonales existentes sobre la Panamericana Norte por puentes de mayor capacidad de 3.00 m de ancho cada uno, en lugar de los existentes de 1.40 y 1.50 m, dado que los mismos sólo cubren el cruce sobre las pistas principales de la Panamericana Norte

En el caso de los nuevos puentes, los mismos cubren tanto las pistas principales como las auxiliares y están localizados en forma tal que no interferirán con el transito vehicular por las pistas auxiliares. Por las vías auxiliares circularan los ómnibus de transporte publico y se ubicarán en ellas los paraderos de ómnibus, por lo tanto, la circulación peatonal será intensa y se reducirá la posibilidad de accidentes.

A criterio de los Consultores, la solución que se puso a consideración de la OIM y de la MML, es la que mejor se adapta a las condiciones del terreno, resuelve todos los movimientos vehiculares y peatonales y reduce el nivel de interferencias.

2.3. CRITERIOS DE DISEÑO DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA

El transporte urbano circulará por las vías auxiliares y tendrá paraderos en todos los sentidos de tránsito. La circulación peatonal tendrá soluciones a nivel y pasarelas peatonales a desnivel localizadas al Norte y Sur de la intersecciónVELOCIDADES DE DISEÑOPanamericana Norte : 80 KphAv. Habich : 40 KphRotonda : 30 KphNIVEL DE SERVICIO CON PROYECTO Panamericana Norte : Nivel B Av. Habich : Nivel C Rotonda : Nivel C y Nivel D (en horas punta)La Carretera Panamericana mantiene tres carriles de circulación en cada sentido y conserva su actual nivel desde el Puente Trompeta, elevándose ligeramente para pasar sobre la Av. Habich y descendiendo luego al nivel actual de la Panamericana.

La Av. Habich mantiene su nivel actual y los movimientos de giro se efectúan alrededor de una rotonda de radio amplio localizado debajo de la Panamericana.Los movimientos a la derecha serán permanentes y no estarán regulados por semáforos.


CONSORCIO HABICH18

3. ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

3.1. CONSIDERACIONES GENERALES

Con la finalidad de dotar a Lima de un eficiente, ordenado y seguro sistema de transporte público urbano, el Diseño del Pavimento se convierte en un factor de fundamental importancia, ya que la decisión final de las características de este elemento, influirá directamente en la viabilidad del Proyecto para llegar a la meta de lograr un servicio técnicamente óptimo y fundamentalmente económico.

Por ello, determinar las características de los suelos de fundación de las vías y la evaluación de los correspondientes pavimentos que actualmente existen dentro del recorrido del Proyecto INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – AV. EDUARDO DE HABICH, determinarán las soluciones a adoptarse y la eventual reutilización o tratamiento de los mismos, integrándose a los nuevos pavimentos a proyectarse, todo ello orientado a cumplir con los objetivos generales del Proyecto Integral y su factibilidad técnico-económica.

3.2. OBJETIVO

Conforme a los Términos de Referencia, se ha hecho una recopilación de la información precedente en lo que se refiere a investigaciones de campo y ensayos de laboratorio con fines de pavimentación, la información recopilada se centra específicamente en las vías correspondientes al trazo definido.

Complementariamente, en el presente Estudio se ha llevado a cabo una campaña de investigación de suelos y pavimentos, con excavaciones, toma de muestras e inspección visual de estos pavimentos. Toda esta información ha permitido conocer la calidad de los suelos y propiedades como material de subrasante, a lo largo de la ruta del Proyecto. En los Anexos se adjunta la información recopilada.

La información que se ha procesado, permitirá la definición de la estructuración de los pavimentos requeridos y el diseño de las cimentaciones de las obras de ingeniería complementarias.

3.3. UBICACIÓN DEL PROYECTO

El Proyecto INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – AV. EDUARDO DE HABICH se encuentra ubicado en la ciudad de Lima, Provincia y Departamento de Lima, distritos de San Martín de Porres. Los sectores de donde se ha obtenido los datos se detallan en la tabla T-01.

Tabla T-01 Zonas de obtención de datos por Avenidas

AVENIDASLongitud

(Km.)Porcentajes

Parcial Acumulado

Av. Eduardo de Habich 1,060 45.89% 45.89%

Panamericana Norte 650 28.14% 74.03%

Av. José Granda 600 25.97% 100.00%

LONGITUD TOTAL (Km.) 2,310


CONSORCIO HABICH19

En el Gráfico G-01 se muestra la incidencia de cada Avenida en la obtención de datos de Proyecto:

Gráfico G-01 Distribución Porcentual de la obtención de datos por Avenida

3.4.

SECTORIZACIÓN DE LA EVALUACIÓN POR TRAMOS

El recorrido del Proyecto se ha dividido en tres sectores, según las características geotécnicas del suelo. Dichos sectores engloban la totalidad del tramo en los que se ha dividido la ruta del presente Proyecto desde el punto de vista para la evaluación de los pavimentos:

TABLA T- 02 SECTORES DE EVALUACIÓN

SECTOR DESCRIPCIÓN1 Av. Eduardo de Habich2 Panamericana Norte3 Av. José Granda

3.5. TRABAJOS REALIZADOS

i. Trabajos de campo

Para la determinación de la calidad de suelo a lo largo de la ruta del Proyecto, se han efectuado excavaciones de 1.5 m de profundidad, las cuales mantienen un espaciamiento aproximado de 250 m. de longitud.

En cada excavación efectuada se han registrado los perfiles estratigráficos (ASTM D-2487) y se obtuvieron las muestras respectivas que fueron remitidas al Laboratorio de Mecánica de Suelos, Concreto y Asfalto del Consultor con el fin de someterlas al programa de ensayos previsto.

A continuación en la Tabla T-03, se detallan las ubicaciones de las excavaciones efectuadas.


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Tabla T- 03: Ubicación de Excavaciones

ii. Trabajos de gabinete

De las excavaciones efectuadas, se han obtenido muestras, destinadas a ensayos para su clasificación, ensayos de CBR y ensayos de Proctor Modificado.

Ensayos de Laboratorio efectuados:• Análisis Granulométrico (Norma ASTM D-422)• Límite Líquido (Norma ASTM D-423)• Límite Plástico (Norma ASTM D-424)• Índice de Plasticidad (Norma ASTM D-424)• Clasificación SUCS y AASTHO (Norma ASTM D-2487)• Contenido de Humedad (Norma ASTM D-2216)• Proctor Modificado (Norma ASTM D-1557)• CBR (Norma ASTM D-1883)

3.6. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO

Los resultados de los ensayos de laboratorio efectuados se muestran en las tablas DS-1 “Resultados de los Ensayos de Laboratorio”.

Las propiedades índices inferidas corresponden fundamentalmente a correlaciones de los datos obtenidos en el campo.


CALICATA UBICACIÓN

C1 Lado Derecho Cruce de las Av. Eduardo de Habich / Av. Tupac AmaruC2 Lado DerechoC3 Lado Izquierdo Cruce Av. Eduardo de Habich / J r. Dario ValdizanC4 J ardin CentralC5 Lado DerechoC6 Lado IzquierdoC7 Lado IzquierdoC8 Lado DerechoC9 J ardin CentralC10 J ardin CentralC11 Lado DerechoC12 Lado Izquierdo

Cruce Av. J ose Granda / Las BegoniasCruce Av. Honorio Delgado / Av. Alfredo MendiolaPuente Trompeta

CALLE

Av. J ose Granda

Parque Cahuide

Av. Eduardo de HabichCruce Av. Eduardo de Habich / Panamericana NorteCruce Av. Eduardo de Habich / Panamericana NorteCruce Panamericana Norte / Av. J ose GrandaCruce Panamericana Norte / Av. J ose Granda

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PROYECTO :

UBICACIÓN : DISTRITO DE SAN MARTIN DE PORRES

CLIENTE : EMAPE / CONSORCIO VERA & MORENO - GECONSULT

CUADRO DS-1 RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO EN CALICATAS

FINOS CLASIF. CLASIF. Cont. de GRAVEDAD

Excavación Muestra Profundidad Gruesa Fina % Total Gruesa Media Fina % Total % Total Límite Líquido Límite Plástico Indice Plástico SUELO SUELO Humedad ESPECIFICA Densidad N° N° 3"-3/4" 3/4" - #4 Grava #4 - #10 #10 - #40 #40 - #200 Arena > #200 LL (%) LP (%) IP (%) SUCS AASTHO w (%) Natural

M-1 70.57 11.13 81.70 2.96 4.33 9.32 16.61 1.69 --- -- N.P. GP A-1-a(0) 2.36% 2.685 2.298

M-1 35.57 35.57 64.43 24.19% 21.86% 2.33% ML A-4(0) 13.21% 2.585 1.938 10.57 8.8 12.0M-2 57.07 18.86 75.93 2.69 4.60 10.89 18.18 5.89 --- -- N.P. GP-GM A-1-a(0) 0.71%

M-1 57.21 12.21 69.42 2.09 6.68 13.68 22.45 8.13 --- -- N.P. GP-GM A-1-a(0) 1.1% 2.71

M-1 53.30 22.22 75.52 4.00 7.31 12.30 23.61 0.87 --- -- N.P. GP A-1-a(0) 3.21% 2.302

M-1 0.60 11.46 56.61 68.68 31.32 --- -- N.P. SM A-2-4(0) 4.17% 2.607 1.990 6.45 3.24 4.09

M-1 46.14 25.01 71.14 4.60 9.44 13.84 27.87 0.98 --- -- N.P. GP A-1-a(0) 2.53% 2.588

M-1 2.66 39.31 41.96 58.04 24.86% 23.59% 1.27% ML A-4(0) 4.89%

M-1 57.27 14.83 72.10 3.02 6.12 10.22 19.37 8.54 --- -- N.P. GP-GM A-1-a(0) 1.68%

M-1 72.15 12.29 84.45 2.30 4.50 5.01 11.80 3.75 --- -- N.P. GP A-1-a(0) 1.4% 2.676 2.275

M-1 3.75 43.75 47.51 52.49 25.18% 23.93% 1.25% ML A-4(0) 7.41%

M-1 70.32 10.45 80.77 1.92 2.27 6.85 11.05 8.19 --- -- N.P. GP-GM A-1-a(0) 2.99%

1,00 - 1,50 m

INDICES DE CONSISTENCIA

ELABORACION DEL ESTUDIO "INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE - AV. EDUARDO DE HABICH"

C-3 0 - 1,10 m1,10 - 1,50 m

GRAVA

C-1

G R A N U L O M E T R I AARENA

De - A

1,20 - 1,50 m

0,30 - 1,50 m

EXPANSIÓN %

C-10

C-11

C-12

0,60 - 1,50 m

0,70 - 1,50 m

0,20 - 1,50 m

0,30 - 1,50 m

0 - 1,50 m

0,90 - 1,50 m

1,00 - 1,50 m

C-5

C-4

C-9

C-7

C-8

C-6

PROPIEDADES DE RESISTENCIA

M.D.S. O.C.H.C.B.R. AL

95%C.B.R. AL

100%


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3.7. GEOLOGÍA DE LA CIUDAD DE LIMA

a. Descripción General de la formación de los suelos de la ciudad de Lima

La Cordillera de los Andes, a continuación de su despliegue en el terciario, fueron expuestos a los efectos de la meteorización y erosión. Una consecuencia de ello, fue el depósito del gran abanico aluvial del río Rímac sobre el cual está edificada gran parte de la ciudad de Lima y de los dos abanicos más pequeños correspondientes al río Chillón en el Norte y al río Lurín en el Sur de la ciudad.

El material que conforma el subsuelo más profundo y las lomas marginales del abanico está compuesto por sedimentos Cretácicos, rocas volcánicas y rocas intrusivas.

Al igual que la mayoría de los ríos peruanos que bajan de los Andes hacia el Océano Pacífico, el río Rímac nace en los Andes a una altura aproximada de 5,000 m sobre el nivel del mar. El corto recorrido de este río de aproximadamente 120 Km. hasta su desembocadura, supone una pendiente muy pronunciada hasta su llegada al valle de Lima.

Debido a ello, el río está en condiciones de arrastrar considerables cantidades de material erosionado con diámetros relativamente grandes hasta el área de su desembocadura. El río divagó desde el angosto valle en la zona de Vitarte (a pocos kilómetros al Este de la ciudad, a una altura aproximada de 350 m sobre el nivel del mar) hasta el amplio valle de Lima, formando un abanico triangular de deyección, cuya línea básica se encontraba al Oeste de la actual línea costera, cuyos barrancos, de erosión retrógrada, se levantan hasta 50 m sobre el nivel del mar.

El abanico del río Rímac, con una extensión de 300 km2, tal como se presenta en la actualidad, tiene su límite oriental cerca de Vitarte y su límite occidental sobre la línea costera de 16 Km., la cual representa una línea de erosión del viejo abanico. Hacia el Sur limita con el macizo del Morro Solar en Chorrillos. En el Norte, cubre parte del abanico del río Chillón, desplazando a este último hacia el Norte. El lindero entre los abanicos de los ríos Rímac y Chillón se encuentra aproximadamente a 3 Km. al Norte del Aeropuerto Internacional Jorge Chávez. La pendiente del abanico del río Rímac es aproximadamente 1:80 de Este a Oeste.

Utilizando perfiles del suelo resultantes de las perforaciones de pozos de Lima, se confeccionó el perfil estratigráfico que representa en forma esquemática la configuración del sub-suelo en un eje bastante similar al trazo del Proyecto INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – AV. EDUARDO DE HABICH. El perfil logrado de esta manera, con poca variación estratigráfica, está conformado por lentes de sedimentos y capas cruzadas, mostrando la configuración característica de un abanico aluvial.

El área de distribución de sedimentos cerca de la superficie, en el abanico cortado por el río Rímac, muestra generalmente capas gravosas con aglomerantes areno-limosos de una amplia granulometría, cuyos granos se vuelven más finos hacia el Oeste, así como depósitos marinos de buena clasificación, con sedimentos de granulometría fina que se extinguen hacia el Este.


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3.8. GEOMORFOLOGÍA

La geomorfología de Lima se caracteriza por presentar diversas geoformas, en el tramo de estudio corresponde a Planicies Costaneras y Conos Deyectivos, comprendida entre el borde litoral y las estribaciones de la Cordillera Occidental constituida por una faja angosta de territorio paralela a la línea de costa, adquiriendo mayor amplitud en los valles del Chillón, Rímac (en especial) y Lurín.

Constituyen amplias superficies cubiertas por gravas y arenas provenientes del transporte y sedimentación de los ríos Rímac y Lurín y por arena proveniente del acarreo eólico desde las playas, por vientos que corren con dirección Sur-Oeste a Este-Norte.

Una de estas planicies constituye el cono aluvial del río Rímac donde se asienta la ciudad de Lima, lo que fue una depresión, ahora rellenada por gravas, arenas y arcillas formando un potente apilamiento, cuyo grosor completo se desconoce. Esta llanura aluvial se continúa al Sur con el cono aluvial del río Lurín ínterdigitándose sus depósitos por debajo de la cobertura eólica (al Sur de Villa y San Juan). Al Norte la planicie aluvial del Rímac se continúa con la del río Chillón, la cual se interdigita con las arenas de las pampas de Piedras Gordas y Ancón.

3.9. ESTRATIGRAFÍA

Las rocas sedimentarias más antiguas y de edad Cretácica Inferior, se encuentra propiamente en los cerros. Estas rocas corresponden a las siguientes formaciones geológicas.

Formación Herradura (Ki-h): Aflora a partir de la Universidad Nacional de Ingeniería y se extiende hasta el sur de Comas, está constituida por areniscas bien consolidadas de un color marrón claro a rojizo, con estratos que pueden tener 1 m. de espesor; los granos de arena son poco redondeados y tiene un tamaño menor de 0.05 mm., se componen básicamente de cuarzo con abundante óxido de Fe.

Formación Marcavilca (Ki-m): constituido por areniscas cuarcitas de grano fino a medio, su afloramiento se extiende desde el Morro Solar en Chorrillos donde tiene su localidad típica, hasta el Norte de Lima (espalda de la Universidad Nacional de Ingeniería) prolongándose hasta el valle del Chillón.

Formación Pamplona (Ki-pa): que aflora en los distritos de Comas, Collique y Chorrillos; esta constituida por lutitas y calizas de color marrón claro, formando estratos que tienen entre 0.5 y 1.0 m. de espesor; el grano de la roca es muy fino y menor a 0.1 mm.

3.10. DEPÓSITOS CUATERNARIOS

En el área de estudio, se puede distinguir los siguientes depósitos del cuaternario reciente (Q):

Depósito Aluviales (Q-al)Depósito Coluviales (Q-col)


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A continuación, de modo genérico se consignan los conceptos para la diferenciación de cada depósito cuaternario y las respectivas ubicaciones dentro de un modelo secuencial lógico para el proyecto.

a. Depósitos Aluviales (Q-al)

Son los depósitos (aluviales-fluviales) producidos a través del tiempo en el nivel de base y en las terrazas de los valles mayores por arrastre de escorrentías constantes del río Rímac. Están constituidos por una serie de areniscas y conglomerados. Los conglomerados son acumulaciones de cantos rodados casi redondeados a sub-redondeados de diferentes tipos de roca traídos por los ríos Chillón y Rímac: granitos, granodioritas, andesitas, tonalitas, etc. estos cantos pueden alcanzar los 20 cm. y están bien clasificados granulométricamente.

b. Depósitos Coluviales (Q-col)

Estos depósitos se encuentran rellenando los cauces de las quebradas laterales y están constituidos por material arrancado de los cerros y transportados por acción de las lluvias y cursos eventuales de agua, como en la generación de huaycos; se caracterizan por presentar una pobre clasificación granulométrica y de forma subangulosa.

3.11. GEOLOGÍA LOCAL

Las vías que corresponden al proyecto INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – AV. EDUARDO DE HABICH, se encuentran construidas sobre depósitos recientes, en los depósitos coluviales y aluviales. Estos depósitos se han reconocido mediante excavaciones de pozos de prueba.

Los depósitos coluviales, conformado de una mezcla heterogénea de gránulos, gravas, de forma angular a sub-angulares, teniendo una matriz (areno-arcillosa, limo-arcillosa, etc.). Los porcentajes de fragmentos es variable de un lugar a otro así como el grado de compacidad.

A partir de esta zona se presentan los depósitos aluviales del río Rímac que se caracterizan por presentar conglomerados de diferentes tamaños de formas redondeadas a sub-redondeadas, envuelta en una matriz arena, areno-limosa areno-arcillosa.

3.12. ESTABILIDAD Y CAPACIDAD PORTANTE DEL SUB-SUELO

En términos generales, puede calificarse el subsuelo de cimentación en el área de Lima, desde el punto de vista geotécnico, como muy bueno. Un aspecto sumamente característico para estos suelos compuestos por grava y pedruscos es su excelente estabilidad en cortes verticales o casi verticales. Es así como sobre la línea costera de San Isidro, Miraflores, hasta Chorrillos, los acantilados forman taludes de 60° a 90° en alturas de aproximadamente 50 m. Dicha altura de los taludes, más elevada que la teóricamente posible, se explica por el depósito alternativo de capas sedimentarias de diferentes resistencias y con cohesiones relativamente elevadas y también por las capas escalonadas de sedimentos variables, cuyas potencias no superan los 10 m.

Los suelos presentan en dicha línea costera una elevada resistencia al corte (con una reducida cohesión aparente), debido a la cementación con


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carbonato de calcio mezclado con aglomerantes limosos y arcillosos, así como un encaje de las gravas entre sí, que son las causas de esa elevada estabilidad.

Por lo general, se admiten presiones de 4 Kg./cm² sobre el suelo de cimentación, en todos los sectores del Centro de Lima para el caso de los suelos gravosos conocidos como “el aluvial de Lima”.

3.13. PARÁMETROS GEOMECÁNICOS

En base a la información disponible, se han establecido por estadística, ciertos parámetros característicos del "aluvial de Lima", como son su granulometría, los valores de su plasticidad, pesos volumétricos, contenidos de humedad, Proctor, módulos de elasticidad, valores de compresibilidad y la resistencia al corte.

Tabla T-04: Características

Tipo de Suelo E (Kg./cm2)

1. Arcillas:

Arcilla plástica, poco resistente Arcilla plástica, consistente Arcilla seca, semi-sólida

45 a 92101 a 169200 a 214

2. Suelos intermedios:

Limos de baja compresibilidad 90 a 150

Limos arenosos 153 a 180

Limos arcillosos 184 a 250

3. Arenas:

Arena poco densa 95 a 192

Arena medianamente densa 204 a 397

Arena densa y seca 400 a 471

4. Gravas:

Arenas mezcladas con gravas 326 a 570

Gravas empacadas en arenas Limos o arcilla

463 a 733

Gravas compactas (conglomerado) 696 a 1 692

El contenido de agua de los suelos que se encuentran por encima del nivel freático es en general inferior a 5%.

En base a lo anterior se recopilaron para los 3 diferentes sectores en que se ha dividido el trazo, los siguientes perfiles.

a. Perfil del Suelo en la Av. Eduardo de Habich

El sub-suelo de esta zona está conformado, sobre todo, por gravas con aglomerantes areno-limosos (GP-GM). Se encuentran, cerca a la superficie, limos arenosos coherentes de granulometría fina (ML).

b. Perfil del Suelo en la Panamericana Norte

El suelo de esta zona está conformado, por gravas mal gradadas areno-limosos (GP-GM) con presencia de botonería de tamaños máximos de 15”


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en 10%. Debajo de este estrato se aprecia limos arenosos no plásticos con granulometría fina (ML) y un estrato de arena limosa densa y ligeramente húmeda.

c. Perfil del Suelo en la Av. José Granda

El sub-suelo de esta zona está conformado por gravas mal gradadas areno-limosos (GP-GM). Cerca a la superficie se aprecia limos arenosos compactos con granulometría fina (ML).

Se adjunta una lámina con la ubicación de las excavaciones realizadas y de los 3 perfiles de los 2 ejes transversales con que cuenta el Intercambio.

3.14. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO PARA PAVIMENTACIÓN i. Av. Eduardo de Habich

La Av. Eduardo de Habich está sobre dos estratos bien definidos; el primero es un limo arenoso medianamente húmedo, ligeramente plástico, compacto, seguido de un estrato gravoso, grava mal gradada con poco limo, ligeramente húmedo, denso, con bolones, con tamaños máximos de 10” en un 8%, de forma sub redondeada de buena dureza. Granulometría típica de un material tipo GP-GM.

ii. Panamericana Norte

En la Panamericana Norte se aprecian dos estratos, el primero es una grava mal gradada con poco limo, ligeramente húmeda, densa, con bolones, con tamaños máximos de 8” en un 7%, de forma sub redondeada de buena dureza. Seguido de un estrato de limo arenoso y/o arena limosa que se encuentra ligeramente húmedo, medianamente denso, ligeramente plástico.

iii. Av. José Granda

En la Av. José Granda se aprecian dos estratos, el primero es limo arenoso ligeramente húmedo, compacto, no expansivo, seguido de una grava mal gradada ligeramente limosa, no plástica, ligeramente húmeda, gravas de forma sub redondeadas con bolones de 5” en un 4%.

El índice de capacidad de soporte de diseño a considerar para el caso del nuevo pavimento o para el caso de un pavimento nivelante para posibles ampliaciones de la vía, se muestra en la tabla T-05, para una densidad especificada al 95% de la máxima densidad Proctor Modificado. Estas estimaciones se han efectuado correlacionando conservadoramente las características de los suelos encontrados y según los ensayos de laboratorio realizados para tal fin. Los ensayos de capacidad de soporte (C.B.R.) se han ejecutado de acuerdo a la Norma ASTM D-1883

Tabla T-05CBR Característico de los Suelos de la Ruta del INTERCAMBIO VIAL

PANAMERICANA NORTE – AV. EDUARDO DE HABICH


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El CBR del material tipo SM-SP o CM-CL está en el orden de 3% a 9% al 95% de MDS.

Adicionalmente se presenta las fichas de evaluación visual de los pavimentos, así como los registros de las excavaciones y ensayos realizados.

3.15. CONCLUSIONES ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE PAVIMENTACIÓN

i. Se ha efectuado una recopilación de la información referida a investigaciones de campo y ensayos de laboratorio, realizadas en estudios anteriores por diferentes Instituciones relacionados con el Proyecto. Además se ha llevado a cabo una campaña de investigación de suelos y pavimentos, con excavaciones, toma de muestras e inspección visual de los mismos. Toda esta información ha permitido conocer la calidad de los suelos y propiedades como material de sub-rasante, así como la estructura y condición actual de los pavimentos existentes a lo largo de la ruta.

ii. Con la finalidad de organización e interpretación de los resultados se han sectorizado las áreas de investigación en 3 zonas definidas: Sectores 1,2,3, que engloban la totalidad del tramo específico correspondientes a la ruta del Proyecto INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – AV. EDUARDO DE HABICH.

iii. Los trabajos de campo han comprendido un plan de excavaciones de 1.50 m. de profundidad, las cuales mantienen un espaciamiento aproximado de 250 m. de longitud, registrándose los perfiles estratigráficos (ASTM D-2487) y muestras respectivas que fueron ensayadas, lo cual ha permitido conocer la estratigrafía de toda la ruta dentro de la profundidad investigada.

iv. Los estratos de los suelos están conformados por dos tipos de suelos gravosos y finos. Los suelos granulares están conformados con gravas de forma subredondeadas A -1-a(0) y A-2-4(0) (GP, GP-GM Y SM) y los suelos tipo finos están clasificados como: A-4(0) (ML). El valor de IP para los suelos granulares es NP, para el tipo de suelo fino varia de 1.25% – 2.33%. Se ha determinado el valor de CBR de los suelos más críticos que varía de 3.24% a 8.8% en promedio presenta un CBR de 7.0%.

v. La formación de suelo de la Ciudad de Lima corresponde a secuencias de depósitos del abanico aluvial del río Rímac, compuesta por sedimentos Cretácicos, rocas volcánicas y rocas intrusivas, arrastradas en considerables cantidades con diámetros relativamente grandes hasta el área de su desembocadura, extendiéndose desde el angosto valle de Vitarte hasta el amplio valle de Lima, limitada actualmente sobre la línea costera de 16 Km. de extensión y hacia el Sur limita con el macizo del Morro Solar en Chorrillos.


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vi. El área de distribución de sedimentos cercana a la superficie, muestra generalmente capas gravosas con aglomerantes areno-limosos de una amplia granulometría, cuyos granos se vuelven más finos hacia el Oeste, así como depósitos marinos de buena clasificación, con sedimentos de granulometría fina que se extinguen hacia el Este. La planicie de Lima consiste en relleno de gravas, arenas y arcillas formando un potente apilamiento, de espesor indeterminado. Hacia el Sur se interdigita por debajo de la cobertura eólica arenosa del Sur de Villa Chorrillos y San Juan.

vii. El subsuelo de cimentación del conglomerado de Lima es de buena calidad, estable a cortes verticales, admitiéndose presiones de 4 Kg. /cm².

viii. Se ha determinado que para el proyecto se empleara materiales de las canteras: La Gloria y Los Primos. Los materiales de la cantera La gloria presentan un CBR iguales a 100% y los materiales son de consistencia no plásticos, se determinó que esta cantera proveerá material para la estructura de los pavimentos (Subbase, Base y carpeta asfáltica). La cantera los Primos presenta un Valor de CBR promedio de 33%, se ha determinado que los materiales que la conforman serán empleados en obras de rellenos.

ix. Para las obras de concreto será tipo premezclado, existentes en varias empresas del mercado, de esta manera se garantiza su calidad y disponibilidad en obra el momento que se requiera.

3.16. ESTUDIOS DE SUELOS PARA CIMENTACIÓN DE PILARES

3.16.1. Alcances del Estudio

El presente informe se realiza en base a una investigación parcial de mecánica de suelos (tres pozos excavados manualmente a cielo abierto de seis proyectados), realizada para verificar las características del suelo de cimentación para los pilares del puente que se proyecta construir para elevar el nivel de la rasante de la Panamericana Norte y permitir que la Av. Habich pase por debajo.

Son seis los ejes de pilares que se proyectan construir, los cuales se encuentran espaciados aproximadamente cada 30 a 40 metros.

Los seis pozos excavados a cielo abierto se ubicaron en los terrenos baldíos existentes al lado de la Panamericana Norte, lo mas cercano posible del eje de la vía y en la ubicación de los tres pilares centrales; estos seis pozos fueron denominados como: CC.1, CC.2, CC.3, CC 4, CC 5 Y CC 6 que refieren a Calicata de Cimentación

3.16.2. Trabajos Realizados

Los trabajos tanto de campo como de laboratorio, sobre los cuales se basa el presente Informe, se realizaron, teniendo como base lo estipulado en la Norma Técnica E 050 de Suelos y Cimentaciones.

Trabajos de Campo


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El método de investigación empleado para el análisis del subsuelo, ha sido mediante excavaciones con herramientas manuales, en tres pozos de prueba, con profundidades que alcanzaron los 12 metros, conforme lo previsto en los Términos de Referencia y ubicados convenientemente.

La profundidad investigada obedece a lo estipulado en la NTE E 050 de Suelos y Cimentaciones que establece para el caso similar de una edificación sin sótano igual a:

En donde:

Profundidad mínima de cimentación.Es la distancia vertical desde la superficie del terreno

hasta el fondo de la cimentación. Ancho de la cimentación prevista de mayor área.

En todas las excavaciones se registró el perfil estratigráfico de acuerdo con las Normas ASTM D – 2487 (NTP 339.134) y ASTM D – 2488 (NTP 339.150), extrayéndose muestras grandes representativas que debidamente protegidas fueron enviadas al laboratorio para su análisis.

En el siguiente cuadro se muestran las profundidades a las que se llegó con cada una de las calicatas y en el Anexo se puede apreciar su ubicación:

Excavación N°Profundidad

(m)

C.1 12.00

C.2 12.00

C.3 12.00

C.4 12.00

C.5 12.00

C.6 12.00

Ensayos de Laboratorio

Las muestras tomadas de las excavaciones manuales, fueron trasladadas al laboratorio de Mecánica de Suelos del laboratorio del Consultor para sus respectivos ensayos, los resultados de los mismos se presentan en los anexos.

3.16.3. Análisis de los Resultados

Perfil del Suelo

El perfil estratigráfico del subsuelo estudiado se presenta bastante homogéneo, conforme se puede comprobar en los registros de las excavaciones ejecutadas que se adjuntan en los Anexo de este Informe; el material encontrado, corresponde a los depósitos fluvio-aluviales del cono de deyección del Río Rímac, de


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características homogéneas, de origen cuaternario, el suelo predominante es el conglomerado compacto. Todas las excavaciones presentan un estrato superficial con espesor variable entre 0.70 a 1.65 m de un suelo de cobertura tipo “relleno”, de material fino, medianamente compacto, marrón claro, ligeramente húmedo, con presencia de arcillas pequeñas, el cual debe ser descartado para todo tipo de fundación, incluido pavimentos y losas.

Por debajo, y hasta una profundidad de 2.50 metros, aparece un relleno no estructural y de características erráticas, que varían de suelos arcillosos a rellenos de pavimentos o de turbas, estrato que tampoco resulta apropiado para la cimentación de los pilares del puente.

Subyaciendo todo lo anterior y hasta la profundidad investigada, se encuentra un suelo gravo-arenoso, mal graduado, con abundante presencia de cantos y bolones subredondeados, resistentes, denso a muy denso, ligeramente húmedo, color grisáceo.

El material gravo – arenoso, es el predominante en la ciudad de Lima, tiene una buena resistencia y presenta condiciones óptimas para fines de cimentación.

En la calicata C.5 a partir de los 7.00 m de profundidad se hizo más difícil la excavación debido a la mayor compacidad de la grava. Lo mismo ocurrió en las demás excavaciones a partir de profundidades que van desde los 6.00 m de profundidad.

Con relación al Nivel Freático no se detectó nivel alguno durante la excavación de las calicatas.

3.16.4. Presión Admisible y Niveles de Cimentación

De las exploraciones realizadas se tiene dos tipos de suelos encontrados, un suelo superficial tipo “relleno no controlado” hasta una profundidad de 2.50 m (según registro calicata CC.3) y por debajo de este aparece un estrato con potencia mayor a la investigada, de grava arenosa, densa.

El estrato superficial presenta una baja compacidad, por su estructura que contiene alto contenido de vacíos, es susceptible a colapsar bajo la presión de cargas o en presencia de agua, su capacidad portante se estima a 0.5 Kg./cm2.

Por debajo del estrato anterior se encuentra grava la misma que presenta condiciones óptimas de cimentación, ésta se encuentra por debajo de los 2.50 m y tiene alta capacidad portante y mínima posibilidad de deformación.

Ante esta evidencia, resulta conveniente que las cargas de la estructura, sean transmitidas al estrato gravoso.

Para fines del estudio, el material gravoso encontrado, presenta el inconveniente de la gran cantidad de cantos y bolones, los cuales por sus características, ocasionan falsos rechazos en un ensayo de penetración dinámica SPT, los cuales son utilizados frecuentemente para determinar los parámetros resistentes en


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materiales granulares, además si se realizan pruebas de carga, estas deberían llevarse a cabo luego de calibrar el equipo con los resultados obtenidos.

El cálculo de la Presión Admisible del terreno gravoso se calculará a partir de obtener el ángulo de fricción interna, asimilando dicho valor al de la Densidad Relativa calculada basándose en ensayos de campo y laboratorio; para emplear finalmente la fórmula general de capacidad portante dada por Terzagui.

Donde:

Profundidad de cimentación.

Ancho de la zapata.

Peso Unitario del suelo.

Factores adimensionales que dependen del ángulo de

fricción interna

Los autores que tratan el tema de cimentaciones en suelos granulares, convienen en aceptar que existe una correlación entre la Densidad Relativa del material, con los valores de N determinado del Ensayo de Penetración Estándar (SPT) y con los valores de con lo cual, se calculan los factores y .

La Densidad Relativa se calcula a partir de las densidades máxima y mínima de laboratorio y la densidad natural de campo, según la formula:

Los valores promedio obtenidos en campo y laboratorio para este tipo de gravas son:

Cuadro EG-1: Valores Promedio de densidad obtenidos en los ensayos de campo y laboratorio

Valor Promedio (gr./cm3)

2.19

1.43

1.752

Reemplazando obtenemos una 60%. Para este valor calculado conservadoramente, el valor equivalente de = 37°, con cuyo valor obtenemos un 34.57 y 53.49, y


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reemplazando en la fórmula general y para diferentes valores de ancho de zapata se obtienen los siguientes resultados:

Cuadro EG-2: Aplicación de la fórmula general de Terzagui

Cuadro EG-3: Capacidad de Carga Admisible


Ancho Zapata en cm.(B)

Qd(Kg. /cm2)

100 13.77

150 16.11

200 18.46

250 20.8

300 23.14

350 25.49

400 27.83

450 30.17

500 32.51

550 34.86

600 37.20

Ancho Zapata en cm. (B)CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE

(Kg. /cm2)Factor de Seguridad (3)

100 4.59

150 5.37

200 6.15

250 6.93

300 7.71

350 8.50

400 9.28

450 10.06

500 10.84

550 11.62

600 12.40

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Existe otra manera de calcular la Capacidad Portante en suelos gravosos a partir del valor N del ensayo SPT, empleando la fórmula:

Donde: Valor del ensayo SPT Ancho de la zapata Asentamiento admisible. Considerando un valor de s = 1”

Cuadro EG-4: Capacidad de Carga Admisible del ensayo SPT

Ancho ZapataB (m)

CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE (Kg. /cm²)

N (Ensayos SPT - Golpes/pie)

50 60 70

1.50 6.00 7.20 8.40

2.00 5.51 6.61 7.71

2.50 5.23 6.27 7.32

3.00 5.04 6.05 7.06

3.50 4.91 5.89 6.88

4.00 4.82 5.78 6.74

4.50 4.74 5.69 6.64

5.00 4.68 5.62 6.55

5.50 4.63 5.56 6.49

6.00 4.59 5.51 6.43

Como se detalla en el Cuadro EG-4 el valor de la capacidad portante es función del ancho B de las zapata y de los asentamientos tolerables; el valor que finalmente se adopte depende de estas variables, pero se recomienda uniformizar a un

valor de la presión admisible 4.50 Kg./cm2.

3.16.5. Condiciones Sismo-Resistentes

Los suelos encontrados son depósitos cuaternarios recientes formados por el cono de deyección del Río Chillón y como todo material fluvio-aluvional de esta naturaleza, ofrece una estructura lentiforme entrelazada, de depósitos superpuestos de grava, arena y arcilla, sin orden ni arreglo alguno. Esto se comprueba observando el corte natural que se extiende por todo el acantilado de Chorrillos al Callao. La potencia de esta formación no se conoce realmente, pero todo hace suponer un espesor considerable, 250 m de profundidad.

El suelo del tipo fluvio-aluvional conformado por un arreglo de gravas, cantos y bolos en una matriz densa, es clasificado por la Norma Sismo-resistente E 030 como un suelo del tipo S1 al que le corresponden los valores de Tp = 0.4 y S = 1.0.

Según la zonificación, Lima se encuentra ubicada en la Zona 3 y le corresponde un factor de aceleración máxima del terreno igual a Z = 0.4 s.


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3.16.6. Tipos de Cimentación Propuestas

Considerando los parámetros asignados al suelo gravoso, se ha determinado que la presión admisible del suelo es de 4.50 Kg./cm2, y teniendo en cuenta que Lima presenta un suelo conglomerado el cual es considerado como el mejor suelo entre los existentes, hacemos la recomendación del tipo de cimentación posible para el proyecto a ejecutarse:

- Cimentación Superficial con Zapatas:Para realizar este tipo de cimentación se recomienda llegar hasta el nivel en donde se encuentra el suelo del tipo gravoso, para lo cual se deberá sobre-excavar hasta llegar al nivel de la grava más 50 cm. y reemplazar el material por concreto pobre a manera de sub-zapata. Para cimentaciones profundas cimentar sobre la grava.

Para cimentaciones profundas cimentar sobre la grava

3.17. RESUMEN Y CONCLUSIONES

El perfil del suelo mostrado por las excavaciones se presenta homogéneo, con un primer estrato de suelo de cobertura tipo “relleno”, no apto para cimentar, con una potencia que puede alcanzar los 2.50 metros de profundidad o es probable que mayor, lo cual deberá ser corroborado durante la fase de construcción de la cimentación de los pilares; por debajo y hasta la máxima profundidad excavada, se encuentra un deposito del tipo fluvio-aluvial, conformado por gravas arenosas con un alto contenido de cantos y bolones con una alta compacidad, todo el material grueso es subredondeado y de alta dureza; el conjunto se muestra denso, debido al contenido de materiales finos, su estado de humedad es de ligeramente húmedo a seco, su color va de gris a marrón grisáceo el cual varía con la profundidad.

El material dentro de la zona de influencia de todas las cimentaciones del presente proyecto, es el conocido como el conglomerado de Lima; en este tipo de material los métodos para calcular su capacidad portante son mas bien indirectos, aún cuando es posible efectuar cálculos y usar fórmulas que dan valores altos y diferentes; en consecuencia, la capacidad portante


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se estima en función de las características físicas observadas en campo, la densidad relativa del material y los antecedentes que se tienen por estadísticas de comportamiento; el valor usual recomendado para la grava arenosa de Lima, considera una presión admisible de 4.00 Kg./cm2.

Sin embargo en base a la aplicación de la fórmula general de Terzagui, podemos recomendar un valor de 4.50 Kg./cm2.

La Norma de Diseño Sismo Resistente, clasifica al material encontrado como de Tipo I, con un periodo predominante de Tp = 0.4 s y un Factor de Amplificación Sísmica S = 1.00.

Para los cálculos de los empujes de tierras sobre los muros enterrados se recomienda la utilización de los siguientes parámetros:

Angulo de fricción interna = 37ºKa = Coeficiente de empuje de tierras activo = 0.195Kp = Coeficiente de empuje de tierras pasivo = 2.39Ko = Coeficiente de empuje de tierras en reposo = 0.45

Se deberán seguir las recomendaciones descritas en el presente Informe dependiendo del tipo de cimentación que se considere diseñar, ya sea mediante zapatas o cualquier otro tipo de cimentación que se decida utilizar, cualquiera sea el caso se deberá llegar al nivel de suelo gravoso para así permitir que las cargas de la estructura sean transmitidas a este tipo de suelo.

Para el caso de zapatas aisladas, se podrán excavar “falsas zapatas” hasta penetrar unos 50 cm. en las gravas. Estas sobre-excavaciones se rellenarán con concreto pobre o en base a un Relleno Estructural Controlado.

Debe tenerse en presente que si durante la construcción de la cimentación se encontrase los horizontes de arena medianamente suelta por debajo de las zapatas, se deberá sobre - excavar hasta encontrar el suelo gravoso y reemplazar el espacio por concreto pobre a manera de sub-zapata.

3.18. ESTUDIO DE CANTERAS

3.18.1. Consideraciones para Canteras

Se ha considerado para el Proyecto, una evaluación de las canteras de acuerdo a las características físicas y químicas que presentan sus materiales, además de su cercanía al lugar de las obras.

3.18.2. Especificaciones del Material de acuerdo a su uso

El material a usarse para la capa base del pavimento, deberá cumplir como mínimo con las siguientes especificaciones técnicas generales para la construcción de carreteras (EG – 2000):

Ensayo NormaEspecificaciones EG -

2000 Cantera Gloria

Capa Base

Partículas con una cara fracturada

MTC E210 - D 5821 80% min. 100%

Abrasión Los Ángeles MTC E 207 - C 131 40% máx. 13%


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Ensayo NormaEspecificaciones EG -

2000 Cantera Gloria

Capa BaseEquivalente de Arena MTC E114 35% min. 45%Sales Solubles Totales MTC E 219 - D 1888 0.5% máx. 0.1Valor Relativo de Soporte CBR (1)

100% min. 100%

Índice Plástico (Fino) MTC E 111 4% máx.NP

Sales Solubles Totales (Fino)

MTC E 219 0.55% máx. 0.08%

Cumple para uso de Base Granular

El Material a usarse para la carpeta asfáltica del pavimento deberá cumplir como mínimo, con los siguientes requerimientos de las especificaciones técnicas para carreteras (EG – 2000):

Ensayos NormaEspecificaciones EG -

2000 CanteraLa Gloria

Carpeta asfáltica

Durabilidad al Sulfato de Sodio

MTC E 209 12% máx. 0.7

Abrasión Los Ángeles MTC E 207 40% máx. 12.2

Índice de Durabilidad MTC E 214 35% min.

Adherencia MTC E 519 +95 +95

Adhesividad (Riedel Weber) MTC E 220 4% min. 1%

Sales Solubles Totales (Fino)

MTC E 219 0.5% máx. 0.0861

No cumple para uso de carpeta asfáltica

No cumple para uso de carpeta asfáltica debe emplearse un aditivo mejorador de adherencia.

3.18.3. Descripción de Canteras Seleccionadas

Se describe a continuación en forma general la ubicación y el tipo de material que predomina en las canteras seleccionadas.

Los certificados de ensayos de calidad requeridos de acuerdo a los términos de referencia se adjuntan en el Volumen Nº 6.

CANTERA LA GLORIA

Ubicación: Km. 13.5 de la carretera Central al lado derecho de la vía

Propietarios Empresa FIRTH INDUSTRIES PERU S.A

Evaluación: Uso comercial presenta tres tipos de materiales:

PiedraArenaAfirmado


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Distancia total: 20 Km.

Método de Explotación: Por ser una cantera de tipo comercial se empleará solamente camiones y volquetes.

Usos: Material para la estructura del pavimento.

En los certificados de calidad se muestra que el valor de CBR para afirmado es 100% además que los materiales que conforman esta cantera son N.P.

CANTERA LOS PRIMOS

Ubicación Av. José Saco Rojas s/n Km. 8.4 Carretera IPEN – Carabayllo. El ingreso a la Cantera los Primos se encuentra a la mano izquierda, todo el camino es asfaltado.

Propietario: Consorcio Vallarán Minerales La Gloria.

Acceso: Ingreso por la Av. Universitaria con dirección al Norte para dirigirse por la Panamericana Norte (Km. 19) con dirección a Ancón (Km. 30) Ovalo de Puente Piedra, se ingresa por la Av. Carabayllo por la Av. San Juan de Dios, que luego toma el nombre de Av. Huarangal (Av. José Saco Rojas) en una distancia de 8.4 Km.

Distancia Total: 27 Km.Evaluación: Esta Cantera es de uso comercial y expide tres tipos de material seleccionado:

Grava Confitillo Afirmado

Uso: material de relleno

Disponibilidad: La cantera tiene suficiente material para cubrir las necesidades del proyecto

Método de explotación: Por ser una cantera comercial solo será necesario contar con camiones volquetes.

Los resultados del laboratorio de cada material de las canteras han permitido determinar que cumplen para su utilización en obras de pavimentación.

Canteras Tipo de Material Usos

La GloriaPiedra

AfirmadoArena

Para base granular, Subbase granular y carpeta asfáltica.


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Los Primos

GravaConfitilloAfirmado

Para rellenos

Los materiales de construcción a emplearse en el proyecto, para las obras de concreto, serán de tipo premezclados, que existen en el mercado por diferentes empresas, de manera tal que su calidad y disponibilidad, están garantizadas en el momento que la obra lo requiera.


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4. DISEÑO DEL PAVIMENTO

4.1. MÉTODOS DE DISEÑO AASHTO – PAVIMENTO FLEXIBLE

El método de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), versión 1993, que establece que la estructura de un pavimento debe satisfacer un determinado Número Estructural, el cual se calcula en función de:

a) El tráfico que transcurrirá por la vía, durante un determinado número de años (período de diseño).

b) La resistencia del suelo que soportará al pavimento; y, c) Los niveles de serviciabilidad deseados para la vía, tanto al inicio como

al final de su vida de servicio.

Adicionalmente, deben considerarse determinados parámetros estadísticos, que funcionan como factores de seguridad que garantizan que la solución obtenida cumple con un determinado nivel de confianza.

Una vez determinado el Número Estructural requerido, la estructuración del pavimento se realiza por tanteos, asignando dimensiones a cada una de las capas consideradas, y, calculando en función a estas dimensiones y a la calidad de los materiales empleados expresada mediante un coeficiente estructural y de drenaje los números estructurales parciales, que son sumados deben satisfacer el valor total requerido.

Los espesores de las capas finales deben cumplir con determinados valores mínimos, por razones constructivas.

4.1.1 Cálculo del Número Estructural Total Requerido

Para el cálculo del Número Estructural Total (SN), que debe satisfacer la estructura del pavimento, el método proporciona la siguiente expresión:

(1)

Donde: Gtpi pt

log(. .

)4 2 15

Además,

N18: Número Total de Ejes Equivalentes, para el período de diseño. pi : Serviciabilidad inicial.pt : Serviciabilidad final.MR : Módulo de Resiliencia de la subrasante.FR : Factor de Confiabilidad., donde FR = 10 - Zr xSo

Zr : Desviación Standard NormalSo : Desviación Standard Total

a) ESTRUCTURACIÓN DEL PAVIMENTOPara la estructuración de un pavimento, el método proporciona la siguiente expresión:

SNT= a1 D1 + a2m2 D2 + a3m3 D3 (2)


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Donde:SNT : Número Estructural Total requeridoa1, a2, a3 : coeficientes estructurales de los materialesm2, m3 : coeficiente de drenaje de materiales granularesD1, D2, D3 : espesores asumidos de las capas

Conocido el Número Estructural Total (SNT) requerido, que debe satisfacer la estructura total del pavimento, el dimensionamiento se reduce a un problema de tipo aritmético, debido a que, a1, a2, a3, m2 y m3, son valores conocidos, y, D1, D2, D3 son valores asumidos, de tal manera que efectuadas las operaciones indicadas en la expresión (2) se debe cumplir con la igualdad.

b) PARÁMETROS DE DISEÑO

TRÁFICO DE DISEÑODe acuerdo al estudio de tráfico, el total de Ejes Equivalentes a 18 kips, considerando el carril con mayor volumen de tráfico y tránsito sin control de cargas es el siguiente:

AñosTramo

PanamericanaNorte

Avenida Habich Accesos

20 2.43 x 10^8 4.38 x 10^7 4.5 x 10^6

SOPORTE DEL SUELO PARA DISEÑODe acuerdo al método AASHTO, para caracterizar la capacidad de soporte del suelo se emplea el Módulo Elástico o Módulo Resilente (MR).

Se ha calculado los valores de Módulo Resilente utilizando los resultados de los ensayos de CBR de laboratorio. Para definir el CBR de diseño, se comparó los valores obtenidos en el ensayo con penetración a 2.5 y 5 mm, de acuerdo a lo indicado en la norma ASTM D 1883-94 (ASSTHO T163).

Los valores de módulo de resilencia de diseño, se obtuvieron en base a los CBR obtenidos, empleando la ecuación de correlación correspondiente a suelos granulares (A-1-b):Mr = 1500 x CBR (para CBR a 10 % Suelos finos)Mr = 3000 x CBR^ 0.65 (para suelos A-2-6; A-4)

Los resultados de módulos de resilencia de acuerdo a la ecuación seleccionada se obtuvieron a partir de los resultados de ensayos de CBR de laboratorio al 95% de la máxima densidad seca.


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FACTORES HIDROMETEREOLÓGICOS

El tramo en estudio se encuentra en una altitud aproximada de 120 m.s.n.m. Su clima es de temperatura templada, con una temperatura media registrada de 20°C.

CALIDAD DE LOS MATERIALES A EMPLEARSE

Para el diseño del pavimento tipo flexible, se considerará el uso de los siguientes materiales, con los correspondientes coeficientes estructurales de acuerdo a la calidad de los materiales a emplearse:

Concreto asfáltico, con un coeficiente estructural igual a 0.42/pulgada.

Base granular, con un coeficiente estructural igual a 0.135/pulgada, un coeficiente de drenaje de 1.3

Sub-base granular, con un coeficiente estructural igual a 0.12/pulgada, un coeficiente de drenaje de 1.3.

c) APLICACIÓN DEL METODO DE DISEÑO AASHTO

DEFINICIÓN DE LOS PARAMETROS DE DISEÑO

De acuerdo a las características e importancia de la vía, se recomienda los siguientes valores para los parámetros de diseño, para un período de análisis de 10 años:

Parámetros de diseño20 años

Nivel de Confiabilidad (FR) 95%

Standard Normal Deviate (ZR) -1.645

Standard Deviation (So) 0.45

Serviciabilidad inicial (pi) 4.2

Serviciabilidad final (pt) 2.5

d) CÁLCULO DEL NÚMERO ESTRUCTURAL TOTAL REQUERIDO (SNreq) Y ESTRUCTURACIÓN DEL PAVIMENTO

MÉTODO AASHTO

Se determinó el numero estructural del pavimento mediante un programa de calculo AASHTO 1993. Se adjunta las hojas de cálculo en Excel para el diseño.

En el cuadro 1 se presentan el cuadro resumen de los resultados obtenidos de Números Estructurales Requeridos:

En el cuadro EP-1 se presentan el cuadro resumen de los resultados obtenidos de Números Estructurales Requeridos:

CUADRO EP-1

AvenidaMódulo

Resiliencia (Mr)TRÁFICO

SNTotal Requerido


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Panamericana Norte 19198 2.43x108 6.01

Panamericana Norte(Pistas Laterales)

17953 2.43x108 6.13

Eduardo de Habich 12000 4.38x107 5.52

4.1.2Alternativas de Diseño Propuesto

Se ha considerado que los pavimentos dentro de la zona del proyecto:

a. La alternativa de diseño para la avenida E. Habich, corresponderá a un pavimento tipo flexible, que será colocado sobre un material mejorado con CBR 10 %.

b. La alternativa de diseño propuesta para la Avenida Panamericana Norte corresponde a una obra nueva, por lo tanto le corresponde un pavimento tipo flexible que será colocado sobre un material de Terraplén con CBR 80% al 95% de la MDS.

c. La alternativa de diseño propuesta para la Avenida Panamericana Norte en las vías laterales le corresponde un pavimento tipo flexible que será colocado sobre un material de mejorado con CBR 60% al 95% de la MDS.

CUADRO EP-2 Conformación de la estructura del pavimento

Conformación de la Estructura del pavimento

Espesores (cm.)

Panamericana Norte Carril

(rampas)

Panamericana Norte Carril

Lateral

Avenida E. Habich

Accesos a PN y E. Habich

Segunda capa asfáltica 10 7.5 7.5 5.0Primera capa asfáltica 10 7.5 7.5 5.0Base granular 40 25 25 20Subbase - 30 25 25


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4.2 MÉTODOS DE DISEÑO AASHTO – DISEÑO DE PAVIMENTO TIPO RÍGIDO

Este método está basado en los resultados de pruebas de campo realizados desde los cincuenta, es una variedad de las carreteras americanas.

La ecuación fundamental AASHTO para pavimentos con losas de concreto hidráulica (pavimento rígido) puede ser:

VARIABLES PRINCIPALESLas variables principales que deben ser consideradas son las siguientes:

TRÁFICO DE DISEÑODe acuerdo al estudio de tráfico, el total de Ejes Equivalentes a 18 kips, considerando el carril con mayor volumen de tráfico y tránsito sin control de cargas es el siguiente:

TIEMPO EN AÑOS

AV. EDURADO DE HABICH (ESAL)

PANAMERICANA NORTE (ESAL)

PANAMERICANA NORTE LATERALES

(ESAL)

20 7.19x107 3.79x108 3.79Ex108

VIDA ÚTILEs el tiempo transcurrido entre la puesta en operación del camino y el momento en que el pavimento requiera rehabilitarse.Para el diseño de Pavimento se considerara una vida útil de 20 años.

NIVEL DE CONFIANZAEL nivel de confianza tiene como función garantizar que las alternativas adoptadas perduren durante el periodo de diseño.

Donde:So : Es la desviación estándar de la población de valores obtenidos por

AASHTO. El rango se encuentra entre: 0.30 < So < 0.40ZR : Representa desviación Normal estándar.

La guía AASHTO recomienda para vías urbanas arteriales un valor comprendido entre 80 -90%.

Para el diseño de acuerdo al tipo de vía se adoptara un nivel de confianza de 95% que corresponde un valor de ZR = 1.645Para el diseño So = 0.35

ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD La Guía AASHTO estableció un valor inicial deseable Po de 4.5, que pertenece a una calificación de Muy Bueno.


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El índice de servicio terminal (Pt) sucede cuando el pavimento ya no cumple con una adecuada comodidad y seguridad.

Para el diseño de acuerdo al tipo de calificación vial, le corresponde un índice de servicio terminal de (Pt) de 3.0

DRENAJE (Cd)El termino drenaje se refiere a la propiedad con que cuentan las capas que constituyen la estructura del pavimento para liberar el agua libre entre sus granos, en función del tiempo en que la estructura está expuesta a niveles de humedad próximos a la saturación.

Para el diseño de considerará un coeficiente de drenaje (Cd) de 1.2 con una calificación de BUENO con un valor de tiempo de riesgo estimado entre 1 – 5%

COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA (J)El coeficiente de transferencia de carga depende de los ejes equivalentes de 8.2 ton acumulado.

Para el diseño el mecanismo de transferencia de carga será de pasa juntas de varilla lisa de acero sin malla de refuerzo por temperatura.

Le corresponde un coeficiente (J) de 3.2

MODULO DE REACCION DE LA CAPA DE APOYO (k)El modulo de reacción de la subrasante será determinada con el ensayo de CBR que mediante una correlación se puede obtener el valor de k.

Para determinar los valores de CBR de diseño se tomaron en cuenta los CBRs obtenidos así como el perfil estratigráfico existente, para tal efecto se presenta la siguiente sectorizaron:

Av. Eduardo de Habich, se considera el CBR de diseño igual 10%Panamericana Norte considera el CBR de diseño igual a 80.0%Panamericana Norte vías Laterales considera el CBR de diseño igual a 60.0%.

Av Eduardo de Habich:Para el diseño el Valor de CBR = 10 % el valor de k es igual a 5.5Kg./cm³, que equivale a 199 k.lb/in³

Panamericana Norte:Para el diseño el Valor de CBR = 80 % el valor de k es igual a 19.4Kg./cm3, que equivale a 700 k.lb/in³

Vías Laterales Panamericana NortePara el diseño el Valor de CBR = 60 % el valor de k es igual a 16.0Kg./cm³, que equivale a 578 k.lb/in³

Ver tabla de correlaciones de Valor de k con VRS en la página siguiente.

Módulo de la Capa de Apoyo (kc)ELABORACION DEL ESTUDIO DEFINITIVO


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Se considera que la losa de concreto se apoyará sobre una capa mejorada conformada de material pétreo que cumpla las características de Base Granular. El valor kc dependerá del espesor y tipo de material utilizado en la capa de mejoramiento. Para estimar el valor de kc se empleó la Tabla Nº 01

El valor de kc para k igual a 199 k lb/in³ es de 318.7k.Lb/in³ con un espesor de Base Granular de 35 cm. (9”)

Tabla Nº 01Valores de kc de la capa de mejoramiento y Subrasante combinada sin tratar

Valores dek. lb./in³

Valores de Kc. para la capa de mejoramiento apoyadaen la capa subrasante, en lb./in³ ( Kg./cm³)

(Kg./cm³)4" 6" 9" 12"

(10,2 cm.) (15,2 cm.) (22,9 cm.) (30,5 cm.)

50 65 75 85 110

1.38 1.8 2.08 2.35 3.04

100 130 140 180 190

2.77 3.6 3.87 4.98 5.26

199 318.7

200 220 230 270 320

5.54 6.09 6.37 7.47 8.86

300 320 330 370 430

8.3 8.86 9.13 10.24 11.9

Fuente: Manual de Administración de pavimentos en Vialidades Urbanas Tomo IXIV –SEDESOL – México

MODULO DE ELASTICIDAD (Ec)El valor de Ec de acuerdo al ACI (American Concrete Institute)

Donde: f’c = 300 Kg. /cm²Entonces: EC = 274703.258 Kg. /cm²

EC = 3907196.41lb./in²

Modulo de ruptura o resistencia a la flexión en lb./in2

S’c = 0.12f’cS’c = 0.12*300 = 36Kg/cm2 = 512.04 lb/in2

DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO


Sub tramos CBR Valor de k (lb/in³) Valor de kc (lb/in³ )

Av. Eduardo de Habich 10% 199 318.7Panamericana Norte 80% 700 700Panamericana Norte Laterales

60% 578 578

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De acuerdo a las características, se recomienda los siguientes valores para los siguientes parámetros de diseño.

Parámetros de diseñoAv. Eduardo de

HabichAv.

PanamericanaAv. Panamericana

Laterales

Nivel de Confiabilidad (FR) 95% 95% 95%

Standard Normal Deviate (ZR) -1.645 -1.645 -1.645

Standard Deviation (So) 0.35 0.35 0.35

Serviciabilidad inicial ((P0) 4.5 4.5 4.5

Serviciabilidad Final (Pt) 3.0 3.0 3.0

Valor de Kc (pci) 318.7 700 578

Coeficiente de Drenaje (Cd) 1.2 1.2 1.2Modulo de Elasticidad Ec (psi) 3907196.4 3907196.4 3907196.4Modulo de ruptura Sc (psi) 512.04 512.04 512.04Coeficiente de transferencia de carga (J) 3.2 3.2 3.2

ESAL 7.19x107 3.79x108 3.79Ex108

CÁLCULO DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO RÍGIDO

METODO ASSHTOMediante un programa de cálculo del Método AASHTO se determinó los siguientes espesores mínimos requeridos:

Cuadro Nº 02: Cuadro Resumen de Espesores

Sub TramoAv. Eduardo de

HabichAv. Pan.

Av. Pan Norte

LateralesCaracterísticas de Materiales

Espesor de Losa (cm.) 35 45 45

Losa de concreto de f’c = 300kg/cm²

Base Granular (cm.)

35

Material granular triturado CBR ≥ 100%

Emplear gradación A y demás requerimientos de las EG -2000 para

Base Granular.

Exigencias para asegurar un adecuado drenaje de esta capa.


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4.3 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

a. Pavimento FlexibleSe recomienda emplear un material para subrasante en la Av. Eduardo de Habich con CBR 10 % adición de 20 cm. de espesor con material granular de cantera para el mejor comportamiento del pavimento flexible en esta zona.

El valor de CBR de la Subrasante a la M.D.S será 60% como mínimo en los pavimentos laterales a la Panamericana Norte. Se está considerando un mejoramiento de la capa Subrasante con material granular de cantera en 20 cm. de espesor aproximadamente.

b. Pavimento RígidoAunque está alternativa no fue finalmente la recomendada, propusó para la Avenida Eduardo de Habich un pavimento rígido basado en los resultados del valor de CBR 10% que se obtendría mejorando el material de subrasante en esta zona, mediante material gravoso de espesor de10 a 20 cm. El diseño contemplaba la colocación de una capa Base Granular de 35 cm. de espesor que deberá cumplir con los requerimiento de una base según las Especificaciones Técnicas del MTC (EG -2000) debido a que esta vía está expuesta a un nivel de tránsito considerable.

Aunque ésta alternativa fue finalmente desestimada, se describe los criterios que se utilizaron para el estudio de una Alternativa de Pavimento.

De acuerdo a los resultados del laboratorio el contenido de sulfatos es insignificante, es así que el empleo del tipo de cemento a emplear en el pavimento rígido no estaría restringido.

La alternativa de diseño propuesta para la Panamericana norte carril central y laterales están basados en valores de CBR de 80% y 60% respectivamente que se obtendrán mejorando previamente la capa subrasante con material granular que presenten características de base granular (Especificaciones técnicas EG-2000), en un espesor promedio de 20 cm. como mínimo.

La Vía central de la Panamericana Norte estaría conformada por un terraplén que en la parte superior debería estar compuesta por material granular con características de una base granular. La losa de concreto se colocaría sin necesidad de una capa de mejoramiento adicional. La capa subrasante debería estar debidamente compactada para recibir al pavimento tipo rígido.

Se recomendaría colocar sobre las superficies del pavimento de losa de concreto una carpeta asfáltica de 2 pulgadas de espesor para darle mejor confortabilidad al tránsito del usuario.


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5 EVALUACIÓN DE LOS PAVIMENTOS EXISTENTES

5.1 ANTECEDENTES

La Panamericana Norte es una vía que forma parte de la red Vial Nacional, atraviesa la ciudad de Lima cruzando por distritos densamente poblados, por lo que su afluencia de tránsito es muy elevada, siendo los vehículos que transitan por ella para transporte de carga y transporte público.

La Av. Eduardo de Habich es una vía considerada de carácter troncal debido a la afluencia de vehículos que transitan por ella. Interconecta vías importantes como la Av. Túpac Amaru con la Panamericana Norte y en su prolongación se transforma en la Av. José Granda que se conecta con la Avenida Universitaria.

5.2 UBICACIÓN

El proyecto se ubica en el distrito de San Martín de Porras, con coordenadas referenciales UTM 275908 E y 8669361 N. Comprende las siguientes avenidas: Av. Panamericana Norte, Av. Eduardo de Habich, Av. Túpac Amaru, Av. Honorio Delgado, Jr. Toribio Rodríguez de Mendoza y el Puente Trompeta.

SECTORIZACIÓN DE LA EVALUACIÓN POR TRAMOS

El recorrido del Proyecto se ha dividido en tres sectores, según las características geotécnicas del suelo. Dichos sectores engloban la totalidad del presente Proyecto:

SECTOR DESCRIPCIÓN

1 Av. Eduardo de Habich Este

2 Panamericana Norte3 Av. José Granda

5.3 TRABAJOS REALIZADOS

Los trabajos para la evaluación de los pavimentos existentes involucrados en el proyecto, se basan sobre la premisa que la elevación de la rasante de la Panamericana Norte (Sector 2), implica un nuevo pavimento y que los pavimentos que conforman el eje Habich-Granda (Sectores 1 y 3) son bastante antiguos, muy deteriorados a simple vista y a que es imperativo uniformizar y tener nuevos pavimentos en todo el proyecto; el sistema de evaluación de los pavimentos existentes se basó en métodos no destructivos como excavaciones para descubrir la estructura del pavimento existente y en evaluaciones visuales estandarizadas por métodos establecidos internacionalmente.


CONSORCIO HABICH

5.3.1. Inspección Visual de los Pavimentos Existentes

Para los Sectores 1 y 3, se efectuó una inspección visual del pavimento y se clasificaron y midieron las áreas comprometidas por cada tipo de falla existente en el pavimento. Para la evaluación de los pavimentos se empleo el método PCI – AASHTO o de Índice de Condición del Pavimento (PCI).

5.3.2. Procesamiento de las Fichas de Evaluación

Toda la información recopilada de acuerdo a lo descrito en el punto interior, se ha procesado mediante las fichas de campo respectivas por cada muestra del pavimento inspeccionadas, determinándose cuantitativamente la afectación que presenta cada una de ellas, calculando la calidad del pavimento actual y estableciendo un valor representativo por cada sector, los mismos se adjuntan en el Anexo II del presente informe.

5.3.3. Evaluación de los Pavimentos Existentes

TIPOS DE PAVIMENTOS EXISTENTES

En la Tabla T-01 siguiente, se distinguen los tipos de pavimento existentes para cada una de las Avenidas que comprenden el recorrido del Proyecto INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – AV. EDUARDO DE HABICH

Tabla T-01 Tipos de Pavimentos Encontrados dentro de la Ruta del Proyecto INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – AV.

EDUARDO DE HABICH

Avenidas Tipo de PavimentoLongitud (Km.) Condición

del Pavimento

Mixto Rígido Flexible

Av. Eduardo de HabichRígido (Hasta el Jr. Darío Valdizan) 0.540

Muy Pobre a Regular

Mixto (Asfalto sobre losa de concreto)

0.407 Regular

Av José GrandaMixto (Asfalto sobre losa de

concreto)0.453 Regular

Auxiliar N° 1(Av. E. de Habich-Av. Panamericana) hasta la Av.

Honorio Delgado


0.260 Regular

Auxiliar N° 2 (Av. Panamericana -Av. José Granda) desde

Prolongación de Av Honorio Delgado

Rígido 0.132 Pobre


0.248 Bueno

Auxiliar N° 3 (Av. José Granda – Av Panamericana)


0.200 Bueno

Auxiliar N° 4 (Av. Panamericana – Av Eduardo de Habich)


0.420Regular a

pobre


CONSORCIO HABICH

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS (PCI) – AASHTO POR INSPECCION VISUAL

Para la determinación de la condición de los pavimentos existentes se empleó el Método de Evaluación de Pavimentos PCI (Pavement Condition Index) desarrollado por M.Y. Shahin y S. D. Khan para la AASHTO y publicado por U.S. Army Corps of Engineers (USACE) mediante Reporte Técnico M-268.

Considerando las características que presenta la avenida Eduardo de Habich se consideró necesario hacer el recorrido de toda la vía.

Los pasos seguidos en el trabajo de campo para la inspección de cada pavimento fueron los siguientes:

a) Determinación del número de muestras por vía inspeccionada

Para cada avenida definida se dividió cada sección en segmentos de unidades de pavimento de aproximadamente 225 m2 cada una. Asumiendo una distribución normal de los registros, se efectuó un muestreo estadístico para la determinación del Índice de Condición de Pavimento (PCI) por inspección visual de una muestra de la sección, determinándose el número mínimo de unidades a ser evaluadas (n), la ecuación siguiente, con un nivel del 95% de confianza:

Donde:n = Número de unidades de muestra inspeccionadas.N = Número total de unidadese = Error permisible en la determinación del verdadero PCI = 5= Desviación estándar del valor PCI en las unidades de la sección. Se

consideró para pavimentos flexibles = 10 y para pavimentos rígidos = 15

b) Inspección del Pavimento y Clasificación de Fallas

Determinados el número y las ubicaciones de las muestras a inspeccionar, se registraron para cada una de las unidades, las fallas encontradas, clasificadas y cuantificadas de acuerdo al grado de severidad presentado, según formato adjunto; calculándose la densidad por m2 de muestra para cada tipo de falla y cada grado de severidad.

Para los pavimentos tipo rígido-rígido se determinó la densidad por cada losa de concreto afectada de acuerdo al tipo y grado de severidad de cada una de las fallas.


CONDICIÓN

Excelente

Muy bueno

Bueno

Regular

Pobre

Muy pobre

Fallado

CONSORCIO HABICH

c) Determinación de los Valores de Deducción Totales y Corregidos

Según las figuras adjuntas en el Apéndice Nº 1, A.1 al A.19 y de B-1 al B-15 empleadas para pavimentos con tipo de superficie asfáltica y tipo losas de concreto respectivamente desarrolladas para la aplicación del método, se calculan los valores de deducción (VD) en función a la densidad de falla (%) y al grado de severidad.

Luego se suman todos los valores de deducción estimados para una misma unidad de muestra, obteniéndose el Valor Total de Deducción (TDV) de la unidad.

Luego empleando el gráfico de la figura A.20 y B 16 para pavimentos de superficie asfáltica y losa de concreto respectivamente, se ajusta el valor total deducido (VTD) considerando solamente las unidades VD mayores de 5, incluyendo el tipo de falla o severidad dentro de la misma falla (q = número de valores mayores de 5), determinándose el Valor de Deducción Corregido (CDV) a partir del valor total de deducción y el número “q”.

d). Cálculo del Índice de Condición del Pavimento (PCI)

El Índice de Condición de Pavimento (PCI) para cada unidad, se calcula de la siguiente expresión:

PCI = 100 – CDV

Con este índice y la Cartilla mostrada en Gráfico G-01, se clasificó la muestra en función del PCI calculado.

Gráfico G-01 Cartilla de Clasificación de Pavimentos según PCI evaluado

El valor final de PCI de la sección completa de pavimento es el promedio de “n” muestras inspeccionadas para la vía:


CONSORCIO HABICH

EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS DEL SECTOR 1 Y 3

Av. Eduardo de Habich y su Prolongación Av. José Granda

La Avenida Eduardo de Habich se extiende desde el cruce con la Av. Tupac Amarú, en el distrito de San Martín de Porres, hasta la intersección con la Panamericana Norte, seguidamente se prolonga y se transforma en la Av. José Granda, lo que hace una longitud total aproximada de 1472 m.

DESCRIPCIÓN.- La avenida se compone de dos vías: vía derecha con tráfico en dirección este a oeste y vía izquierda con tráfico en dirección oeste a este, cada una cuenta con dos carriles de circulación dispuestos alternadamente. Además ambas vías se encuentran separadas por jardín o vereda central de ancho variable.

TIPO DE TRÁFICO ACTUAL.- Debido al considerable movimiento comercial a lo largo de la vía y a que ésta es ruta de salida de Lima hacia la Av. José Granda, diariamente transitan vehículos pesados de gran tonelaje, ómnibus interprovinciales, buses y camionetas rurales de transporte público, vehículos y camionetas particulares y vehículos ligeros. Por lo tanto se considera que esta avenida está sometida a un tráfico pesado.

PAVIMENTO EXISTENTE.- Existe dos clases de pavimentos en ambas vías. El primero corresponde a un pavimento tipo rígido que se extiende hasta el Jirón Dario Valdizan. El segundo es un pavimento tipo mixto y se extiende hasta el final de la Av. Eduardo de Habich y continua hasta la avenida Toribio Rodríguez de Mendoza en la Prolongación denominada Av. José Granda.

El pavimento tipo rígido está compuesto básicamente por:

Losa de concreto 15 cm. a 20 cm.Base granular 15 cm. a 25 cm.Subrasante de material gravo arenoso limpio, compactado

(GP- GM)

El pavimento de tipo mixto está compuesto básicamente por:


15 a 20 cm.

15 a 25 cm.

CONSORCIO HABICH

Carpeta asfáltica e = 1” Losa de Concreto 15 – 20cm.Base granular 15 cm. a 25 cm.Subrasante de material gravo arenoso limpio, compactado

(GP- GM)

Cabe indicar que en la mayor parte del tramo estudiado, la superficie de rodadura se ha visto sometida a trabajos complementarios de parchado y sellado de la superficie antigua, así como por alteraciones debido al tendido de instalaciones provenientes de los concesionarios de servicios públicos.

EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DE PAVIMENTO.- De la inspección visual efectuada para cada pista, se han clasificado las fallas visibles estimando las densidades de afectación a lo largo de esta vía:

Pavimento Tipo Rígido

PISTA DERECHA.-Longitud de Pista = 546 mN° Muestras inspeccionadas (n) = 11 unidadesLongitud de la Unidad = 40 m.

La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de Índice de Condición de Pavimento de 25, correspondiente a la clasificación de “Muy Pobre”

Las fallas recurrentes en esta pista son las siguientes:

FALLASCAUSAS SEVERIDAD Afectación

Cod. Tipo

3Grietas Longitudinales/

Transversales/diagonales

Desgaste inicial de vía por causa de cargas pesadas que

circulan por la vía.De moderada a alta 6%

13Fisuras en forma de Bloques y escamado

Deterioro por repeticiones de cargas pesadas de transito y

débil fundaciónDe moderada a alta 7.6%

14 Fisura en Juntas

Debido a diversos factores uno de ellos es causado por

las deficiencias en la construcción.

De moderada a alta 1%

11 HundimientosAsentamiento diferencial del

pavimentoDe leve a moderada 1%

7 Parches Mala ejecución de parches De moderada a alta 9%

Sectorización del tramo según la condición del pavimento (Lado derecho)


15 a 20 cm. Losa

15 a 25 cm. Base

2.5 cm. C.A

CONSORCIO HABICH

Tramo Longitud Condición Cuadra PCI

Km. 0+000 – Km. 0+110 80 Muy pobre a Fallado 1 y 2 23 – 1Km. 0+110 – Km. 0+190 80 Muy Pobre 2 15 – 11Km. 0+190 – Km. 0+230 40 Pobre 2 28Km. 0+236 – Km. 0+276 40 Bueno 2 60Km. 0+276 – Km. 0+396 120 Muy Pobre a Pobre 3 21 – 30Km. 0+396 – Km. 0+426 30 Regular 3 42Km. 0 +438 – Km. + 546 108 Muy pobre 3 25 – 15Total (m) 498

Se presentan los registros completos de cada muestra analizada y la determinación del valor promedio de la sección completa, así como el resumen de los tipos de fallas detectadas.

PISTA IZQUIERDA.-Longitud de Pista = 545 mN° Muestras inspeccionadas (n) = 14 unidadesLongitud de la Unidad = 40 m.

La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de Índice de Condición de Pavimento de 48, correspondiente a la clasificación de “regular”



Cod. Tipo

3Grietas Longitudinales/

Transversales/diagonales

Desgaste inicial de vía por causa de cargas pesadas que circulan por la vía.



Deterioro por repeticiones de cargas pesadas de transito y débil fundación


14 Fisura en JuntasDebido a diversos factores uno de ellos es causado por las deficiencias en la construcción.


7 Parches Mala ejecución de parches De moderada a alta 13.9%

Sectorización del tramo según la condición del pavimento (Lado izquierdo)


Km 0+902 – Km 0+942 40 Regular 5 45

Km 0+942 – Km 1 +022 80 Muy Pobre – pobre 5 23 – 31

Km 1+022 – km 1+102 80 Muy pobre 5 18 – 22

Km 1+102 – Km 1+182 80 Regular a Bueno 5 55 - 59

Km 1+182 – Km + 262 80 Regular 6 48

Km 1+262 – km 1+302 40 Muy Pobre 6 22

Km 1+ 302 – Km 1+342 40 Bueno 6 68

Km 1+342 – Km 1 +382 40 Regular 6 52

Km 1+382 – Km 1 + 447 65 Excelente - Muy Bueno 7 97 - 78

Total (m) 545

Pavimento Tipo Mixto

PISTA DERECHA.-Longitud de Pista = 867.5 m


CONSORCIO HABICH

N° Muestras inspeccionadas (n) = 18 unidadesLongitud de la Unidad = 40 m.

La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de índice Índice de Condición de Pavimento de 52, correspondiente a la clasificación de “Regular”

Las fallas recurrentes en esta pista son las siguientes: FALLAS

CAUSAS SEVERIDAD AfectaciónCod. Tipo

10Grietas Longitudinales/ Transversales/diagonales

Desgaste inicial de vía por transito de buses



Posiblemente se deba al endurecimiento del asfalto en forma significativa y las cargas de transito pueden llegar a incrementarlas.


4 HundimientosPosiblemente causados por asentamiento de la fundación

De leve a moderada 5%

1 Piel de CocodriloFatiga que sufre la capa asfáltica debido a las cargas repetidas de transito.


19Disgregación/desintegración

Debido a la mala colocación de la mezcla asfáltica.


11 Desintegración/BachesCausado por efectos abrasivos del transito sobre pavimentos o fundaciones débiles.

De leve a moderada 0.3%

Sectorización del tramo según la condición del pavimento (Lado Derecho)


Km 0+546 – Km 0+626 80 Muy Buena a Excelente 4 76 – 87Km 0+626 – Km 0+779.5 153.5 Muy Buena a Excelente 4 y 5 77 – 100Km 0+779.5 – km 0+859.5 80 Muy Buena a Excelente 5 70- 92Km 0+859.5 – Km 1+015.5 156 Muy Pobre 5 y 6 18 – 25Km 1+015.5 – Km + 095.5 80 Bueno 7 62Km 1+095.5 – km 1+175.5 80 Muy Pobre 7 12Km 1+175.5 – Km 1+215.5 40 Regular 7 42Km 1+215.5 – Km 1+345.5 130 Pobre a Muy Pobre 8 28 - 18Km. 1+ 345.5 – Km 1+413.5 68 Fallado 9 6

Total (m) 867.5


Pavimento Tipo MixtoPISTA IZQUIERDA.-Longitud de Pista = 862 mN° Muestras inspeccionadas (n) = 16 unidadesLongitud de la Unidad = 40 m.La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de Índice de Condición de Pavimento de 54, correspondiente a la clasificación de “Regular”

Las fallas recurrentes en esta pista son las siguientes:FALLAS

CAUSAS SEVERIDAD AfectaciónCod. Tipo10 Grietas Longitudinales/ Desgaste inicial de vía por De moderada a alta 3%


CONSORCIO HABICH

Transversales/diagonales transito de buses




4 HundimientosPosiblemente causados por asentamiento de la fundación




19 Disgregación/desintegraciónDebido a la mala colocación de la mezcla asfáltica.


11 Desintegración/BachesCausado por efectos abrasivos del transito sobre pavimentos o fundaciones débiles.


8 Fisuras por Reflexión

Se reflejan sobre la superficie asfáltica las fisuras de la losa de concreto que se encuentra en la parte inferior.


Sectorización del tramo según la condición del pavimento (Lado Izquierdo)


Km. 0+000 – Km. 0+120 120 Muy Pobre a Pobre 1 17 - 33Km. 0+120 – Km. 0 +345 225 Regular 1 a 2 43 – 50Km. 0+345 – Km. 0+460 115 Bueno 2 57 - 64Km. 0+460 – Km. 0+580 120 Regular 3 46 – 54Km. 0 +580 – Km. + 677 97 Bueno 3 y 4 67 - 68Km. 0+ 677 – Km. 0 +757 80 Regular a Bueno 4 53 - 70Km. 0 + 757 – Km0 + 862 105 Muy bueno a Bueno 4 63 - 71

Total (m) 862

5.3.4. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de Habich – José Granda – Lado Derecho Pavimento Tipo Rígido

Se inició el recorrido desde el cruce de las Avenidas Túpac Amaru y Eduardo de Habich, la clase de pavimento en esta zona es de tipo rígido conformado por losas de concreto en mal estado de conservación dividas por juntas en forma no continua en su mayoría carentes de sello asfáltico.

Se realizó un mapeo de las fallas encontradas en toda la zona determinando el tipo y grado de cada una de las fallas observadas en el pavimento.

Las fallas más comunes que presenta el pavimento son las fisuras en forma de bloques acompañada de desintegración superficial en los bordes y generalmente con hundimientos, fisuras transversales y longitudinales severas además de los parches de concreto y asfalto en mal estado de conservación, como se puede apreciar en las fotografías mostradas en el Panel Fotográfico.

Los tipos de fisuras que presenta este sector son causadas generalmente por excesivas repeticiones de carga y posibles asentamientos en la fundación.


CONSORCIO HABICH

De la evaluación realizada mediante el método del PCI se determinó un pavimento muy pobre (PCI = 25), existen escasas zonas de condición buena a regular, en general este sector se encuentra en malas condiciones de servicio.

5.3.5. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de Habich – José Granda – Lado Izquierdo Pavimento Tipo Rígido

Se inició el recorrido desde el Jirón Darío Valdizán hasta llegar a al Avenida Túpac Amaru, el pavimento en esta zona es de tipo rígido conformado por losas de concreto divididas por juntas en forma uniforme, en su mayoría carentes de sello asfáltico en regular estado de conservación.


Las fallas más comunes que presenta el pavimento son causadas por los parches mal ejecutados, fisuras transversales y longitudinales y fisuras en las juntas de losas de concreto.

Los tipos de fisuras que presenta este sector son causadas generalmente por excesivas repeticiones de carga y posible asentamiento en la fundación, además la mala ejecución de los parches contribuye a que el pavimento se deteriore en forma más rápida.

Cabe mencionar que a diferencia del pavimento del lado derecho antes mencionado, las juntas se encuentran mejor distribuidas conformando tres secciones, posiblemente esto hace que las fisuras longitudinales se presenten en menor cantidad.

De la evaluación realizada mediante el método del PCI se determinó un pavimento de condición Regular (PCI = 48), existen algunas zonas en estado bueno que se encuentran ubicadas cerca a la Avenida Túpac Amaru como se puede apreciar en el plano de sectorización.

5.3.6. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de Habich – José Granda – Lado Derecho Pavimento Mixto

Se inició el recorrido desde el Jirón Darío Valdizán cruzando la Panamericana Norte hasta el Jirón Toribio Rodríguez de Mendoza esta zona presenta un tipo de pavimento mixto.


Las fallas más comunes que presenta este tipo de pavimento son las causadas por las disgregaciones de la mezcla asfáltica, los parches mal ejecutados, fisuras en forma de bloques


CONSORCIO HABICH

acompañados de hundimientos y fisuras tipo longitudinal y transversal.

Los tipos de fisuras que presenta este sector son causadas generalmente por mala ejecución en la colocación de la mezcla asfáltica además las fisuras que presentan posiblemente sean solo un reflejo de la losas de concreto que se encuentra en mal estado, los diversos parches ya sea de concreto o asfalto mal ejecutados hacen que se presenten fallas en el mismo o en el área adyacente haciendo que el pavimento se deteriore con mayor facilidad.

De la evaluación realizada mediante el método del PCI se determinó un pavimento de condición Regular (PCI = 52); existen algunas zonas en estado bueno que se encuentran ubicadas cerca a la Panamericana Norte cruzando esta vía el estado de los pavimentos existentes es Pobre como se puede apreciar en el. plano de sectorización.

5.3.7. Conclusiones de la Evaluación Superficial de las Avenidas Eduardo de Habich – José Granda – Lado Izquierdo Pavimento Mixto

Se inició el recorrido desde el Jirón Toribio Rodríguez de Mendoza hasta el Jirón Darío Valdizán esta zona presenta un tipo de pavimento mixto que se encuentra en regular estado de conservación.


Las fallas más comunes que presenta este tipo de pavimento son las causadas por las disgregaciones y desintegraciones de la mezcla asfáltica, fisuras en forma de bloques acompañados de hundimientos y desintegraciones superficiales en los bordes, fisuras tipo longitudinal y transversal que en su mayoría son reflejadas de las losas de concreto a la superficie asfáltica.

Los tipos de fisuras que presenta este sector son causadas generalmente por mala ejecución en la colocación de la mezcla asfáltica; en esta zona, las fisuras en forma de bloques y las de tipo longitudinal y transversal son posiblemente un reflejo del mal estado en que se encuentran las losas de concreto debajo de la carpeta asfáltica y, a causa del trafico pesado que circula por esta vía, hace que se transformen en fisuras severas.

De la evaluación realizada mediante el método del PCI se determinó un pavimento de condición Regular (PCI = 54); existen algunas zonas en estado regular a bueno que se encuentran cerca al Jirón Darío Valdizán como se puede apreciar en el plano de sectorización.

EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS DE LAS PISTAS AUXILIARES


CONSORCIO HABICH

PISTA AUXILIAR N° 1

UBICACIÓN.- Se extiende en forma paralela a la Av. Panamericana desde la Av. Eduardo de Habich hasta la Av. Honorio Delgado dirigido hacia el norte; con una longitud de 260 m

TIPO DE TRÁFICO ACTUAL.- En esta avenida transitan vehículos pesados, ómnibus interprovinciales, ómnibus y camionetas rurales de transporte público, vehículos y camionetas particulares.

PAVIMENTO EXISTENTE.- El Pavimento existente es de tipo mixto (carpeta asfáltica sobre losa de concreto)

PAVIMENTO MIXTO (en todo el recorrido de la vía)


(GP- GM)

EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DE PAVIMENTO.-

Pavimento en regulares condiciones debido a las severas desintegraciones de la superficie causante de baches; asimismo predomina en esta zona fisuras reflejadas de la losa de concreto a la superficie, fisuras tipo longitudinal y transversal así como las fisuras en forma de bloques de moderado a severas evidenciando desgaste inicial de la vía.

Aproximadamente a 80 m del inicio de la Av. Eduardo de Habich, se observa desprendimiento del desmonte reduciendo así el ancho de la vía.

PISTA.-Longitud de Pista = 260 mN° Muestras inspeccionadas (n) = 6 unidadesLongitud de la Unidad = 40 m

La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de índice de Condición de Pavimento de 46, correspondiente a la clasificación de “regular”.


15 a 20 cm. Losa

15 a 25 cm. Base

2.5 cm. C.A

CONSORCIO HABICH



Cod. Tipo

10Grietas Longitudinales y Transversales

Desgaste inicial de vía Leve a moderada 8%

4 Hundimientos Posiblemente causados por asentamiento de la fundación

Leve a alta 0.5%

3 Bloques


Alta 4%


Moderada 0.04%

19Disgregación /Desintegración

Indica posible endurecimiento cemento asfáltico perdiendo sus propiedades de ligante o la mezcla asfáltica es de mala calidad.

Moderada a alta 13%

19Desintegración / Baches

Causado por efectos abrasivos del transito sobre pavimentos o fundaciones débiles.

Alta 2%

11 Parches Debido a la Instalación de tuberías y conductos de servicio público

Moderada a alta 2%

8 Reflexión de juntasFisura reflejadas de la losa de concreto

Leve a moderada 10%

Sectorización del tramo según la condición del pavimento

Tramo Longitud Condición PCI

Km 0+000 – Km 0+080 80 Bueno 67 - 58Km 0+080 – Km 0 +120 40 Muy Pobre 21Km 0+120 – km 0+160 40 Bueno 60Km. 0+160 – Km 0+260 100 Pobre a Regular 27 - 41

Total (m) 260



UBICACIÓN.- Comprenden desde la prolongación de la Av. Honorio delgado hasta el cruce con la Av. José Granda, su recorrido es paralelo a la Avenida Panamericana en una longitud aproximada de 380 m.

TIPO DE TRÁFICO ACTUAL.- Por esta vía diariamente transitan vehículos pesados, ómnibus interprovinciales, ómnibus y camionetas rurales de transporte público y camionetas particulares.

PAVIMENTO EXISTENTE.- Existe dos tipos de pavimentos; tipo mixto y pavimento rígido (Losa de concreto)

El pavimento en esta pista está compuesto básicamente por:


CONSORCIO HABICH

Losa de concreto 15 cm. a 20 cm.Base granular 15 cm. a 25 cm.Subrasante de material gravo arenoso limpio, compactado

(GP- GM)

EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DE PAVIMENTO.- De la inspección visual efectuada para cada pista, se ha sectorizado el tramo de acuerdo a su nivel de operatividad y se han clasificado las fallas visibles estimando las densidades de afectación a lo largo de esta vía:

Pavimento en regular condición debida principalmente a la desintegración de la losa de concreto, indicando el efecto abrasivo del tránsito sobre la superficie, así como la fatiga de la losa de concreto debido a las fisuras en forma de bloques. Cabe indicar que las juntas no presentan sello asfáltico,


La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI) dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de Índice de Condición de Pavimento de 26, correspondiente a la clasificación de “Pobre”.



Cod. Tipo

3Longitudinales/Transversales/

Diagonales

Desgaste inicial de vía por causa de cargas pesadas que

circulan por la vía.Leves a moderadas 2%

13 BloqueDeterioro por repeticiones de cargas pesadas de transito y

débil fundaciónAltas 8%

14Junta

(Longitudinal/Transversal)

Causadas posiblemente por excesivas tensiones de carga en las juntas o deficiencias en

el proceso constructivo

Leves a moderadas 5%

10Escamado/

Desintegración superficial

Causadas generalmente por el efecto abrasivo del transito sobre concretos de pobre

calidad o deficiencias durante su ejecución.

Moderadas a altas 36%

10Desintegración/

Baches

Se producen por diferentes causas entre ellas tenemos capas inferiores inestables,

espesores insuficientes, defectos constructivos, etc.

Altas 2%

11 ParchesRealización de parchados de

deficiente ejecución.Moderadas a altas 1%


15 a 20 cm.

15 a 25 cm.

CONSORCIO HABICH



Km 0+000 – Km 0+60 60 Muy Pobre a Pobre 20 – 32Km 0+060 – Km 0 +132 72 Muy Pobre – pobre 22 – 30Total (m) 132

PAVIMENTO TIPO MIXTO (carpeta asfáltica sobre losa de concreto)



(GP- GM)


Pavimento en buen estado de condición, el pavimento presenta fisuras del tipo livianas, en su mayoría son tipo reflejadas de la losa de concreto que existe bajo la superficie asfáltica PISTA.-

Longitud de Pista = 248 mN° Muestras inspeccionadas (n) = 6 unidadesLongitud de la Unidad = 40 m

La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de Índice de Condición de Pavimento de 65, correspondiente a la clasificación de “Bueno”.Las fallas recurrentes en esta pista son las siguientes:


Cod. Tipo

10Longitudinales /Transversales

Desgaste inicial de vía Leves a moderadas 10.6%

4 LevantamientoPuede ser causada por falat de libertad de expansión de la losa de concreto.

Leves 0.2%

3 Bloques


Leves 2.3%


Leves 0.1%

19 Disgregación/ Indica posible endurecimiento del Leves 0.1%


15 a 20 cm. Losa

15 a 25 cm. Base

2.5 cm. C.A

CONSORCIO HABICH


Cod. Tipo

Desintegración

cemento asfáltico perdiendo sus propiedades de ligante o la mezcla asfáltica es de mala calidad.

11 Parches Debido a la inadecuada Instalación de tuberías y conductos de servicio público

Moderadas 0.3%

8Reflexión de juntas

Fisura reflejadas de la losa de concreto

Leves a moderadas 21.6%



Km 0+000 – Km 0+168 168 Bueno 56 – 68Km 0+168 – Km 0 +248 80 Muy Bueno 73 – 74

Total (m) 248


UBICACIÓN.- Comprenden desde la Av. José Granda hasta la unión con la Av. Panamericana en dirección al sur, su recorrido es paralelo a la Avenida Panamericana en una longitud aproximada de 200 m.

TIPO DE TRÁFICO ACTUAL.- Por esta vía diariamente transitan vehículos pesados, ómnibus interprovinciales, ómnibus y camionetas rurales de transporte público y vehículos y camionetas particulares.

PAVIMENTO EXISTENTE.-

PAVIMENTO MIXTO


Carpeta asfáltica e = 1”Losa de Concreto 15 – 20cm.

Base granular 15 cm. a 25 cm.Subrasante de material gravo arenoso limpio, compactado

(GP- GM)


Pavimento en buen estado de conservación y regular condición debido principalmente a la desintegración de la losa de concreto,


15 a 20 cm. Losa

15 a 25 cm. Base

2.5 cm. C.A

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indicando el efecto abrasivo del transito sobre la superficie, así como la fatiga de la losa de concreto debido a las fisuras en forma de bloques. Cabe indicar que las juntas no presentan sello asfáltico.

PISTA.-Longitud de Pista = 200 mN° Muestras inspeccionadas (n) = 4 unidadesLongitud de la Unidad = 42 m.

La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de Índice de Condición de Pavimento de 62, correspondiente a la clasificación de “Bueno”.



Cod. Tipo

10Longitudinales/Transversales/Diagonales

Posiblemente causadas por fatiga o mala ejecución de juntas en el proceso constructivo.


3 Bloque

Posiblemente se deba al endurecimiento del asfalto en forma significativa y las cargas de transito pueden llegar a incrementarlas

Altas 1%

19Disgregación /Desintegración superficial

Generalmente son originadas por perdida de propiedades ligantes del asfalto , mezclas de mala calidad o deficiencias durante el proceso constructivo


8 Reflexión de Juntas

Causadas generalmente por movimientos de la losa de concreto debido a cambios de temperatura y cambios en los contenidos de humedad

Altas 6%

11 Parches Inadecuados procesos constructivos.

Altas 1%



Km. 0+000 – Km. 0+080 80 Muy Bueno a Bueno 75 - 64Km. 0+080 – Km. 0 +160 80 Regular 49 – 52Km. 0 +160 – Km. 0 +200 40 Muy Bueno 72

Total (m) 200




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UBICACIÓN.- Comprende desde la Panamericana Norte hasta cruzar la Av. Eduardo de Habich en dirección al norte, con una longitud aproximada de 420 m.

TIPO DE TRÁFICO ACTUAL.- Por esta vía diariamente transitan vehículos pesados, ómnibus interprovinciales, ómnibus y camionetas rurales de transporte público, vehículos y camionetas particulares. Considerándose que esta avenida está sometida a un tráfico pesado.

PAVIMENTO EXISTENTE.-

PAVIMENTO MIXTO


Carpeta asfáltica e = 1”Losa de Concreto 15 – 20cm.

Base granular 15 cm. a 25 cm.Subrasante de material gravo arenoso limpio, compactado

(GP- GM)


El pavimento se encuentra en regular estado de conservación debido principalmente a los desprendimientos severos de carpeta y formación de baches en las zonas afectadas


La clasificación de acuerdo a la Metodología de Evaluación de Pavimentos (PCI), dentro de una escala de 1 a 100, se ha determinado un nivel promedio de Índice de Condición de Pavimento de 53, correspondiente a la clasificación de “Regular”.



Cod. Tipo8 Reflexión de Juntas Generalmente son causadas por el De leves a moderadas 2.9%


15 a 20 cm. Losa

15 a 25 cm. Base

2.5 cm. C.A

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Cod. Tipomovimiento de las losas de concreto como resultado de cambios de temperatura o cambios en los contenidos de humedad

10Grietas Longitudinales y Transversales

Desgaste de vía por transito de buses De leves a moderadas 3.1%

11Bacheo y Zanjas separadas

Desintegración total de la superficie causante de baches

Altas 7.2%

19Disgregación /Desintegración superficial

Generalmente son originadas por perdida de propiedades ligantes del asfalto , mezclas de mala calidad o deficiencias durante el proceso constructivo

Leves a altas 9.7

3 Bloques

Posiblemente se deba al endurecimiento del asfalto en forma significativa y las cargas de transito pueden llegar a incrementarlas

Moderadas a altas 9.3

4 Hundimientos

Causados posiblemente por asentamientos de la fundación, o deficiencias durante el proceso constructivo.

Leves a altas 5.1



Km. 0+000 – Km. 0+080 80 Muy Bueno a Bueno 75 - 64Km. 0+080 – Km. 0 +200 120 Regular a Bueno 51 – 60Km. 0 +200 – Km. 0 +320 120 Pobre a Muy pobre 38 - .21Km. 0 +320 – Km. 0 +420 100 Bueno 62 – 70

Total (m) 420


5.3.8. Conclusiones de la Evaluación Superficial de Las Avenidas Auxiliares – Pavimento Tipo Mixto

PISTA AUXILIAR N° 1 (Av. Eduardo de Habich – Av. Honorio Delgado)

Se inició el recorrido desde la Av. Eduardo de Habich hasta la Av. Honorio delgado en dirección al sur, la longitud aproximada del tramo es de es de 260 m. Las hojas de evaluación presentan un formato de 20 m por cada sección.

Se encontró un pavimento tipo mixto (carpeta asfáltica sobre losa de concreto). La carpeta asfáltica es de bajo espesor (parece ser un sello asfáltico)

Las fisuras más predominantes son las fisuras tipo reflejadas, seguido de los desprendimientos severos de carpeta causante de baches así como las fisuras longitudinales y transversales y las fisuras en forma de bloques. A 80 metros del inicio del recorrido se observó desprendimiento de desmonte en el carril izquierdo que esta contribuyendo a la reducción del ancho de la vía.

Los tipos de fisuras son posiblemente un reflejo del mal estado en que se encuentran las losas de concreto debajo de la


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carpeta asfáltica y a causa del tráfico pesado que circula por esta vía hace que se transformen en fisuras severas.

De la evaluación realizada mediante el método del PCI se determinó un pavimento de condición Regular (PCI = 46).

PISTA AUXILIAR N° 2(Panamericana Norte - Av. José Granda)

Se inició el recorrido desde la Prolongación de la Av. Honorio Delgado en dirección al sur hasta la Av. José Granda, presenta una longitud aproximada de 380 metros. Las hojas de evaluación presentan un formato de 20 m por cada sección Se encontró dos clases de pavimentos el primero es de tipo rígido con una longitud de 120 m aproximadamente el siguiente es de tipo mixto (carpeta asfáltica sobre losa de concreto).

Las fisuras mas predominantes en el pavimento tipo rígido son los desprendimientos de la losa en su mayoría severos (se observa los agregados gruesos), las juntas se encuentran en mal estado y sin sello asfáltico.

Las fallas más comunes en el pavimento tipo asfáltico son del tipo reflejadas, seguido de las fisuras longitudinales y transversales y fisuras en forma de bloques.

De la evaluación realizada mediante el método del PCI se determinó un pavimento rígido de condición Pobre (PCI = 26).

La condición del pavimento tipo mixto según la evaluación del PCI es Buena (PCI = 56)

PISTA AUXILIAR N° 3(Av. José Granda - Panamericana Norte)

Se inició el recorrido desde la Av. José Granda en dirección al sur, la longitud aproximada es de 200 m. Las hojas de evaluación presentan un formato de 20 m por cada sección Se encontró un pavimento tipo mixto (carpeta asfáltica sobre losa de concreto)

Las fisuras más predominantes son las fisuras tipo reflejadas, seguido de las fisuras longitudinales y transversales y las fisuras en forma de bloques.

La mayoría de las fisuras son causadas por el deterioro de las losas de concreto existentes debajo de la superficie asfáltica.

La condición de este sector según la evaluación de PCI es buena (PCI = 62)

PISTA AUXILIAR N° 4 (Panamericana Norte - Av. Eduardo de Habich)

Se inició el recorrido desde la Av. Panamericana Norte hasta la Av. E. de Habich en dirección al norte, la longitud aproximada del tramo es de es de 420 metros. Las hojas de evaluación presentan un formato de 20m por cada sección Se encontró un pavimento tipo mixto (carpeta asfáltica sobre losa de concreto).


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La carpeta asfáltica es de bajo espesor (parece ser un sello asfáltico).

Las fisuras más predominantes son las fisuras tipo reflejadas, seguido de la fisura en forma de bloques con desprendimientos de carpeta, así como las fisuras longitudinales y transversales, los parches de asfalto en mal estado de conservación

A 260 metros del inicio del recorrido llegando a la Av. Eduardo de Habich se observó desprendimiento severo de carpeta (no existe carpeta) además presencia de empozamientos de agua y formación de baches en esta zona.

La condición de esta vía es regular con una zona de 120 metros aproximadamente que se encuentra en muy malas condiciones.

5.3.9. Conclusiones y Recomendaciones para la Rehabilitación de Pavimentos

Av. Eduardo de Habich - GrandaLos cuadros que se muestran a continuación representa un resumen de la evaluación realizada a los pavimentos de lo cual podemos deducir lo siguiente:

Desde cruce Av. Túpac Amaru con Av. Eduardo de Habich hacia el final del tramo de la vía existe una zona con superficie asfáltica que se encuentra en buen estado de conservación, sector que representa el 23% de la longitud del tramo evaluado.

El 77% restante corresponde a un pavimento que varia de una condición muy pobre a regular. Dentro de este porcentaje, existen zonas que se encuentran en estado regular, pero que sin embargo presentan fallas de deformación que posiblemente estarían comprometiendo a las capas inferiores de la estructura del pavimento. Si se optara por rehabilitar colocando un refuerzo sobre la superficie actual, se tendría el mismo mal comportamiento debido a que solo se estaría ayudando a que la estructura se vea mejor (superficialmente), sin considerar el comportamiento de las capas inferiores que conforman el pavimento.

Es por eso que se esta considerando levantar toda la estructura de la superficie del pavimento de esta avenida y construir una nueva estructura, que este de acuerdo a las condiciones y alcances del actual proyecto.

RESUMEN DE EVALUACION DEL PAVIMENTO (Lado derecho)

UbicaciónLongitud

(m)Tipo de superficie

Condición del Pavimento

Observaciones

Cruce Av. Eduardo de Habich con Av. Túpac Amaru – Calle Darío Valdizán.

500Losa de concreto en mal estado de conservación

Muy Pobre (PCI = 25)

Levantar toda la superficie del pavimento y construir uno nuevo.

Calle Darío Valdizán – Calle Charles Suttón

313.5 Carpeta asfáltica Muy bueno (PCI = 85)

Posible colocación de un refuerzo sobre la superficie.


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Calle Charles S. - Calle Toribio Rodríguez de Mendoza.

554Carpeta asfáltica en mal estado de conservación

Pobre (PCI = 26)

Levantar toda la superficie del pavimento y construir uno nuevo.

RESUMEN DE EVALUACION DEL PAVIMENTO (Lado Izquierdo)

UbicaciónLongitud



Observaciones

Calle Toribio Rodríguez de Mendoza – Calle Darío Valdizán.

862Carpeta asfáltica en regular estado de conservación

Regular(PC I = 54)

Levantar toda la superficie del pavimento y construir uno nuevo debido a que existen zonas con problemas de hundimientos que son problemas en la subrasante.

Calle Darío Valdizán - Cruce Av. Eduardo de Habich

545osa de concreto en regular estado de conservación

Regular(PCI = 48)

Levantar toda la superficie del pavimento y construir uno nuevo

Vías Auxiliares (Zonas laterales y accesos)En el cuadro resumen de las vías auxiliares se puede llegar a las siguientes conclusiones:

Las vías que se encuentran en buen estado de conservación representan el 30% del total de la longitud de las vías auxiliares evaluadas.

El 70% representan vías con condiciones que varían de pobre a regular. Dentro de las vías auxiliares que presentan condiciones regulares, se encuentran tramos que están en muy mal estado de conservación.

En vista de lo mencionado anteriormente, se tendría que realizar trabajos de retiro del pavimento y colocación de refuerzos sobre el pavimento, al ser tramos tan cortos, solo se estaría complicando los trabajos al momento de la construcción. Cabe resaltar que existen vías auxiliares, que tendrían que ser destruidas y en otros casos ampliadas, según el plano del proyecto actual. Por todas estas razones antes expuestas, se ha determinado que las vías auxiliares deben ser retiradas, y colocar nuevas estructuras, que estén de acuerdo con nivel de importancia del nuevo proyecto.

CUADRO RESUMEN DE EVALUCION DEL PAVIMENTO

VíaLongitud



Auxiliar Nº 1

(Av. Eduardo de Habich – Av. Honorio Delgado)

Sentido Sur - Norte

260 Carpeta asfáltica Regular (PCI = 46)

Auxiliar Nº 2

(Prolongación de Av. Honorio Delgado – Av José Granda)

Sentido Norte - Sur

132Losa de Concreto Pobre (PCI = 26)

248 Carpeta asfáltica Bueno (PCI = 65)

Auxiliar Nº 3

(Av. José Granda – Panamericana Norte)Sentido Norte - Sur

200 Carpeta asfáltica Bueno (PCI = 62)

Auxiliar Nº 4(Panamericana Norte - Av.

Eduardo de Habich)Sentido Sur - Norte

420 Carpeta asfáltica

Regular (PCI = 53).Con una zona de 120 m en muy mal estado

de conservación.


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Zonas de ParaderosSe ha determinado que los pavimentos para las zonas de los paraderos deben ser de tipo concreto, para minimizar los efectos de deformación por ahuellamientos. Estos casos son característicos en los paraderos, ubicados en zonas urbanas de tráfico pesado.


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6. MEMORIA DE CÁLCULO DEL DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

6.1. UBICACIÓN

El Intercambio Vial Habich se encuentra ubicado en la intersección de la Carretera Panamericana Norte y la Av. Eduardo de Habich, en el distrito de San Martín de Porres, Lima.

6.2. DESCRIPCIÓN DE LOS PUENTES

En el cruce de la Panamericana Norte con la Av. Eduardo Habich, se ha elevado la Panamericana, mediante dos puentes paralelos de aproximadamente 270 m de longitud. Cada uno de los puentes tiene un tablero de 10.50 m, para 3 carriles de 3.50 m. Los elementos por los cuales se encuentra formado se describen a continuación: Superestructura

El tipo de superestructura es de viga continua, de sección compuesta, formada por vigas de acero y losa de concreto armado.

Por las características de la vía, se requiere tramos de hasta 42 m de luz, con un alineamiento curvo en planta, se ha optado por una solución en base a vigas metálicas prefabricada de sección cajón, de forma trapezoidal.

Subestructura

Para la subestructura se ha considerado pilares de concreto armado, del tipo monocolumna.

Para la ubicación de las columnas de los pilares se ha tenido zonas con restricciones: la presencia de las vías inferiores y/o la presencia de tuberías de agua; por lo tanto, en esos casos se ha optado por el pilar de dos columnas, de tal manera que las dos columnas a ubicar no interfieran con la vía inferior y/o las tuberías enterradas.

Cimentación

De acuerdo al Informe Definitivo según compatibilización con informe de Ricardo Ríos del Estudio de Suelos, a partir de los 2.50 m de profundidad se tiene un suelo competente para la cimentación de las columnas de los puentes, sin embargo para no afectar las tuberías enterradas de los servicios existentes, se ha considerado cimentar a una mayor profundidad (3.00 a 3.90 m).

La cimentación es directa, mediante zapatas de concreto armado.

A continuación se describe las características principales de cada uno de los puentes:

Puente Vehicular (Norte – Sur)


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Las características del puente son las siguientes:

Superestructura

Longitud : 273.95 mLuz Máxima : 42.00 mLuz Mínima : 22.70 mAncho Superestructura : 11.30 mUso : Vehicular Tipo : Vigas de acero de sección cajón y losa

de concreto armado.Carga Viva : HS-25 (HS20 +25%) Tablero : El tablero esta formado por una losa de

concreto armado de 0.20 m de espesor.

Estructura Principal : 2 vigas de acero de sección cajón con rigidizadores longitudinales para el ala en compresión y arriostramiento horizontal intermedio.

Subestructura

Tipo : Pilares de concreto armado mono-columna y pórtico (2 columnas). Los Estribos serán pórticos de concreto armado según esquemas adjuntos.

Cimentación : Cimentación directa mediante zapatas.

Puente Vehicular (Sur – Norte)

Las características del puente son las siguientes:

Longitud : 270.00 mLuz Máxima : 42.00 mLuz Mínima : 22.50 mAncho Superestructura : 11.30 m Uso : Vehicular Tipo : De vigas de acero de sección cajón y

losa de concreto armado.Carga Viva : HS-25 (HS20 +25%) Tablero : El tablero esta formado por una losa de

concreto armado de 0.20 m de espesor.

Estructura Principal : 2 vigas de acero de sección cajón con rigidizadores longitudinales para el ala en compresión y arriostramiento horizontal intermedio.

Tipo : Pilares de concreto armado mono-columna. Los Estribos serán pórticos de concreto armado.

Cimentación : Cimentación directa mediante zapatas.

6.3. MATERIALES ESTRUCTURALES


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Acero Estructural : ASTM A709 Grado 50, Fy = 3,500 Kg./cm2

Acero de Refuerzo : ASTM A615 Grado 60, Fy= 4,200 Kg./cm2

Soldadura acero estructural : AWS E7018

Conexiones empernadas : con pernos de alta resistencia A325

6.4. ESPECIFICACIONES DE DISEÑO

En la elaboración del diseño estructural se esta utilizando las siguientes especificaciones y normas:

-“Standard Specifications for Highway Bridges” de la AASHTO, 2002.-Carga Viva HS-25 (Camión HS20 incrementado en un 25%).-ANSI/AASHTO/AWS D1.5 Bridge Welding Code-Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E-030 en lo que es aplicable.

SECCIÓN TRANSVERSAL TIPICA

Sección Transversal del Puente

Sección Transversal del Tablero


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Vista Frontal del Estribo

6.5. MEMORIA DE CÁLCULO - LOSA

GEOMETRÍA DEL TABLERO

El puente de sección compuesta tipo cajón es de tres vías con dos defensas vehiculares una a cada lado de 0.40 m. de ancho. La losa es de concreto armado de 0.20 m de espesor, en la que se ha considerado una capa de asfalto como superficie de rodadura de 5 cm. de espesor. La losa se apoya sobre las vigas metálicas de sección cajón, trasmitiendo las cargas a los pilares y/o estribos de la subestructura.

En el siguiente gráfico se muestra la geometría del tablero.


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Sección Transversal Típica del Tablero

CARGAS DE DISEÑOPara el diseño de la losa se considero las siguientes cargas de diseño:

D1 = carga permanente por peso propio

D2 = carga muerta (Asfalto + defensas).

L = carga viva vehicular HS25 (HS20+25%).

CÁLCULO DE LAS DEMANDAS EN LA LOSA DEL TABLERO Metrado de Cargas – losa del TableroSe considero para el análisis un ancho de franja de un metro.

Losa (D1):Espesor total de la losa de Concreto = 0.20 m.Peso de la losa W(D1) = 0.20 x 1.00 x 2.50 = 0.50 t/m/m

Carga Muerta (D2):Asfalto W(D2) = 0.06 x 1.00 x 2.20 = 0.132 t/m/m.

Defensas P(D2) = 0.195 x 2.40 = 0.468 t/m/m.

X = 0.128 m (distancia de la cara exterior de la defensa a su Centro de Gravedad)


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Calculo de Máximas Demandas - LosaPara el calculo de las demandas por carga permanente (D1), carga muerta (D2) y Carga viva (L+i) se uso el programa SAP2000NL, teniéndose a continuación la configuración de cargas y resumen de máximas demandas.

El ancho de vía para el diseño es de 3.50 m.

Posición del camión para máximo momento en el volado

Calculo de Momentos por Carga Viva (Método AASHTO – 3.24.3.1)

2.611 t-m/m (losa continua)

El factor de impacto para losas es de 30%, luego tenemos:

M(L+i) = 1.3 x 2.611 = 3.394 t-m/m

Para la losa en el volado tenemos:X= 0.60 m (distancia del eje de carga al eje del primer apoyo)

E = 0.8 X + 1.143 = 0.8 x 0.6 + 1.143 = 1.623 m. (Ancho de franja – AASHTO Estándar 3.24.5.1)M(L+i) = 1.3 (P/E) X = 1.3 x (9.074/1.623) x 0.60 = 4.362 t-m/m

Extracto del Reporte del Programa SAP2000 – Cargas Permanentes

TABLE: Element Forces - FrameFrame Station OutputCase CaseType P V2 V3 M2 M3Text m Text Text Ton Ton Ton Ton-m Ton-m

1 0 D1 LinStatic 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0001 0.128 D1 LinStatic 0.000 0.064 0.000 0.000 -0.0041 0.7 D1 LinStatic 0.000 0.350 0.000 0.000 -0.123


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1 1.172 D1 LinStatic 0.000 0.586 0.000 0.000 -0.3431 0 D2 LinStatic 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0001 0.128 D2 LinStatic 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0001 0.7 D2 LinStatic 0.000 0.507 0.000 0.000 -0.2741 1.172 D2 LinStatic 0.000 0.568 0.000 0.000 -0.527

3 0.85 D1 LinStatic 0.000 -0.300 0.000 0.000 0.1003 1.45 D1 LinStatic 0.000 0.000 0.000 0.000 0.1903 2.05 D1 LinStatic 0.000 0.300 0.000 0.000 0.1003 0.85 D2 LinStatic 0.000 -0.078 0.000 0.000 0.1233 1.45 D2 LinStatic 0.000 0.000 0.000 0.000 0.1473 2.05 D2 LinStatic 0.000 0.078 0.000 0.000 0.123

Resumen de Máximas Demandas:

Se presenta a continuación un resumen de los momentos que se producen en

las secciones más críticas de la losa.

Volado Centro de Luz ApoyoM (D1) – t-m/m 0.343 0.190 0.250M (D2) - ,, ,, 0.527 0.147 0.000M (L+i) - ,, ,, 4.362 3.394 3.394

De este resumen se tiene que los máximos momentos en la losa son:

Mu,a = 1.3(D1+D2)+2.17(L+i)

Volado Centro de Luz ApoyosMu,a (tn-m/m) 10.60 7.80 7.69

Verificación de la Capacidad de la Losa:

Datos:

f’c = 280 Kg/cm2

fy = 4200 Kg/cm2

b = 100 cm.

Varillas de 5/8” (D = 1.60 cm.)Recubrimiento = 2.50 cm (inferior)

4.00 cm (superior)d, vol. = 25 – 4.00 – 1.60/2 = 20.20 cm.d, neg. = 20 – 4.00 – 1.60/2 = 15.20 cm.d, pos. = 20 – 2.50 – 1.60/2 = 16.70 cm.

De la expresión:Mu,r = f As fy ( d – 0.59 As fy / (b x f’c))

Tenemos:

h d Refuerzo Colocado a Mu,rUbicación (cm) (cm) f As (cm2) (cm) (t-m/m)

Volado 25 20.2 5/8" @ 12.5 15.92 2.81 11.31


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Centro de Luz 20 15.2 5/8" @ 12.5 15.92 2.81 8.30Apoyo 20 16.7 5/8" @ 12.5 15.92 2.81 9.20

Luego: Mu,r > Mu,a ..... OK!

Acero de Distribución (AASHTO – Estándar 3.24.10)El refuerzo de distribución colocado es 1/2 @ .15 = 8.45 cm2/m.El mínimo necesario es:

, de lo cual tenemos:

x 11.31 = 7.56 cm2/m < As,col = 8.45 cm2/m OK!

Refuerzo por Fragua y Temperatura (AASHTO – Estándar) El refuerzo mínimo por fragua y temperatura es:

As, temp. = 2.84 cm2/mAs, col (3/8” @ .20) = 3.55 cm2/m > As,tem OK!

Se concluye que la capacidad es mayor a las demandas, y que el refuerzo colocado en todos los casos es suficiente.


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6.6. MEMORIA DE CÁLCULO – VIGAS METALICAS

Metrado de Cargas

Para el predimensionamiento de las secciones de la viga metálica se utilizaron las siguientes cargas:

Viga Metálica - Sección Cajón (D1)N° bf / bw (m.) tf / tw (m.) (t/m3) (t/ml)

Ala superior 2 0.50 0.025 7.85 0.20Alma 2 1.35 0.012 0.25

Ala Inferior 1 2.30 0.022 0.40Viga Metálica = 0.85 t/ml/viga

N° de vigas Metálicas = 2Porcentaje Adicional por Rigidizadores, Arriostres y Otros = 10%

W(D1) - Viga Metálica = 1.87 t/ml/pte.DiafragmasDiafragma Intermedio Ancho (m) Long. (m) Espesor (m.) (t.)Elemento 1 4 0.20 2.833 0.0125 0.22Elemento 2 2 0.20 1.847 0.0125 0.07Elemento 3 2 0.20 1.813 0.0125 0.07Elemento 4 1 0.58 0.37 0.02 0.03Elemento 5 2 0.405 0.2 0.02 0.03Elemento 6 2 0.57 0.41 0.02 0.07

Peso de Diafragma cada L/6 = 1.47 t/pteDiafragma sobre EstribosElemento 1 4 0.20 2.833 0.016 0.28Elemento 2 2 0.20 1.847 0.016 0.09Elemento 3 2 0.20 1.813 0.016 0.09Elemento 4 1 0.58 0.37 0.02 0.03Elemento 5 2 0.405 0.2 0.02 0.03Elemento 6 2 0.57 0.41 0.02 0.07

Peso de Diafragma sobre Estribos = 1.77 t/pteLosa - (D2)

N° Ancho (m.) Espesor (m.) (t/m3) (t/ml)Losa - Concreto 1 11.30 0.20 2.50 5.65 hauch (1) 1 0.95 0.06 0.07

1 0.742 0.07 0.13Ala Superior -1 0.500 0.025 -0.03

hauch (2) 1 0.855 0.155 0.33Ala Superior -1 0.500 0.025 -0.03



W(D2) - Losa = 6.62 t/ml/pte.Carga Muerta (D3)

N° Ancho (m.) Espesor (m.) (t/m3) (t/ml)Carpeta Asfáltica 1 10.50 0.06 2.20 1.39

Barreras 2 0.195 < Área 2.40 0.94W(D3) - Carga Muerta = 2.33 t/ml/pte.

Análisis EstructuralELABORACION DEL ESTUDIO DEFINITIVO


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En la presente memoria de cálculo se verificara las secciones obtenidas en la etapa final de diseño, se obviara los pasos previos al resultado final.

Para el análisis estructural de la viga continua se utilizaran tres modelos unidimensionales para considerar las etapas de construcción, en la primera etapa actuara solo el peso de la viga metálica mas el peso propio de la losa, en la segunda etapa el peso del asfalto y barreras y en la ultima etapa la carga viva vehicular.

Los modelos incluyen las variaciones de las propiedades geométricas de la sección de la viga para cada estado de carga, utilizándose tres tipos de secciones básicas.

El puente del intercambio vial Eduardo de Habich es curvo, el presente diseño corresponde al desarrollo del puente como de sección recta, para esto verificaremos a continuación que la curvatura del puente puede despreciarse y diseñarse como de sección recta.

Depreciación de los Efectos de Curvatura ( 1)

Los efectos de la curvatura de la viga pueden ser despreciados si se cumple las siguientes condiciones:

1.- H < Wm, donde: H = Altura de la Viga Cajón.Wm = Ancho de la viga metálica a media sección.

De la sección de la viga metálica tenemos:H = 138 cm < 260 cm OK!

2.- Las / R < 0.30 rad.

Donde:

R : radio de curvatura de la viga cajón (817 m.)

Las : longitud modificada para cada tramo del puente, tenemos luego:

Las,e = 0.9 L = 0.9 x 34 = 30.6 m (tramo exterior).

Las,i = 0.8 L = 0.8 x 43 = 34.4 m (tramo interior)

Las,e / R = 0.040 < 0.30 OK!Las,i / R = 0.042 < 0.30 OK!

1 Sección 4, AASHTO Guide Specifications for Horizontally Curved Steel Girder Highway Brigdes – 2003.


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Se concluye que los efectos de curvatura del puente pueden ser despreciados en el análisis estructural.

Cálculo de Demandas

Cálculo de Demandas por Carga Permanente.

Los momentos por carga permanente se han calculado el programa SAP2000 según lo indicado en la sección del análisis Estructural, considerándose las siguientes cargas:

D1 : Peso propio de viga de sección cajón, accesorios, diafragmas y arriostres.D2 : Peso propio de Losa.D3 : Peso de barreras y Asfalto. Cálculo de Demandas por Carga Viva

Cálculo del factor de distribución:

Para las vigas de sección cajón, el factor de distribución esta dado por la expresión:

fd = 1/2 , donde:

Nw = 3 (Numero de vías)

1.5, reemplazando tenemos:

2.933

fd = 2.933 / 2 = 1.467

Calculo de Factor de Impacto (i)

El factor de impacto esta dado por la expresión:

Donde L toma los siguientes valores:

Conservadoramente tomaremos el valor de i = 0.212, para todo el puente.

Cálculo de Ancho Efectivo de Losa


L (m) iTramo exterior 34.00 0.212Primer Apoyo Interior 38.50 0.199Tramo Interior 43.00 0.188

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Viga Interior L/4 = 9.50 m.12 ts = 2.40 m.

Se = 2.90 m. 2.40 m.Viga Exterior

L/8 = 3.17 m.6 ts = 1.20 m.

S ext = 1.30 m. 2.40 m.

Ancho Efectivo para la Viga Cajón = 4.80 m.

Resumen del Reporte del Programa SAP2000 (t-m/viga)

D1 D2 D3 (L+i) max (L+i) min Mto. en Serviciot-m t-m t-m t-m t-m Max Min

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.003.40 36.52 118.73 44.01 192.99 -25.18 392.25 0.006.80 61.27 199.20 74.55 328.46 -50.37 663.48 0.00

10.20 74.25 241.40 91.63 408.92 -75.56 816.19 0.0013.60 75.46 245.34 95.23 446.57 -100.75 862.60 0.0017.00 64.89 211.01 85.37 441.65 -125.96 802.93 0.0020.40 42.55 138.42 62.05 400.24 -151.16 643.27 0.0023.80 8.45 27.57 25.25 318.25 -176.35 379.52 -115.0827.20 -38.07 -121.55 -25.01 204.65 -201.56 20.02 -386.1830.60 -97.63 -308.92 -88.74 86.90 -261.34 0.00 -756.6434.00 -172.45 -534.57 -165.94 54.25 -429.89 0.00 -1302.84

34.00 -172.45 -534.57 -165.94 54.25 -429.89 0.00 -1302.8438.30 -80.50 -260.37 -69.99 99.97 -212.60 0.00 -623.4542.60 -12.94 -47.37 4.43 262.01 -149.18 206.12 -205.0646.90 34.17 104.43 57.30 386.63 -150.81 582.52 0.0051.20 61.85 195.02 88.62 463.42 -158.94 808.91 0.0055.50 70.70 224.41 98.41 485.07 -167.06 878.59 0.0059.80 60.72 192.60 86.66 463.91 -175.19 803.88 0.0064.10 31.91 99.59 53.37 387.56 -183.32 572.43 0.0068.40 -16.33 -54.62 -1.47 263.24 -192.20 190.82 -264.6272.70 -85.01 -270.04 -77.84 117.57 -265.59 0.00 -698.4877.00 -178.09 -546.66 -175.76 81.66 -485.11 0.00 -1385.61

77.00 -178.09 -546.66 -175.76 81.66 -485.11 0.00 -1385.6181.30 -85.36 -270.80 -78.52 112.06 -261.67 0.00 -696.3685.60 -17.03 -56.14 -2.83 263.20 -186.28 187.19 -262.2989.90 30.85 97.31 51.32 387.68 -187.08 567.16 -7.6094.20 59.30 189.57 83.92 464.26 -187.89 797.05 0.0098.50 68.93 220.62 94.99 485.65 -188.69 870.19 0.00

102.80 59.72 190.47 84.52 464.28 -189.49 798.99 0.00107.10 31.69 99.12 52.50 387.73 -190.28 571.04 -6.97111.40 -15.77 -53.44 -1.05 263.26 -191.45 193.00 -261.71115.70 -83.68 -267.19 -76.15 121.19 -266.29 0.00 -693.31120.00 -175.99 -542.15 -172.78 91.30 -489.14 0.00 -1380.05

Se presenta sólo los reportes del tramo Norte – Sur.


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Calculo de las Propiedades Geométricas de la Sección Tipo 1 (S1)

Propiedades de los MaterialesConcreto : f'c = 280 Kg/cm2 Esfuerzo de Rotura del Concreto

Ec = 248860 kg/cm2 Modulo de Elasticidad del ConcretoAcero Estructural:

fy = 3500 kg/cm2 Esfuerzo de Fluencia del Acero Estructuralfy = 4200 kg/cm2 Esfuerzo de Fluencia del Acero de Refuerzo

Es = 2038736 kg/cm2 Modulo de Elasticidad del Aceron = 8.00 Es/Ec Relación de Módulos

Geometría de la Sección.d = 135.96 cm. Altura Total de la viga de Acero.D = 131.26 cm. Altura Vertical del Alma de la Vigatw = 1.20 cm. Espesor del Alma

bf sup = 50.00 cm. Ancho del Ala Superiortf sup = 2.50 cm. Espesor del Ala Superiorbf inf = 230.00 cm. Ancho del Ala Inferiortf inf = 2.20 cm. Espesor del Ala Inferior

L' = 38.00 m.S = 2.90 m. Espaciamiento entre vigas Longitudinales

H total = 164.52 cm Altura Total de la Viga Compuestalosa (ts)= 20.00 cm Espesor de Losa (en la sección de Análisis)

S' = 4 Pendiente de Ala de la vigafi = 0.941 Factor de Inercia del Ala de la Viga

Calculo de Áreas e Inercias para cada Estado de Cargas. b (cm.) t Área y Yx A Io A(X2) Ix (cm4)

Estado de Carga 1 - (Solo Viga de Acero) 2 x Ala Superior 50.00 2.50 250.00 134.71 33678 130 1707756 1707886

2 x Alma 1.20 135.30 324.72 67.83 22026 466221 80755 546976Ala Inferior 230.00 2.20 506.00 1.100 557 204 1314042 1314246

1081 52.06 56260 3569108Estado de Carga 2 - (3n)

Viga 1080.72 52.06 56260 3569108 828028 4397137Losa 20 20 400.00 154.52 61808 13333 2236819 2250153

1481 79.74 118068 6647289Estado de Carga 3 - (n)

Viga 1080.72 52.06 56260 3569108 3140882 6709990Losa 60 20 1200.00 154.52 185424 40000 2828523 2868523

2281 105.97 241684 I = 9578513

Propiedades de Sección - Estado ElásticoLosa Viga Losa Viga

Sección Y losa Y sup. Y inf. S losa S sup. S inf.Viga Metálica - 83.90 52.06 - 42540 68558 Sección Compuesta (3n) 84.78 56.22 79.74 78406 118237 83362 Sección Compuesta (n) 58.55 29.99 105.97 163595 319390 90389

Se presenta a continuación un resumen con las propiedades geométricas de las secciones utilizadas en la verificación de la viga metálica.


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RESUMEN DE LAS PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LAS SECCIONES TIPICAS.

Sección Tipo S1 Tipo S2 (+) Tipo S2 (-) Tipo S3Área (cm2) 1098 1198 1198 1603 Etapa 1

Inercia (cm4) 3569108 3793308 3793308 5955876 (Solo VigaSs (cm3) 42540 42964 42964 73538 Metálica)Si (cm3) 68558 79077 79077 103996

Área (cm2) 1481 1598 1237 1642Inercia (cm4) 6647289 7230088 4243475 6340506 Etapa 2

Ss (cm3) 118237 117486 50029 80678 (3n)Si (cm3) 83362 96762 82494 106260

Área (cm2) 2281 2398 1317 1722Inercia (cm4) 9578513 10676946 5062478 7056644 Etapa 3

Ss (cm3) 319390 306721 64482 95219 (n)Si (cm3) 90389 105243 87662 110002

Ss : Modulo de Sección para la fibra superior.Si : Modulo de Sección para la fibra inferior.


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Calculo de Esfuerzos Actuantes por Flexión ( fb ) :Con las propiedades geométricas calculamos los máximos esfuerzos en tracción y compresión tanto en el ala superior e inferior.

Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 3

D1 + D2 D3 Carga Viva L+i (+) Carga Viva L+i ( - ) Ala Superior Ala Inferior

Superior Inferior Superior Inferior Superior Inferior Superior Inferior Compresión Tracción Tracción Compresión

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

365 226 37 53 60 214 -8 -28 463 0 493 0

612 380 63 89 103 363 -16 -56 778 0 833 0

742 460 77 110 128 452 -24 -84 948 0 1023 0

754 468 81 114 140 494 -32 -111 974 0 1076 0

649 402 72 102 138 489 -39 -139 859 0 993 0

425 264 52 74 125 443 -47 -167 603 0 781 0

84 46 21 26 104 302 -273 -201 209 -168 374 -130

-372 -202 -50 -30 67 194 -313 -230 0 -734 0 -462

-946 -514 -177 -108 28 83 -405 -298 0 -1529 0 -920

-961 -680 -206 -156 57 49 -451 -391 0 -1619 0 -1227

-961 -680 -206 -156 57 49 -451 -391 0 -1619 0 -1227

-793 -431 -140 -85 33 95 -330 -243 0 -1263 0 -758

-140 -76 9 5 85 249 -231 -170 0 -363 178 -241

326 202 48 69 121 428 -47 -167 495 0 699 0

604 375 75 106 145 513 -50 -176 824 0 994 0

694 430 83 118 152 537 -52 -185 929 0 1085 0

595 369 73 104 145 513 -55 -194 814 0 987 0

309 192 45 64 121 429 -57 -203 476 0 685 0

-165 -90 -3 -2 86 250 -298 -219 0 -466 159 -311


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Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 3

D1 + D2 D3 Carga Viva L+i (+) Carga Viva L+i ( - ) Ala Superior Ala Inferior

Superior Inferior Superior Inferior Superior Inferior Superior Inferior Compresión Tracción Tracción Compresión

-826 -449 -156 -94 38 112 -412 -303 0 -1394 0 -846

-986 -697 -218 -165 86 74 -509 -441 0 -1713 0 -1303

-986 -697 -218 -165 86 74 -509 -441 0 -1713 0 -1303

-829 -450 -157 -95 37 106 -406 -299 0 -1392 0 -844

-170 -93 -6 -3 86 250 -289 -212 0 -465 154 -308

301 187 43 62 121 429 -59 -207 466 0 677 0

585 363 71 101 145 514 -59 -208 801 0 977 0

681 422 80 114 152 537 -59 -209 913 0 1074 0

588 365 71 101 145 514 -59 -210 805 0 980 0

307 191 44 63 121 429 -60 -211 473 0 683 0

-161 -88 -2 -1 86 250 -297 -218 0 -460 161 -307

-817 -444 -152 -92 40 115 -413 -304 0 -1382 0 -840

-977 -691 -214 -163 96 83 -514 -445 0 -1704 0 -1298


CONSORCIO HABICH 88

Cálculo de Esfuerzos Admisibles por Flexión ( Fb ):

Alas en Tracción (AASHTO – Estándar 10.39.4.1)

Verificamos el Ancho Efectivo del Ala en Tracción, para esto el ancho del ala no debe ser mayor a 1/5 de la distancia entre puntos de inflexión.

Ala Superior:b = 0.65 m.L = 20.95 m. (entre puntos de inflexión). Luego: b < L/5 = 4.19 m. (no se requiere reducción del ala en tracción).

Ala Inferior:b = 2.30 m.L = 21.50 m. (entre puntos de inflexión). Luego: b < L/5 = 4.30 m. (no se requiere reducción del ala en tracción).

El esfuerzo admisible en tracción será:

Fb = 0.55 Fy = 0.55 x 3500 = 1925 Kg/cm2.

El máximo esfuerzo actuante en el Ala Superior es:

fb = 1713 Kg/cm2 < Fb = 1925 Kg/cm2

Alas en Compresión (AASHTO – Estándar 10.39.4.2)

Ala Superior

b = 50.0 cm.t = 2.5 cm.

Verificamos que b/t < 45, para no usar rigidizadores longitudinales.

b/t = 20 < 45 OK! No se necesita considerar rigidizadores longitudinales.

Si b/t < 1625/Fy entonces Fb = 0.55 Fy, reemplazando:

b/t = 20 < 27.5 = 1625/Fy, luego:

Fb = 0.55 x 3500 = 1925 Kg/cm2

El máximo esfuerzo actuante es:

fb = 974 Kg/cm2 < Fb OK!

ELABORACION DEL ESTUDIO“INTERCAMBIO VIAL PANAMERICANA NORTE – Av. EDUARDO DE HABICH”

Tomo 1 estudios basicos

Engineering

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