Revista 53 mayo 2013 Especial Puentes by REVISTA VECTOR DE LA INGENIERIA CIVIL

Puente

San Marcos El Puente de Londres: su historia y sus viajes

En busca de la calidad.

Pavimentos de alto desempeño

La construcción del

PUENTE “BALUARTE”

Cien años

del Puente Negro

Vector

Nº 53 Mayo 2013 Costo

$ 50.00

Indice

Vector Mayo 2013

En portada

AMIVTAC

• Puente San Marcos La autopista México Tuxpan/4

Instituto Mexicano de la Construcción en Acero

•Empresas y Empresarios — OEA y Structuralia lanzan un programa de 124 becas para Ingenieros latinoamericanos /12 — Comex festeja el día del pintor /16 •Suplemento especial

infraestructura — La construcción del puente “BALUARTE”/19 •Maravillas de la Ingeniería — El Puente de Londres: su historia y sus viajes/32 •Bitácora — XIV Simposio Internacional Ingenieria Civil ITESO/38 •Caminos — En busca de la calidad. Pavimentos de alto desempeño/40 • Ingeniería Civil Mexicana — Cien años del Puente Negro/44 •Libros — Manual de diseño de puentes /48

www.revistavector.com.mx comunicar para servir

Editorial Cozumel # 63-A • Col. Roma Norte C.P. 06700 México, D.F. Tel. (55) 5256 1978

Carlos Arnulfo López López Leopoldo Espinosa Benavides Roberto Avelar López Manuel Linss Luján Jorge Damián Valencia Ramírez Enrique Dau Flores CONSEJO EDITORIAL Raúl Huerta Martínez DIRECTOR GENERAL Daniel Anaya González DIRECTOR EJECUTIVO Patricia Ruiz Islas DIRECTORA EDITORIAL Daniel Amando Leyva González JEFE DE INFORMACIÓN Ana Silvia Rábago Cordero COLABORACION ESPECIAL Historia de la ingeniería civil

Alfredo Ruiz Islas

CORRECCIÓN DE ESTILO Nallely Morales Luna DIRECTORA DE DISEÑO Iman Diseño

Ana B. Marín Huelgas Marissa Alejandro Pérez DISEÑO GRÁFICO

Ernesto Velázquez García DIRECTOR DE DISTRIBUCIÓN Escuela Digital WEB MASTER

Puentes Es posible que la primera “obra pública” en la historia de la humanidad haya sido un puente. Por supuesto, si se quiere imaginarlo, es necesario pensar en algo extremadamente sencillo, más rudimentario incluso que un tablón apenas desbastado. Sin embargo, ese árbol derribado a golpes de hacha de piedra, o quizás encontrado, ya caído, entre la maleza, o ese par de peñas arrojadas al cauce desde las orillas: esa construcción, tan primitiva que más parece obra de la naturaleza que del ingenio y la colaboración humanos, fue el primer paso en el desarrollo de las técnicas que, en conjunto, ahora se conocen con el nombre de ingeniería civil. Lo único que puede resultar más sorprendente que lo modesto de este principio es observar cómo, en pleno siglo XXI, la construcción de puentes sigue siendo la escuela por excelencia de la ingeniería, en el sentido de que es un campo de trabajo especial donde el estudiante y el profesionista bisoño pueden conocer, en la práctica, los principios más básicos y tradicionales de su oficio de constructores de obra pública y, al mismo tiempo, entrar en contacto con las soluciones más heterodoxas propuestas para enfrentar los fantásticos desafíos de la modernidad en materia de distancia, altura y resistencia. Junto con lo anterior, los puentes han sido extremadamente útiles a la sociedad en su conjunto pues, al ofrecerle a la gente una manera eficiente de salvar un obstáculo importante —un río, por ejemplo, o un valle profundo—, permite que personas de todo los oficios reserven sus energías para menesteres, en general, más productivos. En la actualidad, sería muy útil que en México se generaran más oportunidades para que sus nuevos ingenieros ganaran experiencia construyendo puentes bajo toda clase de esquemas —privados, públicos y mixtos—. Y junto con eso, no hay que olvidar que también es indispensable invertir en el mantenimiento y la actualización de la infraestructura de puentes del país.

Carlos Hernández Sánchez DIRECTOR DE PROYECTOS ESPECIALES

Isaac Newton

Myrna Contreras García DIRECTORA DE ADMINISTRACIÓN Dimensiona Artes Gráficas, S.A. de C.V. IMPRESIÓN

SUSCRIPCIONES

“Los hombres hemos construido demasiados muros y muy pocos puentes”.

Isaac Newton (1642–1727), físico inglés.

(55) 5256.1978 www.revistavector.com.mx Búscanos en Facebook: Vector Ingeniería Civil REVISTA VECTOR, Año 6, Número 53, Mayol 2013, es una publicación mensual editada, diseñada y distribuida por Comunicaciones La Labor, S. A. de C.V. Cozumel 63 – A, Col. Roma Norte, Delegación Cuauhtémoc, C.P. 06700, Tel. 5256 – 1978, www.revistavector.com.mx, daniel.anaya@revistavector.com.mx •Editor responsable: Daniel Anaya González. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011- 010512575900-102, ISSN: (En trámite) Licitud de Título y contenido: Certificado No. 15819 Expediente CCPRI/3/TC/13/19755, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. IM09- 0754. Impresa Por Dimensiona S. A. de C. V., Francisco Álvarez de Icaza No. 9, Col.Obrera, C.P. 06800, Delegación Cuauhtémoc, México, D. F., Tel. 5761- 5440. Este número se terminó de imprimir el 5 de Mayo 2013 con un tiraje de 8,000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Editor.

Punto de Origen

Herminia Piña González DIRECTORA COMERCIAL

Ingeniería Civil del Siglo XXI

Puente

San Marcos La autopista México-Tuxpan

Generalidades Entorno del proyecto

metros de altura, lo que origina a que sea la estructura carretera con la columna más alta de México, América y la segunda en su tipo en el mundo.

La autopista México Tuxpan, forma parte del corredor carretero Acapulco-Tuxpan que comunicara al Océano Pacífico con el Golfo de México, esta importante vía permitirá un enlace comercial de vital importanciaal centro del país a través del puerto de Tuxpan, resultando beneficiados los estados de Veracruz, Puebla, Hidalgo, Estado de México y Distrito Federal, así como también, se reducirá significativamente el tiempo de recorrido de la ciudad de México a este puerto de 6 a 3 horas, sin embargo, para cumplir el objetivo de comunicar ambos lados del país, se encuentra en construcción el último tramo de este magno proyecto, de Nuevo Necaxa a Ávila Camacho, que cruza la sierra norte del Estado de Puebla y es una de las zonas de mayor complejidad topográfica, geológica y climática del país. Actualmente este proyecto se encuentra en su etapa final,superando innumerables retos, uno de ellos y motivo de este tema, es el Puente San Marcos.

Importante es destacar que el proyecto se ubica en una Área Natural Protegida (ANP), por lo cual, previo y durante la construcción se ha trabajado intensamente y de la mano con las dependencias regulatorias en este tema como son: SEMARNAT, PROFEPA, CONANP y CNA, para cumplir estrictamente con los lineamientos señalados en beneficio y salvaguarda de las especies que se encuentran en peligro de extinción tanto de flora como fauna así como respeto de cuerpos de agua y zonas forestales.

El tramo Nuevo Necaxa-Ávila Camacho consta de 36.7 kilómetros, con una sección tipo A4 y A4s, de los cuales, 8,000 metros corresponden a túneles y 3,600 metros a puentes y viaductos, destacando entre estas estructuras por sus imponentes y singulares características, el Puente San Marcos, con una longitud de 850 metros y 225.5

Es sin lugar a duda el clima es un factor determinante en la construcción de cualquier obra carretera y en el norte de Puebla, el Puente San Marcos no podía ser la excepción, zona que se caracteriza por la presencia de lluvia prácticamente todo el año, donde se tieneuna precipitación media anual demás de 1,000 mm.

Las impresionantes condiciones topográficas que prevalecen en las cañadas que cruza este proyecto, especialmente donde se ubica el Puente San Marcos, denotan el nivel de complejidad marcando un icono para Ingeniería y Construcción de la infraestructura carretera en nuestro país.

Nuevos esquemas de construcción de infraestructura.

Las actividades de referencia de este rubro que incluye el costo del proyecto ejecutivo y construcción del Puente San Marcos es de 1,300 millones de pesos y es uno de los montos más grandes aportados por el sector privado en el desarrollo de infraestructura carretera en México.

5 Ingeniería Civil del Siglo XXI

El esquema de financiamiento con contratos PPS (pago por servicio) implementado por la SCT, permite la construcción de importantes proyectos rezagados por años por su alta inversión, consiste en un proceso donde la iniciativa privada parte de un proyecto conceptual, realiza el diseño, la construcción y la operación a largo plazo. De esta manera la Secretaría de Comunicaciones y Transportes avanza en la creación de infraestructura prestando un servicio al usuario, que de otra manera pagaría una cuota muy alta por el recorrido.

6 Ingeniería Civil del Siglo XXI

Diseño del proyecto y de la estructura Este esquema de financiamiento y con la responsabilidad el concesionario tiene la responsabilidad y libertad de poder realizar ajustes o cambios en el proyecto conceptual entregado en la licitación, siempre y cuando se cumplan con las características del proyecto indicadas por la SCT y se tenga un beneficio para el proyecto mismo y el usuario en términos de seguridad. En el caso Nuevo Necaxa que por condiciones geológicas hubo necesidad de cambiar el trazo de la carretera afectando directamente la ubicación y el diseño del puente San Marcos, que por sus características especiales y el tiempo de ejecución, marcaba la ruta crítica del proyecto. El diseño original de doble voladizo acostillado con nueve pilas, finalmente la ingeniería de detalle determinó un doble voladizo sin costilla con 6 pilas incrementando la longitud de claro y del propio puente en curva con una longitud de 850 metros, ancho de calzada de 18.70 m, altura máxima de 225 metros hasta la superficie de rodamiento y una pendiente longitudinal del 5.8%, con tres claros de 180 metros, dos de 98 y dos más de 57 metros; el peralte de la dovela sobre pila es de 10 metros y la dovela de cierre de 3.60 metros.

Estudios realizados Con el programa de obra en curso y para realizar el diseño del puente por el cambio de trazo, se tuvieron que realizar una serie de estudios previos como geológicos, geofísicos, geotécnicos, hidráulicos, sísmicos y estudio de viento, que incluyó un estudio a detalle con un modelo a escala en túnel de viento realizado en Dinamarca, para simular el comportamiento de la estructura durante la construcción y operación, con una condición extrema con velocidad de viento de 165 km/hora.

Caminos de acceso Las condiciones topográficas en que se construye el Puente San Marcos son las más complicadas y agresivas que tiene la Sierra Madre Oriental, donde se ubica el camino de acceso de más de 9 kilómetros. Fue necesario realizar ampliaciones, mejoras, además de construcción descendiendo 650 metros de la carretera federal al puente, en sólo 3 kilómetros por lo cual el acceso cuenta con pendientes de hasta del 25%, dificultando la proveeduría de acero de refuerzo, concreto, estructuras metálicas, grúas y equipo de gran tamaño.

Plantas de concreto Atendiendo la gran cantidad de concreto requerida para la construcción del Puente San Marcos, la distancia a la población más cercana de 18 km y las condiciones del camino de acceso, se decide colocar 2 plantas de concreto capacidad de 50 m3/hora cada una lo más cercano al puente, resultando esta distancia de 2 km del sitio de obra

Diseño de mezclas La complejidad y dimensiones de los elementos de la estructura obligo a desarrollar e implementar procedimientos innovadores y por consecuente a utilizar materiales poco comunes en el mercado, por ejemplo: el colado de la cimentación de la pila 4 con una sección piramidal de 34 por 34 metros y 7.5 metros de espesor, en forma monolítica, corresponde al apoyo principal (zapata 4) del Puente San Marcos, condicionó a preparar una mezcla de concreto con características muy particulares cuyo objetivo fue cumplir con lo indicado en el proyecto, normativa y bajo las condiciones climáticas de la zona, utilizando concreto resistente a los agentes agresivos y un bajo calor de hidratación para garantizar una temperatura máxima de 70°C, de esta manera se realizó colado masivo de 6000 m3, el más grande a la fecha en infraestructura carretera en México y América Latina. En el caso de las dovelas, fue un concreto autocompactable de 400 kg/cm2 a tres días, el cual debía ser bombeado a más de 300 metros de longitud, incluyendo los 225 metros verticales.

Para la pila de más de 200 metros de altura, la dificultad de manipular la cimbra en alturas bajo condiciones climáticas adversas que persisten todo el año en la región, desde la etapa de planeación se consideró la utilización de un sistema de cimbra que garantizara el mayor rendimiento, calidad y seguridad para los trabajadores, para ello, se decidió utilizar el sistema autotrepante en la pila principal de puente. En el resto de las pilas se utilizó cimbra trepante.

7 Ingeniería Civil del Siglo XXI

Cimbra autotrepante

Ingeniería Civil del Siglo XXI

Procedimiento constructivo de la Subestructura La etapa de construcción de la subestructura tenía que ser precisa, segura y rápida ya que se atacaron 5 pilas de manera simultánea, por lo cual se plantearon el uso de sistemas innovadores de cimbras, maquinaria especializada, equipo de bombeo de concreto y así como procedimientos constructivos y una logística que permitieran lograr la construcción en el tiempo establecido, ya disminuido por las vicisitudes presentadas en la construcción de la cimentación.

Habilitado y colocación de acero de refuerzo Por la cantidad de acero de refuerzo a utilizar en todo el proyecto, donde las necesidades de esta estructura son importantes, se consideró habilitar el acero de manera centralizada mediante una planta de habilitado y roscado de acero equipada con tecnología de punta para cumplir con los exigentes programas de suministro. Por ser la ruta crítica desde el proyecto, se consideró la colocación de acero a través de paneles pre armados en piso, con acero principal utilizando uniones roscadas, con la finalidad de modular o segmentar los muros de armado en secciones que fueran lo más manejable posible y mediante la grúa torre llevarlos hasta su sitio en las pilas, este procedimiento permitió aumentar el rendimiento en la colocación y mayor seguridad para los trabajadores disminuyendo el tiempo de exposición a los trabajos en altura.

La construcción de la pila 4, la más alta del puente ubicada en el lecho del rio, era necesario terminarla antes del inicio de la temporada de lluvias, por

el riesgo de atrasarse 4 meses en el programa de obra. Los trabajos de perforación y construcción de pilas coladas en sitio revelaron condiciones geológicas adversas y corrientes subterráneas que dificultaban seriamente los trabajos, por lo que se estableció un ágil proceso de retroalimentación entre los equipos de ingeniería y construcción. Esta dinámica permitió realizar cambios importantes en la cimentación afectando lo menos posible al tiempo de ejecución de la estructura. La cimentación de 64 pilas de 1.50 Ø, con una profundidad de desplante de 13.5 metros incluyendo 2.5 metros de empotramiento en roca sana para un trabajo de punta, pasó a 78 pilas de 9 y hasta 25.5 metros de profundidad, algunas de ellas con ademe metálico como protección ante las corrientes subterráneas. La construcción de la zapata de la misma pila, representó un reto mayor: colocación de la 900 toneladas del acero de refuerzo en 3 semanas, trabajando de manera ininterrumpidas las 24 horas del día bajo condiciones climáticas adversas, por la inminente llegada de la temporada de lluvias, lo que representaba un alto riesgo de inundación. Sin embargo concluyó el armado y se pudieron colar los 6,000 m3 de concreto también de manera ininterrumpida durante 4 días. Ambas actividades no se hubieran logrado sin la estricta planeación y seguimiento por el equipo ejecutor. La colocación de acero en las pilas de la subestructura del Puente San Marcos, también representó un nuevo reto debido a la cantidad de acero de refuerzo que se requería colocar para cumplir el ciclo constructivo en cada uno de los trepados de las pilas. Se decidió utilizar conexiones mecánicas a través de conectores roscados en frío y prearmado de los paneles en piso, configurados y dimensionados en función de la capacidad de carga de la grúa torre, este procedimiento permitió lograr un rendimiento mayor de lo que se tenía considerado en el programa inicial, y con ello se logro también brindarle mayor seguridad al personal obrero y técnico que participo en su instalación. La actividad de llevar grandes volúmenes de concreto a más de 200 metros de altura en forma vertical y casi 100 en horizontal, tanto para las pilas como para la superestructura, obligó a utilizar lo más avanzado en equipos de bombeo, se consiguió traer la bomba estacionaria putmeizter 14000, considerada la más potente actualmente conocida, con capacidad probada de empuje de concreto a 360 metros en vertical. La selección del tipo y el diseño de mezclas de concreto significaba en gran parte el éxito de la construcción de toda la superestructura, resultando la mejor

opción el concreto autocompactable con agregado de 1/2” y extensibilidad de 60 a 65 cm aproximadamente, cuidando siempre el factor manejabilidad y buscando cumplir con la exigencia en la compactación del concreto en la zona aglomerada de acero de refuerzo, anclajes y ductos, garantizado la nula existencia de oquedades y/o porosidades. Otra actividad importante que se desprendió del cambio de trazo de la autopista en la zona del puente San Marcos, fue la de gestionar y obtener antes de iniciar la construcción, la autorización de la manifestación de impacto ambiental, así como el cambio de uso de suelo forestal en una zona de selva baja perenifolia, realizando el rescate de flora y fauna protegida, así como el derribo del arbolado para dar inicio a la construcción cumpliendo cabalmente con los requisitos establecidos por la autoridad ambiental. Adicionalmente a estos estudios previos, los cambios en la planeación, el proceso de diseño del puente para contar con el proyecto ejecutivo en los frentes de trabajo, así como la coordinación de actividades de proveeduría de insumos y construcción de tan imponente estructura en tan solo 40 meses, se reconoce como un tiempo record. La construcción del Puente San Marcos también ha dejado un conocimiento y beneficio directamente al personal técnico, administrativo y especializado a lo largo de su construcción. Resalta la oportunidad y confianza otorgada al personal técnico recién egresado de diferentes universidades, que con su ímpetu y jovialidad, de la mano con la dirección de experiencia, inyectaron dinamismo al equipo ejecutor generando personal que hoy cuenta con la experiencia, temple y conocimientos en el desarrollo de estos grandes y complejos proyectos.

9 Ingeniería Civil del Siglo XXI

Logros obtenidos

BM MÉXICO

El desarrollo de nuestros servicios de gerencia y administración de proyectos esta basado en estudios, análisis y supervisión para la elaboración de soluciones. • • • •

BM MÉXICO

Gerencia Integral. Ensamble Jurídico-Financiero de los Proyectos. Blindaje Técnico-Financiero de Proyectos de Inversión. Organización y control de proceso de licitación.

Consultoría:

Técnica Económica Financiera Administrativa Tecnológica

Ingeniería: BM CHILE

Estudios Diseños Proyectos Sistemas de Información Geográfica Administración de Infraestructura Digitalización Cartográfica

Supervisión:

BM CHILE

Control Físico - Financiero Aseguramiento de la Calidad Programación Avances de Obra

Uno de Nuestros Proyectos El proyecto túnel sumergido bajo el río Coatzacoalcos Grupo Básico Mexicano ha sido desde el inicio de esta importante obra en el 2004, la Gerencia de Proyecto para la Construcción del Túnel Sumergido bajo el Río Coatzacoalcos, encargada de coordinar y supervisar el correcto desarrollo del propio proyecto durante su etapa de construcción hasta la puesta en marcha. La obra está siendo ejecutado en la ciudad de Coatzacoalcos, Veracruz, ubicada en la desembocadura del propio río Coatzacoalcos con el Golfo de México. En esta región del Sur de Veracruz se localizan las Instalaciones de la industria petroquímica de Pemex más grande de América Latina. En la actualidad se utilizan dos medios para cruzar de la ciudad de Coatzacoalcos a la zona industrial. A través de panga para llegar a la congregación de Allende. Por el puente Coatzacoalcos construido en 1958. Con la construcción del túnel sumergido en el Río Coatzacoalcos se unirá la zona urbana de Coatzacoalcos con la congregación de Allende del mismo municipio, y es una alternativa urbana al actual cruce carretero que permitirá optimizar el servicio en materia de vialidades y transporte que fortalecerá y consolidará el desarrollo regional del sur de Veracruz pues traerá los siguientes beneficios. 1. Reducir los tiempos de traslado de la zona urbana a los centros de trabajo ubicados en los complejos petroquímicos Morelos, Pajaritos y La Cangrejera. 2. Eliminar los congestionamientos actuales en el Puente Coatzacoalcos. 3. Reducir la contaminación ambiental.

Especificaciones: •Longitud •Longitud •Longitud •Longitud

tramo sumergido: 805.00 metros. acceso Coatzacoalcos: 480.00 metros. acceso Allende: 243.00 metros. total: 1,528.00 metros.

Tipo de infraestructura:

•Túnel sumergido de concreto presforzado •Ancho de calzada: 4 carriles de 3.75 metros de circulación, dos en cada sentido separados por un túnel de servicios. •Pavimento final: capa de concreto asfáltico sobre piso de concreto tanto en el propio túnel sumergido como en las vialidades de acceso.

BM México: Av. Insurgentes Sur No. 1809, 3er. Piso Col. Guadalupe Inn, C.P. 01020 México, D.F. Tels. 56 61 36 54 56 61 37 79 Fax: 56 62 88 75 56 61 36 54

BM Chile: Av. Providencia No. 2653, Oficina 902, Comuna de Providencia, Santiago de Chile. Tel. (00-562) 2 32 9068

Empresas y Empresarios

OEA y Structuralia lanzan un programa de

124 becas para

Ingenieros latinoamericanos • Las bolsas de ayuda oscilan entre el 35 y el 40% dependiendo del programa. • Se ofrece 124 plazas becadas para profesionales latinoamericanos de perfil excelente en 38 programas. Más información en www.structuralia.com/mx • Los cursos cubren áreas como telecomunicaciones, infraestructuras ferroviarias, ingeniería civil, gestión de agua, servicios urbanos, energía, cursos de minería, o riesgos laborales entre otros. • Structuralia, parte del grupo Kaplan, cuenta con oficinas en Madrid, Santiago de Chile y México.

El programa de becas Structuralia –OEA (Organización de Estados Americanos) amplia en su cuarta edición, el número de programas incluido en el mismo así como el volumen de becas disponibles. Tras el éxito de ediciones anteriores, en que más de un centenar de ingenieros y profesionales con currículo excelente han ampliado su formación y especialización gracias a este programa de becas, la edición de 2013 contará con 124 becas para 34 programas diferentes área como el agua, la energía, la construcción, las infraestructuras ferroviarias y o la generación eléctrica entre otros.

Más de 200.000 dólares en ayudas Entre los cursos ofrecidos, y que se pueden consultar en detalle en la dirección de Internet www.becas-oea-structuralia.com. Las becas parciales ofrecen entre un 35 y un 40% del precio de la matrícula dependiendo del programa a realizar. El programa alcanza un monto total en ayudas superior a 200.000 dólares. La ampliación del acuerdo de becas para ingenieros entre la OEA y Structuralia forma parte de nuestra apuesta por la excelencia, calidad y formación de este colectivo en la región, especialmente ahora en un momento en el que las empresas y la sociedad está demandando más y mejores servicios de infraestructuras o energía que mejoran el nivel de vida de la región y garanticen un desarrollo sostenible de la economía. Structuralia está comprometido con todo este proceso” destaca Andrés Serrano, Director General de Structuralia.

Programas online, permiten continuar en activo La mayor parte de los programas se imparten, en general, totalmente online lo que permite compaginar las labores profesionales o el empleo con la actualización de la formación. El idioma de todos es el español. Estos programas de posgrado están dirigidos a graduados universitarios con título de bachiller o licenciatura: Ingenieros, Ingenieros Técnicos, Arquitectos, Arquitectos técnicos, Aparejadores, Ingenieros de la Edificación de preferencia, con experiencia profesional en el área a la que postula. El plazo de presentación de candidaturas para las becas es el próximo 10 de mayo, a través de la web www.becas-oea-structuralia.com. Para solicitar las becas se deberá enviar con una carta de recomendación de un empleador o profesor y copia de las calificaciones del último título académico obtenido.

Acerca de Structuralia Structuralia (www.structuralia.com) forma parte de Kaplan (www.kaplan.com) proveedor global líder de servicios educativos. Structuralia es la escuela de formación especializada en el ámbito de la Ingeniería, las Infraestructuras y la Energía. En sus 12 años de historia, han pasado por sus diferentes programas más de 500.000 alumnos, siendo más de 56.000 los profesionales que se han matriculado en sus programas formativos propios de alta especialización y en programas superiores y masters con titulación universitaria.

13 Empresas y Empresarios

Structuralia cuenta, a nivel internacional, con presencia en México, Chile, Colombia, Perú y Panamá. De la misma forma, mantiene acuerdos de colaboración con prestigiosas instituciones en los principales países latinoamericanos. En Latinoamérica imparte a través de Internet más de 50 cursos en dos ediciones al año con alumnos en 18 países.

Skyline Steel es una proovedora principal de soluciones en acero estructural para cimentaciones con servicio en los EE.UU., Canadá, México, el Caribe, América Central, y Colombia. Skyline Steel es una filial propiedad en su totalidad de Nucor Corporation, el mayor productor de acero en los Estados Unidos.

Tenemos más de veinte oficinas de ventas a través de dos continentes y una infraestructura sólida compuesta de fabricación, recubrimiento, y instalaciones de fabricación, decenas de lugares de almacenamiento, una cadena de suministro eficiente, y apoyo de ingeniería exclusivo.

Nuestros productos principales incluyen tablestacas de acero laminadas en caliente y en frío, pilotes H, tuberías con soldadura helicoidal, tuberías laminadas y soldadas, barras roscadas, micropilotes, accesorios, perfiles estructurales y conectores. Esta gama de productos es compatible con una variedad de aplicaciones, incluyendo puentes, edificios, diques, esclusas y represas, puertos, muros de contención, garajes de estacionamiento subterráneo, paredes protectoras, ambientales y torres eólicas. De los productos que fabricamos y suministramos, el 80% son de acero reciclado y son 100% reciclables.

Su auténtico socio de proyectos

Skyline Steel es la principal compañía proveedora de soluciones en acero estructural para cimentaciones y edificios. Tenemos una red mundial de fabricación y almacenamiento. Nuestros productos ■ ■ ■ ■

Pilotes H Tuberías Tablestacas de acero Barras roscadas

■ ■ ■

Micropilotes Accesorios Perfiles estructurales

cuauhtemoc.tellez@skylinesteel.com

FESTEJA

Empresas y Empresarios

COMEX

COMEX, empresa dedicada a la fabricación, distribución y comercialización de pinturas y recubrimientos en nuestro país, festejó este 1º. De mayo a los pintores y a sus familias en una jornada llena de color diversión y sorpresas para festejar a nivel nacional el tradicional día Día del Pintor Comex. El Evento se ha llevado a cabo alrededor de 30 años. En el marco del evento se presentó el “Club del pintor” en el Distrito Federal y en Monterrey, tras su exitoso lanzamiento en la ciudad de Guadalajara el año pasado. El Día del pintor Comex se realizó simultáneamente en más de 100 ciudades de todo el país com la participación de treinta mil personas aproximadamente. El evento conto con actividades artísticas, juegos y premios para los participan-

tes. Así mismo, implementó constantes temas de capacitación y profesionalización de los pintores, ya que es uno de los pilares y valores mas importantes de la estrategia corporativa de Comex. “Para Comex nuestros pintores son lo más importante, puesto que ellos son los verdaderos expertos del color y de todas las soluciones que nosotros ponemos a su disposición. Además, sabemos que el 84% de las veces, es el pintor quien influye en la decisión de que color o que tipo de pintura deber ser comprada para cada proyecto en específico. Nosotros nos debemos a ellos y buscamos estar muy cerca, no solo hoy que es su día, sino todo los días del año, afirmó Marcos Achar Levy, CEO de Comex.

De esta manera Comex celebró y agradeció a los pintores este 1º.de mayo su fidelidad donde mas de treinta mil personas mostraron el color y la alegría de la pintura en México.

Así, COMEX muestra que es un consorcio internacional en la búsqueda constante en la innovación. Mostrando ser experto en la fabricación, comercialización y distribución de mas de 1500 soluciones en: pinturas decorativas, texturas, impermeabilizantes, productos para el cuidado de la madera, recubrimientos industriales (Comex Industrial Coatings), recubrimientos para pisos, y páneles de yeso (plaka ) entre otros productos.

Su división profesional asesora y participa en grandes obras con Color Life, es un alidado para decoradores, en su compromiso social apoya comunidades para rehabilitar espacios públicos de la mano del Arte Urbano y de la promoción del juego limpio en el deporte. Este año COMEX celebra 60 años de vida de haber cumplido muchos sueños y de ir por muchos mas.

17 Empresas y Empresarios

Este evento tuvo sede en la Ciudad de México el Parque de diversiones Six Flags, en Monterrey la celebración se realizó en el Bosque Mágico y en la Ciudad de Guadalajara en Selva mágica.

2013 CONFERENCIAS Y EXPOSICIÓN Normalización y certificación en impermeabilización

Ponente: Ing. Joel Antonio Ruiz Esparza Gerente de Verificación del ONNCCE

¿La protección pasiva contra fuego, una realidad sólo en estructuras de acero? realidades y mitos de un mercado desconocido

20 y 21 de junio

Ponente Juan Pablo León Arellano SB; Manager México GRACE Construction Products

Reciclaje del concreto

Ponente: Arq. Víctor Hugo Trejo Sotres Director de la Asociación Mexicana de la Industria del Concreto Premezclado A.C.

Arena Ciudad de México: Un retechado de altura

Ponente: Carlos Rosas Gerente de Nuevos Productos Comex

Estudios de impacto ambiental

Ponente. Biólogo. Ricardo Medina Calvario Presidente el Colegio de Biólogos de México A.C.

Autopista Urbana Sur

Ponente. Ing. Luis Aguiñiga Zavala ICA Pret

Costo de recuperación: $ 250.00

Manejo integral de residuos sólidos urbanos Situación actual y perspectivas Ponente: Mtro. Jorge Sánchez Gómez Gerente General de Sistemas de Ingeniería y Control Ambiental

INFORMES:

52 12 20 12 52 56 19 78 SEDE: Colegio de Ingenieros Civiles de México A.C. Camino a Santa Teresa No. 187 Col. Parques del Pedregal, Tlalpan

La construcción del PUENTE

“BALUARTE”

Incidencia positiva del viento Décima novena reunión nacional de vías terrestres. “movilidad, factor detonante para el progreso de México”. Puente Baluarte: estudios y proyectos”.

Introducción. La Autopista Durango – Mazatlán, tiene una longitud de 230 km, en donde se ubica el Puente “Baluarte”, la autopista atraviesa la Sierra Madre Occidental en la orografía más accidentada, conocida como “El Espinazo del Diablo”, el Puente salva el profundo cañón del rio del mismo nombre que delimita los estados de Sinaloa y Durango. La estructura tiene un claro principal atirantado de 520 m el mayor de América a la fecha, longitud total de 1,124 m y pilas de 120 m de altura en los accesos, teniéndose además una altura de 402.57 m medida desde el fondo de la barranca hasta la superficie de rodamiento sobre del tablero del puente, siendo la de mayor altura del mundo (Record mundial Guines). El proyecto de este puente cuyos estudios y diseños fueron elaborados por Ingenieros mexicanos especialistas: en topografía, hidráulica e hidrología, geología, geofísica, mecánica de suelos y rocas, análisis y diseño estructural, riesgo sísmico e incidencia de vientos.

Suplemento Especial

Estudios, proyectos y construcción

20 Estudios de campo Suplemento Especial

tradicionales y estudios especiales Dado las características del Puente “Baluarte”, este fue catalogado desde su concepción como “Puente Especial”, lo cual requirió que la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (SCT) a través de la Dirección General de Carreteras (DGC) considerará para la realización del proyecto ejecutivo además de los estudios de campo tradicionales, la realización de estudios especiales. Los estudios de campo tradicionales fueron los siguientes: Topográficos y Mecánica de suelos Los estudios especiales considerados para la ejecución del proyecto fueron: • Geológico • Geofísico • Riesgo Sísmico • Estudios de viento • Incidencia de Vientos Máximos • Túnel de Viento. • Estudios topográficos • Trazo y Perfil Los datos del trazo, perfil y planta topográfica (fotogramétrica) del camino en el cruce fueron proporcionados por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), con esta información preliminar se realizaron las soluciones conceptuales y los estudios de campo. Posteriormente la información fue procesada, utilizándose software especializado para tal fin (Autocad y su paquetería especializada para trabajos de topografía), el producto final fue la elaboración de planos topográficos que muestran la configuración detallada del terreno, por medio de curvas de nivel a cada metro de diferencia de nivel entre estas, secciones, perfil detallado y de construcción.

76°

80°

80° 85°

FALLA NORTE 2

86°

FALLA NORTE 1

Planta topográfica con el trazo de la carretera en la zona del cruce con el Puente “Baluarte”.

Estudios de mecánica de suelos. El estudio de mecánica de suelos conjuntamente con los Estudios Geológico y Geofísico, representan en conjunto el Estudio Geotécnico desarrollado para el Puente “Baluarte”. El Estudio de Mecánica de suelos representa la exploración directa, definida y aceptada por la DGC la propuesta a desarrollar se organizó para tal fin una campaña de sondeos, en la cual se consideró un sondeo por eje de apoyo, un total de 12 sondeos.

Planta topográfica con la ubicación para la realización de sondeos. Por las condiciones topográficas del sitio, siendo estas extremadamente accidentadas, así como de la falta de caminos de acceso al sitio en donde se construiría el Puente, fue necesario analizar cuidadosamente el equipo a utilizar y personal a considerar para la realización de estas tareas. En cuanto al equipo utilizado tenemos: • Perforadora Portátil Winkie • Barras de perforación de aluminio. • Barril doble giratorio JKT 48 • Bomba de agua de alta potencia.

Como resultado de lo encontrado en los sondeos y de las pruebas de laboratorio realizadas a las muestras, las recomendaciones en general para la cimentación de los diferentes apoyos fue del tipo superficial, a base de zapatas, con capacidades que varían de 75 a 110 ton/m2.

Estudio geológico Para la realización del Estudio geológico se plantearon y encontraron los siguientes objetivos, los cuales conjuntamente con la exploración directa e indirecta, llevaron a las conclusiones y recomendaciones aplicadas al proyecto ejecutivo. • Se recopiló la información geológica disponible del área general. • Reconocimiento aéreo, con objeto de verificar la fotogeología analizada previamente. • Modelo geológico de la zona de estudio, identificando la estratigrafía en el sitio de la obra y los posibles rasgos estructurales. • Parámetros físicos de resistividad y velocidad sísmica compresional de los diferentes materiales del suelo. • Espesores de los materiales de cobertura, roca descomprimida y la profundidad de la roca sana. • Calidad y profundidad de la roca con base en los valores de velocidad sísmica. Estudios directos (levantamiento geológico y sondeos con recuperación de núcleos) e indirectos (fotogeología, sísmica de refracción y eléctrica), con objeto de obtener las características geológicas más importantes del sitio, así mismo se determinaron los problemas geológicos potenciales. Se analizaron los problemas que pudieran presentarse durante las excavaciones para alojar las cimentaciones del puente y proporcionaron las recomendaciones guía para la ejecución de los mismos.

Suplemento Especial

El resultado de los sondeos arrojó que en general el suelo es de condiciones excelentes, encontrándose principalmente una brecha volcánica riolítica de calidad buena a excelente.

22 El estudio geológico y Suplemento Especial

geofísico de los puentes se realizó en tres etapas.

En la primera etapa se recopiló la información geológica disponible del área general, incluyendo los planos editados por INEGI y las fotografías aéreas obtenidas en el año 2001 por la SCT, escala 1: 5,000.

Planta Geológica detallada.

Esta información fue analizada antes de realizar la segunda etapa de trabajo, reconocimiento aéreo, con objeto de verificar la fotogeología analizada previamente y localizar el sitio del puente, así como sus accesos por tierra. Finalmente, la tercera etapa de trabajo consistió en la integración y el análisis de los estudios directos e indirectos (fotogeología, sísmica de refracción y eléctrica), con objeto de obtener las características geológicas más importantes del sitio, determinar los problemas geológicos potenciales y elaborar el informe geológico final. En cuanto a la tectónica se encontró que el proceso regional culmina con la formación del gran batolito del Pacífico, de naturaleza granítica, que levanta los seudoestratos de tobas y lavas, dando lugar a su fallamiento posterior, de tipo normal, de carácter extensivo, que controla la topografía actual y al sistema de drenaje rectangular. Como resultado de todos los trabajos de campo se levantó una planta geológica detallada del sitio y se definió un perfil geológico, para poder realizar esto se complemento con la información resultado de la exploración indirecta (Estudio geofísico). A continuación se muestran la Planta y Perfil mencionados.

Perfil Geológico detallado.

Como resultado final y práctico, se dieron recomendaciones para la cimentación y muy particularmente para la estabilidad de los taludes de los cortes y excavaciones realizados durante y para la construcción de las cimentaciones y subestructura del puente, las cuales consistieron principalmente en la colocación de anclas al terreno, sobre los taludes mencionados y la colocación de drenes como elementos complementarios de estabilidad y drenaje.

Estudio geofísico El Estudio geofísico se realizó para definir conjuntamente con los estudios de mecánica de suelos y el levantamiento geológico, la calidad y competitividad de la roca a en las zonas donde se proyectó construir las cimentaciones de la subestructura del Puente “Baluarte”. Los estudios geofísicos realizados en este proyecto fueron los de resistividad y sísmica de refracción distribuidos en ambas márgenes del río, concentrando el estudio a la zona donde se proyecta la cimentación de las pilas que sostienen el puente. En general se concluye del estudio que la roca mejoró sistemáticamente con la profundidad y que el macizo rocoso se encuentra bien drenado.

Estudio de riesgo sísmico Para el cálculo de los espectros se evaluó el peligro sísmico asociado a la zona, tomando en cuenta las distintas fuentes de temblores del territorio nacional. Los espectros calculados representan el movimiento en roca para el sitio y sus ordenadas tienen la misma probabilidad de excederse en un lapso dado, es decir, son espectros de peligro uniforme. De los estudios geológicos y geofísicos realizados en el sitio se concluyó que los apoyos del puente estarán sobre roca, por los que se asume que los efectos de sitio son despreciables o nulos.

Condiciones sísmicas y geológicas del sitio De acuerdo con la regionalización sísmica del país propuesta en el Manual de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad, el sitio en estudio está ubicado dentro de la zona B, la cual se considera de sismicidad moderada en la República Mexicana. Por otro lado, los resultados de muchos años de evaluación del peligro sísmico que proviene de todas las fuentes generadoras de temblores en el país, y que pueden afectar el sitio en estudio (PSM, 1996), estiman que las aceleraciones máximas que en forma probable pueden presentarse en roca están entre 12 y 56 cm/s2, para periodos de retorno de 50 y 500 años, respectivamente.

Un estudio geofísico realizado en ambas márgenes del río reporta que efectivamente sobre la margen izquierda del río existe un plano de falla que se extiende en dirección transversal respecto al eje longitudinal del puente. Los tendidos geofísicos realizados sobre la margen derecha no presentan zonas de fracturamiento.

Suplemento Especial

En particular los puntos donde se proyectan los apoyos del puente están constituidos de rocas volcánicas las cuales presentan alta resistencia a la compresión; sin embargo, se ha señalado que estos puntos de apoyo presentan fracturamiento geológico que pueden causar problemas de estabilidad a largo plazo. Para prevenir posibles problemas debido a esto se han dado recomendaciones para el mejoramiento de las condiciones de la roca en los sitios de apoyo.

24 directamente con la rigidez. El factor de sobre resistencia se ha considerado igual a 1.

Para obtener el espectro de sitio del predio en estudio se calculó el espectro de peligro uniforme en roca; es decir, el espectro cuyas ordenadas tienen la misma probabilidad de ser excedidas en un lapso dado. Este espectro está asociado a una fracción de amortiguamiento crítico de 5%, y toma en cuenta en forma probabilista todas las posibles fuentes de generación de temblores en la República Mexicana.

180

Aceleración (gal)

140

40 20 0.5

1.5

2.5

T (s)

Espectros de peligro uniforme para el sitio en estudio con periodos de retorno, Tr, de 43, 73, 475 y 970 años. Las ordenadas representan la aceleración espectral en roca para el sitio. Los espectros que toman en cuenta la incertidumbre en la estimación de las rigideces de la estructura se muestran en la figura siguiente, para cada periodo de retorno. Para obtener estos espectros se consideró factible que la rigidez de la estructura puede sobreestimarse hasta por un factor de 2, mientras que también puede subestimarse por un factor de 0.5. La forma en que se ha tomado en cuenta en el espectro ha sido por medio del periodo estructural, el cual está relacionado

0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

Los espectros de diseño elásticos (Q=1) toman en cuenta los aspectos mencionados anteriormente y se han obtenido ajustando curvas paramétricas a los espectros de la figura previa; posteriormente se dividieron entre el valor de la gravedad para obtener el coeficiente sísmico, c=a/g, y éste entre el valor del factor de sobre resistencia.

Tr=43 años

Espectros de respuesta modificados para tomar en cuenta la incertidumbre en la estimación de la rigidez estructural.

T (s)

Tr=73 años

100

Tr=475 años

120

100

Tr=970 años

140

EPU Tr=475 años c/incertidumbre EPU Tr=970 años c/incertidumbre

120

180 160

EPU Tr=43 años c/incertidumbre EPU Tr=73 años c/incertidumbre

160

En este estudio se han calculado los espectros de peligro uniforme para cuatro periodos de retorno: 970, 475, 73, y 43 años. Estos periodos son los recomendados en el código ATC de los Estados Unidos de Norteamérica para diseño por sismo, el cual es base para el reglamento AASHTO para análisis y diseño de puentes. Estos periodos de retorno están referidos a la ocurrencia de sismos muy raros (970 años), sismos raros (475 años), sismos frecuentes (73 años) y sismos muy frecuentes (43 años). Dichos espectros pueden verse en la siguiente figura, donde las abscisas representan el periodo estructural y las ordenadas la aceleración en centímetros por segundo cuadrado.

Aceleración (cm/s )

Suplemento Especial

Espectros de respuesta y de diseño

3.5

Para el diseño y revisión del puente se sugirió utilizar para el estado límite de falla el espectro con periodo de retorno de 475 años, y para revisar las condiciones de servicio el espectro con periodo de retorno de 43 años; este mismo espectro de diseño (43 años) podría utilizarse para considerar los efectos sísmicos durante la construcción del puente; sin embargo, debe evaluarse el riesgo constructivo del tramo principal del puente, y decidir sobre si es necesario optar por una mayor seguridad.

Estudios de viento

Fase de construcción - forma original del tablero.

Incidencia de vientos máximos

El estudio del flujo uniforme mostro una gran sensibilidad a la formación de remolinos (vortex shedding), para todas las incidencias de viento aplicadas. La velocidad crítica del viento determinado en un flujo uniforme es menor que la velocidad del viento límite evaluada por el viento real, especialmente para los -5 ° y 0 ° de incidencia.

El riesgo ante el viento es particularmente importante en el caso de puentes con grandes obstáculos por salvar, lo que obliga de igual manera a concebir puentes también con grandes claros, donde la flexibilidad y dimensiones son mayúsculas. Hay que señalar que la región donde se localiza el Puente “Baluarte”, se ve expuesta a diversos fenómenos meteorológicos generadores de vientos intensos como son: los huracanes, las tormentas convectivas y los sistemas frontales. Por ello, se requiere de una conjunción de información y modelos que permita estimar los valores de los vientos máximos debidos a diferentes condiciones meteorológicas que pudieran afectar a la estructura de interés.

Incidencia

Velocidad del flujo crítico, medido en flujo uniforme

-5°

16,7 m/s

0°

29,1 m/s

+5°

>34 m/s

+15°

29,4 m/s

Observatorios meteorológicos Se consideraron los reportes de los observatorios localizados en las cercanías de la región donde se construyo el puente. Huracanes

Estudio de túnel de viento Las pruebas se realizaron en el CSTB Boundary Layer Wind Tunnel, en Nantes Francia, en julio de 2003. Los fenómenos de inestabilidad en un puente, que son producidos por el viento, por lo general implica modos verticales (flexión) y de torsión de la estructura. El método clásico experimental utilizado para estudiar y evitar estos efectos se basa en un modelo en sección, que representa una parte del tablero del puente, que está suspendido a una disposición de resortes, que tienen como finalidad representar el modo de torsión y un modo de flexión con respecto a la relación de frecuencia de ambos modos, sometiéndose al efecto del viento en el túnel de viento.

En el flujo turbulento de la excitación la emisión de vórtices todavía se presentaron, para incidencia -5 ° y 0 °. La amplitud es enorme para la incidencia de -5 °, para una velocidad “común” de viento de tan sólo 10 m / s. Para la incidencia de 0 ° la amplitud es menos dramática, pero la aparición de vórtices a una velocidad tan baja del viento de 5 m / s hará las excitaciones frecuentes, las cuales deben ser evitadas. La velocidad crítica del viento correspondió a una excitación de torsión, a partir de 28 m / s para la incidencia de +3 ° y -5 °, a menos de 30 m / s para 5 ° y 0 °. Se concluyó que la forma original por lo tanto, debe ser modificada para aumentar la velocidad crítica del viento y disminuir la excitación ante la formación de remolinos (vortex shedding). Etapa de servicio - forma modificada con tres filas de deflectores y sin la cornisa. La forma general del tablero del puente no es muy diferente de la “etapa de construcción”, a excepción de la adición de las guarniciones y parapetos y la carpeta asfáltica, que se añaden en la superficie de rodamiento del tablero. La serie de pruebas en viento uniforme mostró que un fuerte vortex shedding en el modo de flexión se presenta para los dos incidencias extremas, -5 ° y +5 °, respectivamente en 10 y 12 m / s.

Suplemento Especial

Otra información relevante es la que arrojan los huracanes que han afectado al sitio del Puente “Baluarte”. Para mostrar la ocurrencia de ciclones tropicales (o huracanes) en la zona de interés se buscó en la base de datos los sistemas meteorológicos que pasaran a 100 Km del Puente “Baluarte”. Es importante mencionar que para el proyecto se utilizó la velocidad de 130.462 km/hr, correspondiente a un periodo de retorno de 200 años.

Suplemento Especial

26 Incidencia

Velocidad del flujo crítico, medido en flujo uniforme

-5°

29 m/s

0°

40 m/s

+3°

43 m/s

+5°

35,5 m/s

En el viento turbulento la excitación debida a vortex shedding se reduce considerablemente en la incidencia de -5 ° y no existe para otras incidencias.

Incidencia

Velocidad del flujo crítico, medido en flujo uniforme

-5°

34 m/s

0°

> 40 m/s

+3°

> 40 m/s

+5°

40 m/s

Etapa de servicio - modificando la geometría del tablero, con tres filas de deflectores y una cornisa larga de 45 °. Esta solución ha demostrado ser eficaz en la etapa de construcción. En la etapa de servicio las pruebas de flujo uniforme también mostraron un comportamiento muy estable en flexión y en torsión, donde una simple excitación vortex shedding se pudo apreciar para una incidencia 5°, el nivel es bastante bajo. Por lo tanto, si la velocidad crítica del viento debe ser extraída de estas pruebas de flujo uniforme, sería superior a 50 m / s para todas las incidencias probadas. En un flujo turbulento no se observaron excitaciones dividas a vortex shedding y la velocidad crítica del viento fue superior a 40 m / s, con un alto grado de confianza. Esta forma modificada es muy satisfactoria, ya que suprime completamente la formación de vortex shedding y hace que el tablero del puente sea muy estable a altas velocidades del viento.

Conclusiones La sección inicial del tablero del Puente Baluarte que se tiene durante la fase de construcción no es estable para las velocidades de viento que excedan 28 m/s y es propenso a una fuerte excitación de vortex shedding en el modo de flexión a una baja velocidad de 9 m/s. Agregando tres mamparas (bafles) por debajo de la losa y de un peralte similar a la trabe longitudinal mejora considerablemente la estabilidad y elimina la excitación por vortex shedding. Sin embargo la velocidad límite de viento no es mucho mayor que la velocidad crítica de viento y la adición de una cornisa 45° se encontró que era el mejor modo para mejorar la estabilidad del tablero para velocidades de viento altas. Estos elementos auxiliares para el mejoramiento en el comportamiento del tablero se limitaran a la parte central del claro principal 5-6 (520 metros), 100 metros a ambos lados del centro de dicho claro. Estos deberán ser instalados tempranamente, tan pronto como la fase de construcción del tablero alcance ese punto del claro 5-6. ANTEPROYECTOS Proyectado el trazo de la carretera, en particular el de la zona del cruce del Puente “Baluarte”, paralelamente con el inicio de los estudios de campo tales como: topográfico, hidráulico e hidrológico, mecánica de suelos, GeológicoGeofísico, se trabajó en soluciones conceptuales del puente, para tal efecto se realizaron 5 anteproyectos con la finalidad de contar con alternativas que ayudaran a la elección del tipo de puente a proyectar y construir.

PROYECTO CONSTRUCTIVO La Secretaria de Comunicaciones y transportes a través de la Dirección de Carreteras Federales (DGC) y sus distintas Subdirecciones en conjunto con la empresa proyectista, considerando y evaluando las cinco alternativas realizadas, definieron la solución estructural para desarrollar el proyecto definitivo del Puente “Baluarte”, la cual se describe enseguida. Como en la mayoría de los anteproyectos se propuso una solución de puente atirantada para desarrollar el proyecto constructivo, con una longitud total de 1,124.0 metros, el cual se divide en tres partes, el viaducto de acceso de lado Durango con cuatro claros: el extremo de 44.0 metros, los siguientes tres de 68, 68 y 70 metros respectivamente para una longitud de 250.0 metros, el claro principal el cual salva el cañón es de 520 metros y el viaducto de acceso de lado Mazatlán con seis claros: uno de 54.0 metros, otro de 56.0 metros, dos más de 72.0 metros, otro de 60.0 metros y el claro extremo de 40.0 metros para un longitud de 354.0 metros, a continuación se muestra una elevación longitudinal del puente con el arreglo de claros mencionado.

27 MARGEN DERECHA

MARGEN IZQUIERDA

E L E V A C I O N

Suplemento Especial

En cuanto a la sección transversal del tablero esta se resolvió en los viaductos de acceso mediante una sección cajón aerodinámica aligerada del ancho total del puente, de concreto presforzado postensado, el claro principal se resolvió por medio una sección mixta, trabes armadas de acero estructural de sección cajón aerodinámicas también, así como piezas de puente transversales y losa de rodamiento de concreto reforzado.

Suplemento Especial

28 En cuanto a la sección transversal del tablero esta se resolvió en los viaductos de acceso mediante un par de trabes sección cajón rectangular aligerada de concreto presforzado postensado, una a cada extremo del tablero, unidas por medio de una pieza de puente de acero estructural, como elemento estructural para la superficie de rodamiento se considera un losa de concreto reforzado; el claro principal considerando una sección mixta, trabes armadas de acero estructural de sección “I”, así como piezas de puente transversales del mismo material y sección transversal también en forma de “I”, losa de rodamiento de concreto reforzado. A continuación se muestra gráficamente lo descrito.

SECCION DE CONCRETO

SECCION DE ACERO

Con relación a la subestructura, el elemento más importante es el mástil o pilón que para esta alternativa se resolvió mediante una sección cajón de concreto presforzado postensado, en este elemento se anclan uno de los extremos y dos planos de tirantes que sostienen las dovelas que forman el tablero de la superestructura, la forma geométrica de este es en “Y” invertida, el cuerpo de la pila por debajo de la rasante del puente se consideró de concreto reforzado con una sección cajón celular, la forma geométrica del resto de las pilas también es rectangular aligerada. se muestran los esquemas correspondientes:

VISTA TRANSVERSAL PILON 5

VISTA LONGITUDINAL

Suplemento Especial

Una de las características más interesantes de este tipo de puentes es lo relacionado al procedimiento constructivo, por lo que en las líneas siguientes se hará una breve descripción de este. La construcción del puente inicia con los caminos de acceso a los sitios en donde se realizarán las excavaciones de los 12 apoyos del puente, dentro de las cuales se construirán sendas zapatas de cimentación para después erigir sobre ellas las pilas o columnas que soportarán la superestructura, en los pilones números 5 y 6 que son las columnas o apoyos principales del puente se les asigna un equipo de construcción diferente porque en la parte inferior tiene la forma de “y” normal y en la parte superior de una “y” invertida, en ellos se apoya la estructura del gran claro central de 520 metros con superestructura mixta de acero estructural y losa de rodamiento de concreto. La construcción de la superestructura se inicia en los tramos de acceso del puente mediante el sistema de avance conocido como doble voladizo, el cual consiste en colar en la parte superior de la pila la llamada dovela de pila y de ahí avanzar en forma simétrica hacia al centro del claro, en

forma simultánea con el collado de dovelas de concreto, manteniendo el equilibrio y usando carros de colado que avanzarán hasta lograr el cierre del claro, para su estabilidad se usan cables de presfuerzo embebidos en la sección de concreto de las dovelas, durante el periodo de construcción de la superestructura en los tramos 1 a 5 y 6 a 12 se ejecutará la construcción de los pilones 5 y 6, avanzado simultáneamente en el claro principal en la parte en voladizo de concreto presforzado, asimismo durante este periodo de trabajos se coloca el tirante provisional de proyecto, cercano al cuerpo de los pilones 5 y 6. A continuación se inicia la construcción del claro central de 520 metros para ello las trabes metálicas serán transportadas desde los extremos del puente, apoyos 1 y 12 ,hacia el frente de avance en el claro principal mediante vehículos auto propulsados con neumáticos que las acercan al dispositivo de montaje ubicado en el extremo del volado, este dispositivo corrió a lo largo de la superestructura sobre rieles y quedo sujeta a la superestructura previamente construida, el dispositivo contendrá elementos de izaje y desplazamiento para llevar a cada una de las piezas metálicas, trabes maestras y piezas de puente a su posición definitiva y luego

realizar la conexión atornillada con la dovela previamente colocada, en conclusión el ciclo de montaje quedo definido de la siguiente manera: primero: se colocan las dos trabes maestras longitudinales de 12 metros de longitud, segundo: se colocan una a una las tres piezas de puente transversales y su conexión atornillada con la trabe longitudinal, tercero: se coloca el tirante definitivo de esa dovela y se aplica solo un 30% de la tensión inicial especificada para que ayude a sostener la parte en voladizo, cuarto: se habilita y coloca el acero de refuerzo de la losa, realizándose el colado correspondiente, quinto: se aplica la tensión inicial especificada para ese tirante en particular llevada al 100%, y así se repite sucesivamente el ciclo de montaje de dovelas hasta llegar al centro del claro principal en donde se construya la dovela del cierre del mismo, para que esta operación resulte exitosa y que los dos frentes de trabajo alcancen los niveles de aproximación deseables para el cierre se requirió un control geométrico muy estricto, auxiliándose con programas de análisis estructural sofisticados, finalmente se realizaron las actividades de colocar guarniciones, parapetos y carpeta asfáltica. Es así como concluyó la construcción del Puente “Baluarte”.

Maravillas de la Ingeniería

El Puente de Londres: su historia y sus viajes

Daniel A. Leyva

n el año 43 de nuestra era, al iniciar la segunda fase de la conquista romana de la antigua Inglaterra —iniciada casi un siglo antes por Julio César—, las huestes del emperador Claudio llegaron hasta el Támesis en persecución de los guerreros nativos. Al alcanzar ese punto, el ejército romano hizo un alto mientras sus soldados terminaban de construir un puente flotante para cruzar el río. Semanas más tarde, después de que el enorme ejército continuara su camino, algunos de los comerciantes que habían seguido su avance desde el continente empezaron a construir un asentamiento permanente en la orilla norte. Por esa razón, suele decirse que la ciudad de Londres tuvo un puente antes incluso de tener un nombre.

Más de mil años de historia Durante los cuatrocientos años que duró su ocupación, los romanos dejaron en la Britannia la marca usual del imperio sobre las provincias conquistadas: cientos de villas de clásica arquitectura donde vivían los terratenientes junto con sus esclavos y sirvientes, una administración centralizada, varias guarniciones militares y, por supuesto, la mejor red de caminos del mundo antiguo. Es cierto que el desarrollo de la infraestructura local no incluyó la construcción de un puente de piedra sobre el Támesis; sin embargo, no cabe duda de que se trató —al menos, para la parte colonizada de la isla— de una época de prosperidad y crecimiento, casi dorada en comparación con el caos que sobrevino a partir del siglo V, después de la retirada —y subsecuente disolución— del Imperio Romano. En los siglos siguientes, mientras distintas oleadas migratorias inundaban periódicamente la isla con nuevos pobladores provenientes de Escandinavia, la región del Rin y, finalmente, el norte de Francia, la ciudad de Londres continuó creciendo en tamaño, poder comercial e influencia política. Para finales del siglo XII, el puente sobre el Támesis ya se había convertido en una estructura vital para el funcionamiento de la ciudad, hecho que es posible constatar, entre otras cosas, por el número de cuotas y colectas ordenadas por las autoridades para su mantenimiento. Incluso se sabe de un fallido intento de recaudar fondos para reparaciones a través de la venta de indulgencias. Al parecer, el miedo al purgatorio no fue un incentivo suficiente y la iniciativa fue remplazada por un prosaico impuesto sobre la lana, uno de los principales productos de exportación del reino.

columnas estaba protegida por gaviones, que son muros de cantos de roca que se colocan alrededor de estos elementos de soporte para protegerlos del desgaste causado por las corrientes. En años recientes, los arqueólogos han determinado que los constructores enterraron grandes tablones de olmo en el lodo del Támesis para levantar barreras de tres capas de profundidad, con el objetivo de desviar temporalmente el cauce del río. Una vez colocada dicha protección, los trabajadores abrían una zanja que luego volvían a llenar con trozos de piedra traída del condado de Kent. Después de esto, el terreno quedaba listo para soportar el peso de los arcos.

Tres décadas les tomó a los habitantes del Londres medieval terminar su histórico puente lo que, si se compara con los ritmos de producción de la ingeniería moderna, puede parecer francamente exagerado. Sin embargo, valdría la pena considerar, no solo las limitaciones tecnológicas de aquella época, sino también que, comparados con los 622 años de servicio que, a la postre, rendiría el puente, esos treinta años quizás ya no parezcan una inversión tan desproporcionada. Al igual que su arquitecto original, el monarca que ordenó la construcción del Puente de Londres, Enrique II, falleció antes de que se completara la obra. En cuanto a su sucesor, el archifamoso Ricardo Corazón de León, estaba más interesado en el avance de las cruzadas en el Medio Oriente que en el estado de la obra pública de su reino, y no hay indicios de que haya invertido muchos recursos en el puente. El hecho de que, en alguna ocasión, Ricardo ofreciera su propia capital en venta, basta para que quede claro cuáles eran las prioridades de su gobierno. El verdadero continuador del proyecto fue Juan sin Tierra, quien hizo una donación de terrenos que permitió recaudar los fondos necesarios para llevarla a término. El viejo Puente de Londres medía cerca de seis metros de ancho por 270 de largo y fue, durante mucho tiempo, el más grande de Europa. Lo más probable es que sus veinte pilares hayan sido levantados uno por uno y que no estuvieran espaciados de manera regular, debido a las diferencias en la composición del lecho del río. Cada una de dichas

Con todo y las constantes demandas de la población, que cada vez se enfrentaba con mayores dificultades para usar esa arteria congestionada, durante décadas nadie pudo desafiar la fuerza conjunta de los concejales —quienes se beneficiaban de los impuestos y cuotas generados por el puente— y del gremio de barqueros de la ciudad. En 1727, en un intento por agilizar el tránsito, el lord alcalde de Londres dispuso que todo mundo estaría obligado a avanzar por la izquierda, con lo cual sentó un precedente para los reglamentos viales del reino. Más tarde, en 1756, las autoridades ordenaron el desmantelamiento de los edificios sobre el puente pero, para entonces, la ciudad había crecido mucho y los beneficios que pudo haber tenido la medida resultaron casi imperceptibles. Finalmente, como tenía que suceder, otros puentes fueron construidos para mejorar la comunicación entre las dos orillas del río, cada vez más urbanizadas, y el viejo Puente de Londres, lo mismo que los monarcas ingleses, acabó por perder el dominio absoluto sobre las aguas del Támesis. En 1824 fue desmantelado y remplazado por un nuevo puente —también de piedra—, diseñado por el ingeniero escocés John Rennie.

33 Maravillas de la Ingeniería

En 1176, un personaje llamado Peter de Colecurch recibió el encargo de retirar el puente de madera y sustituirlo, finalmente, por una estructura de piedra. Este hombre, que había dirigido trabajos de restauración en el puente de madera trece años antes, supervisó la erección del primer pilar del nuevo edificio, pero no alcanzó a verlo terminado.

Con la finalidad de convertir al puente en lo que hoy en día se catalogaría como una empresa autosustentable, el rey Juan echó mano de una estrategia muy común en la época, que consistía en rentar o vender permisos para construir sobre las bandas laterales del tablero. El resultado de esta decisión fue que, en un abrir y cerrar de ojos, el puente se convirtió en una avenida comercial típica de la época, con un arroyo atiborrado de peatones, animales y vehículos, flanqueado a ambos lados por altos edificios —generalmente de tres pisos de altura más una buhardilla— que bloqueaban la luz del sol la mayor parte del tiempo. Hasta 1580, el puente estuvo equipado con una sección levadiza que permitía el paso a los navíos más altos. Sin embargo, la mayoría de los comerciantes prefería transportar sus bienes en botes pequeños y ahorrarse el peaje, a pesar de la frecuencia con que esas lanchas zozobraban en los remolinos que se formaban alrededor de los gaviones.

Maravillas de la Ingeniería

Turismo cultural Ahora bien, supongamos que usted, estimado lector o lectora, experimentara en este momento el súbito deseo de conocer en persona —por así decirlo— esa construcción casi legendaria llamada el Puente de Londres. Se trata de una idea excelente, por supuesto, pero, antes de que se dirija a la agencia de viajes más cercana a su corazón, hay algo que le conviene saber. No cabe la menor duda de que existe un Puente de Londres que está donde se esperaría que estuviera. Esto es, en la capital del Reino Unido. Sin embargo, ese puente no es la obra de Rennie mencionada un poco más arriba, sino una moderna estructura de concreto construida entre 1967 y 1972 e inaugurada, para más señas, por la actual monarca de Inglaterra, Isabel II, en 1973. Pero no se preocupe: esto no significa que, como en el caso del puente de Colechurch —el viejo Puente de Londres—, el de Rennie también se haya perdido por completo. De hecho, la mayor parte de sus bloques de piedra se encuentran más cerca de nosotros de lo que cualquiera creería.

Maravillas de la Ingeniería

Un poco más de historia En 1911 nació en San Luis, Missouri, un hombre llamado Robert P. McCulloch, heredero, no solo de la vasta fortuna de su abuelo, quien se había enriquecido construyendo plantas eléctricas con la tecnología de Thomas Edison, sino también del espíritu de empresa de su honorable antecesor. Después de salir de la universidad, Robert incursionó, con bastante éxito, en la fabricación de motores para automóviles y aviones, para después interesarse en la producción de sierras de cadena para cortar hielo y madera. Un diseño suyo en este campo habría de revolucionar el mercado: la motosierra portátil. Las ganancias obtenidas por este producto le permitieron a McCulloch invertir en la exploración petrolera y gasera durante la década de 1950, así como en bienes raíces y en el desarrollo de energía geotérmica. Finalmente, en 1963, el magnate puso en marcha el más ambicioso de todos sus proyectos: la fundación una nueva ciudad a orillas de Lago Havasu en el condado Mohave, en pleno desierto de Arizona. La escala de la inversión, como es fácil imaginar, fue monumental: además de adquirir cerca de ochenta kilómetros cuadrados de terreno —la venta más grande de este tipo en la historia del estado—, McCulloch financió una plan-

ta de producción de motosierras para echar a andar la economía local. En menos de dos años, otras dos plantas empezaron a operar. A pesar del excelente progreso de sus planes, McCulloch llegó, en 1968, a la conclusión de que a la ciudad le faltaba un monumento histórico que sirviera como atractivo turístico. Por suerte para él, justo en ese momento, Londres estaba a punto de subastar uno de los pedazos más atractivos de su historia arquitectónica. McCulloch pagó dos millones y medio de dólares por el puente, más los gastos necesarios para desmontarlo bloque por bloque, enviarlo en barco a través del Canal de Panamá hasta Long Beach, California, transportarlo luego en camiones hasta Havasu Lake City y volver a ensamblarlo sobre un canal artificial diseñado ex profeso. Ahora sí: ya puede usted decidir a qué destino viajar para conocer el Puente de Londres que más le interese, ya sea el “nuevo–nuevo” en el Viejo Continente, o el “nuevo–viejo” en el Nuevo Mundo. Y aunque, ciertamente, Havasu Lake City puede no ofrecer el ambiente más apropiado para apreciar un trozo de historia londinense, ya que uno lo piensa, no está de más tener dos ejemplares de un puente tan especial.

Bitácora

os días 25, 26 y 27 de abril se llevó a cabo en el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Occidente (ITESO) el Decimocuarto Simposio Internacional de Ingeniería Civil. Este simposio buscó dar a conocer las tecnologías y herramientas del mañana que permitan a los Ingenieros Civiles dar más opciones de solución a los desafíos que día con día los ponen a prueba. En esta edición se tomó la decisión de enfocar la temática general a la solución alternativa de problemas en el ámbito de

En el evento asistieron alumnos de diferentes niveles escolares de las carreras de Ingeniería Ambiental, Arquitectura, Ingeniería Civil e incluso Diseño hasta profesores de la universidad ITESO, profesionistas invitados del área de la ingeniería y arquitectura de la zona metropolitana de Guadalajara.

la construcción: temas que van desde la reutilización de materiales en desuso para su implementación en espacios de vivienda y habitación hasta soluciones innovadoras en el ámbito sísmico para puertos marítimos. Entre los conferencistas que asistieron al evento se encuentra el Dr. Ing. José Arturo Gleason Espíndola, Ingeniero Civil egresado de la Universidad de Guadalajara, con el grado de Doctor en Urbanismo por parte de la Universidad Nacional Autónoma de México, el cual presentó la conferencia titulada “Aprovechamiento de agua de lluvia: una alternativa para el abastecimiento de agua de las ciudades”. En el ámbito internacional asistió L.D.G Frank Christoph Johannes, cofundador de la firma PLATOON, el cual habló acerca del aspecto técnico en la utilización e instalación de contenedores metálicos para su reutilización en espacios habitables. Además, asistió el Ing. John Eddy, M.S, director general de Ingeniería Civil en la empresa constructora ARUP (Cubo de Agua en China, Ópera de Sydney), el cual habló acerca de “La responsabilidad de la infraestructura durante el levantamiento de urbanizaciones”. Al evento asistieron 400 participantes, tanto estudiantes de ITESO como de universidades foráneas, profesionistas locales en el medio de la construcción, académicos y demás.

Cabe destacar que en la tradición de esta casa de estudios (ITESO), la organización del evento está a cargo de un grupo de estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil, los cuales con dedicación , arduo trabajo y ayuda de algunos profesores, superaron las expectativas de eventos anteriores.

XIV SIMPOSIO INTERNACIONAL DE INGENIERIA CIVIL – ITESO

Bitácora

BUSCA DE LA CALIDAD. Pavimentos de alto desempeño.

Caminos

n pavimento de alto desempeño es aquél que resulta más amigable al medio ambiente y que provee el comportamiento estructural y funcional requerido para las condiciones anticipadas de carga y clima del proyecto. Los pavimentos asfálticos tienen las ventajas de ser seguros, flexibles, de baja sonoridad, gran confort, menor consumo de combustible (por la cuestión de presentar una mejor capa de rodadura), y cien por ciento reciclables. Una carpeta asfáltica es también versátil, se puede construir por etapas en forma rápida y eficiente; presenta un mantenimiento fácil y económico. El tipo de asfalto que compone cada capa del pavimento asfáltico requiere de ciertas consideraciones clave: la funcionalidad requerida de la mezcla, el tránsito proyectado, la ubicación de la capa dentro de la estructura, y el espesor de capa. Cada capa as-

fáltica es diseñada para cumplir una función específica y para ser utilizada en una cierta ubicación dentro de la estructura. Con la creciente demanda de transporte de mercancías, acceso a lugares de trabajo, escuelas, etc., el desarrollo y el buen comportamiento de los caminos son la vía para el desarrollo y el crecimiento de los países. La construcción de pavimentos alto desempeño requiere alta calidad en agregados, asfaltos y la industria de construcción de carreteras la cual debe de tener los adecuados conocimientos en el uso de nuevos materiales. En función de los numerosos estudios que actualmente se han llevado a cabo, se han generado buenas prácticas constructivas junto a un adecuado diseño de pavimentos asfálticos. El programa de investigación que la AMAAC ha desarrollado bajo el esquema de Protocolos trajo consigo

la adecuada selección de materiales para el diseño de mezclas asfálticas y el uso correcto de mezclas especiales como las SMA y las OGFC (mezclas drenantes) que han permitido obtener superficies de rodamiento más seguras y durables, así como evitar la reconstrucción de las estructuras completas manteniéndolas con la sola renovación de su superficie. El criterio de diseño de mezclas asfálticas denominado Protocolo AMAAC ha traído a la industria una forma de asegurar la durabilidad de los pavimentos flexibles. El desempeño de un pavimento flexible depende de muchos factores como: selección de materiales y diseño, diseño geométrico y estructural del pavimento, especificaciones técnicas, procedimientos constructivos, limitaciones en costos, y las condiciones del medio ambiente y carga. Es importante comprender que no existe una única formulación de capa asfáltica que sirva para todo tipo de proyecto. Cada proyecto requiere

Congreso Mexicano del Asfalto

TransfOrmacióN

en MovImIentO... !

Vive el Asfalto!

28 al 30 de agosto

CANCÚN www.congresoamaac.com

Caminos

pendientes, juntas constructivas y calidad de la terminación. En cuanto a las especificaciones técnicas es donde quizás se encuentran las mayores dificultades para poder alcanzar la calidad deseada en una mezcla asfáltica. La resistencia al cambio o flexibilidad en las especificaciones impiden el progreso y aplicación de nuevas técnicas.

de un proceso de diseño y selección de materiales únicos. La selección de materiales pétreos, ligantes y aditivos debe hacerse en función de la función que desempeñará cada capa del pavimento. Se debe de hacer una selección de granulometrías de los agregados, ligantes asfálticos y aditivos diferenciada por capa. Por ejemplo, en la capa de rodamiento se empleará un ligante diferente del ligante de la capa de base y de subbase de manera de obtener propiedades en la mezcla que se ajusten a su función específica. Además se requieren distintos módulos dinámicos de las mezclas asfálticas según se requiera optimizar su resistencia a deformaciones permanentes o su resistencia a fatiga. La capa de superficie es la más expuesta al envejecimiento y a las acciones climáticas, mientras que la capa de fondo o última capa ligada con asfalto está expuesta mayormente a la fatiga. La capa de superficie también debe ser resistente a la fisuración (cracking). Los requerimientos de calidad para los agregados también varían con la profundidad, siendo más exigentes hacia la superficie en contacto directo con las cargas repetidas y el clima. La forma de sus partículas y resistencia al desgaste, escalonamiento granulométrico y forma de la curva tienen gran influencia en las propiedades mecánicas de la mezcla. En el diseño de la mezcla asfáltica es importante que se tomen en cuen-

ta las condiciones del proyecto y su ubicación en la estructura. Muchas veces ocurre que quien diseña el pavimento no es el mismo que quien diseña la mezcla. Frecuentemente el que diseña el paquete estructural deja a un lado el diseño específico de la mezcla asfáltica y adopta un “diseño general” erróneamente empleado. Con ello se reduce significativamente la vida de servicio de la vía terrestre. Cada proyecto debe tener un diseño en particular y bien expresado en los términos de referencia y las especificaciones técnicas particulares. Quien diseña la mezcla tiene la responsabilidad de obtener una mezcla estable y durable, mientras que el que diseña la estructura tiene la responsabilidad de desarrollar diseños de pavimentos que provean de adecuada resistencia a las deformaciones permanentes y a la fatiga. Cuando se diseña la mezcla deben tomarse precauciones con respecto a los elementos que inciden en ambas propiedades: rigidez del ligante asfáltico, relación espesor/tamaño máximo nominal, tipo, granulometría y forma de las partículas de los agregados, etc. No solamente hay que diseñar para una determinada estabilidad y durabilidad, sino también para las condiciones de colocación. Es fundamental planificar la colocación de la mezcla de manera de considerar en todo momento el resultado final en términos de densificación uniforme,

En el sentido de todos los aspectos descritos de forma general, la AMAAC espera obtener en su próximo Congreso Mexicano del Asfalto (28 al 30 de agosto de 2013) grandes conclusiones que nos lleven a actuar de una mejor forma, ética y técnicamente. El Congreso será innovador presentando aquellos ejemplos de flaqueza en las especificaciones técnicas que inciden directamente en la posibilidad de optimizar el diseño, diferentes tipos de ligantes, el uso de ligantes modificados con polímeros, grados asfálticos de mayor rigidez en ubicaciones críticas, uso de ligantes modificados para mejor comportamiento en pavimentos de tránsito bajo, propiedades de los agregados, optimización de la mezcla según su resistencia a la fatiga y/o a las deformaciones permanentes. El Congreso Mexicano del Asfalto tiene el firme objetivo de alcanzar la calidad adecuada de los pavimentos asfálticos, con los conocimientos y técnicas hoy en día disponibles, que se produzca la integración e intercambio del conocimiento para que las mezclas asfálticas sigan experimentado una gran evolución que nos catapulte a responder los desafíos de las políticas de conservación sustentables y las exigencias de bienestar y seguridad de los usuarios. La evolución de la que se habla se podrá sustentar gracias a la valiosa contribución de trabajos técnicos de investigación. El Congreso Mexicano del Asfalto se realizará la última semana de agosto en Cancún, Quintana Roo. www.congresoamaac.com www.amaac.org.mx.

Horario:

27 Junio: 8 am a 2 pm Receso 3:30 pm a 6 pm. 28 Junio: 9 am a 2 pm Receso 3:30 pm a 6 pm. 29 Junio: 10 am a 3 pm.

Costo:

$2500 + IVA Ingenieros civiles colegiados $1500 +IVA Estudiantes $300

Sede:

Aula Magna de la Facultad de Ingenieria de la UniversidadAut贸noma de San Luis Potos铆

Inscripciones e informes: 01 444 8122410 01 444 8111979 BANAMEX Cuenta No. 7023926 Sucursal 0242 Transferencia electr贸nica 002180024270239262

Ingeniería Civil Mexicana

Cien años

del Puente Negro Ana Silvia Rábago Cordero y Daniel A. Leyva

De la frontera a Tepic Durante el siglo XIX, uno de los principales problemas para el desarrollo del país fue la construcción y mantenimiento de sus vías de comunicación. Los caminos se encontraban en malas condiciones y eran acechados por bandidos. Los ríos eran delimitaciones naturales de estados, departamentos o comunidades más pequeñas y para cruzarlos era necesario abordar endebles embarcaciones que tardaban mucho en llevar personas y mercancías de un lado a otro. Por esa razón, el gobierno de Porfirio Díaz puso énfasis, precisamente, en la creación de nuevas vías de comunicación, en forma de vías férreas, caminos y puentes que conectaran a las ciudades más relevantes para el comercio interno. Ya desde la época virreinal, el poblamiento y posterior desarrollo del norte

del país fueron misiones complicadas para el gobierno. A lo largo del siglo XIX la situación no cambió mucho y seguía siendo difícil llegar a esos mismos territorios. Más tarde, durante el porfiriato, surgió, además, la necesidad de comunicarse con el país que, en ese momento, ocupaba uno de los primeros lugares en cuanto a inversión de recursos en México: Estados Unidos. En ese momento nació la idea de construir el Ferrocarril Sur Pacífico. A principios del siglo XX, las diligencias y los barcos eran los medios de transporte por excelencia en Sinaloa. Ciertamente, durante generaciones habían cumplido con su cometido de manera heroica, pero era evidente que, para modernizar la región y desarrollar el comercio, hacía falta un medio de transporte mucho más

eficiente. Era necesario construir una línea ferroviaria complementaria a la ruta ya existente de Guaymas a Nogales. Una nueva línea que uniera, entre sí y con la frontera norte, las principales ciudades del noroeste mexicano hasta Guadalajara. El plan de construcción de un ferrocarril en Sinaloa se concretó en 1905, cuando el ministro de Gobernación de Porfirio Díaz, Ramón Corral, envió el 14 de agosto un comunicado al gobernador de la entidad, Francisco Cañedo, anunciándole la próxima construcción del ferrocarril que iría desde su estado hasta Jalisco. La Southern Pacific Company, por su parte, realizó un depósito de 240,000 pesos como garantía de que el proyecto se llevaría a cabo. Los trabajos comenzarían tanto al sur como al norte de Mazatlán y

se construirían cuatrocientos kilómetros en dos años, más ciento sesenta cada uno de los años posteriores. De norte a sur, la ruta pasaría por Álamos, Culiacán y Mazatlán hasta Tepic y Guadalajara. La construcción del Ferrocarril Sur Pacífico fue, sin lugar a dudas, una empresa a gran escala: fuentes periodísticas de la época hablan de campamentos de hasta dos mil trabajadores instalados a lo largo del tendido, e incluso mencionan una ciudad en pequeño hecha con vagones, equipada con dos oficinas telegráficas, un comedor y una oficina para el jefe de los trabajos. Estas obras atrajeron, además de cientos de obreros nacionales, a trabajadores estadounidenses, chinos y japoneses. A consecuencia, sobre todo, del estallido de la revolución, las vías del Sur Pacífico no pudieron llegar a Guadalajara sino hasta 1927. Sin embargo, el corredor ferroviario le dio un impulso tremendo a la economía de la región y puso en marcha una serie de cambios que la transformaron para siempre.

Llegó el tren

En abril de 1908, un individuo de apellido Greene, contratista de la Southern Pacific Rail Road Co., pagó la publicación de numerosos anuncios en El Monitor de Sinaloa, en los que solicitaba doscientos cincuenta trabajadores para las obras del ferrocarril en Culiacán, comprometiéndose a pagarles un peso diario. El puente propiamente dicho fue construido por la American Bridge Company, que invirtió en él cerca de un millón de pesos. A su vez, el autor del Puente Negro fue George Stranahan, un ingeniero que trabajaba para la Southern Pacific, quien diseñó la estructura de celosía de acero de aproximadamente un kilómetro de longitud. El proceso de ensamblado de sus partes, traídas desde San Francisco, California, se inició en 1907 y duró alrededor de un año.

La fecha exacta en que una máquina de vapor cruzó por vez primera el río es todavía motivo de debate: algunos opinan que este hecho ocurrió a finales de 1907, mientras que otros mantienen que tuvo lugar en junio de 1908. Lo que nadie discute es que se trató de un gran acontecimiento que puso de fiesta a toda la ciudad. De acuerdo con El Monitor, escuelas, comercios y talleres suspendieron sus labores y se recaudaron fondos entre los comerciantes para pagar una fiesta. Incluso las iglesias se unieron al regocijo popular tocando sus campanas. La gente, al parecer, intuía que una nueva época estaba comenzando. No era para menos. La construcción del Puente Negro terminó con el aislamiento en el que se encontraba Sinaloa desde la época virreinal con respecto al resto del país y abrió un importante canal de comunicación con los Estados Unidos, país con el que se estableció un comercio frecuente desde distintas ciudades del Pacífico mexicano. En especial,

45 Ingeniería Civil Mexicana

El Puente Negro, que atraviesa la confluencia de los ríos Humaya y Tamazula —punto en el que inicia el río Culiacán—, nació como parte del gran proyecto ferroviario Sur Pacífico, al ser preciso salvar dicho accidente geográfico para que el tren pudiera entrar y salir de la capital sinaloense, uno de los principales puntos de su recorrido.

Ingeniería Civil Mexicana

46 la nueva ruta de ferrocarril permitió la exportación de productos agrícolas, con lo que mejoraron las condiciones de vida de muchos habitantes. A manera de inauguración oficial de la obra, el gobernador remachó el último riel con un clavo de plata maciza, fabricado en el taller de Francisco Alvarado Bórquez, una importante joyería de la ciudad. Cerca del lugar de la ceremonia, “en la huerta del señor Pomposo Verdugo”, se colocaron sillas y una gran carpa, bajo la cual se repartió barbacoa y cerveza entre los asistentes. Por la noche se organizó un gran baile en la plazuela Rosales y, al día siguiente, un desfile y lectura de discursos, incluyendo el del ingeniero Stranahan quien, no obstante su precario español, parece haber gozado de mucha estima entre los habitantes de Culiacán. A pesar de las bondades que trajo la construcción del Puente Negro y de su imponente aspecto, en la prensa aparecieron notas alarmantes, en las que se cuestionaba si la construcción del puente no empeoraría las inundaciones en época de lluvias. Bajo el puente se había colocado un muro de arena y concreto que pretendía detener la corriente del río y encauzar las aguas, pero se corría el peligro de que un canal tan estrecho no fuera eficiente y los ríos destruyeran los pueblos cercanos. Por desgracia, estos temores se confirmaron en 1917, cuando una creciente de los ríos Tamazula y Humaya atacó los cimientos y rompió un pilar de unión entre dos secciones del puente. Los ferrocarriles pudieron volver a transitar sobre él en diciembre del mismo año, pero los trabajos de reconstrucción continuaron hasta 1924. Como parte de dicha reconstrucción se elaboró un arco metálico que se sumaba a los dos previamente existentes. La guerra y la inestabilidad política provocaron que las obras del ferrocarril se suspendieran en algunas ocasiones y, en otras, avanzaran muy lentamente.

A pesar de las adversidades, la construcción del Puente Negro cumplió su función como pieza clave en la articulación del norte del país con los Estados Unidos y con el Bajío. Culiacán, convertida en un cruce de importantes rutas comerciales, vio crecer rápidamente su población y volverse más dinámica. En cuanto al tránsito vehicular, no solo el ferrocarril se benefició con el Puente Negro pues, al ser el único cruce pesado sobre el río, fue utilizado por camiones de carga, de pasajeros y otros transportes de menores dimensiones. Como consecuencia de esta facilidad para trasladarse de un lado al otro del río, pronto aumentó el número de vehículos particulares en la ciudad. El Puente Negro fue el primer símbolo de la modernidad porfirista en Sinaloa, del desarrollo citadino, de ese progreso que, a marchas forzadas y sobre las ruedas de un tren, empeza-

ba a articular un territorio cuyas regiones habían permanecido aisladas a lo largo de los siglos. Quizás sea el reconocimiento de todo esto lo que ha hecho tan entrañable el viejo puente para los culiacanenses —los culichis, como ellos mismos se llaman—. El día de su inauguración, el comité organizador de los festejos, presidido por un señor de nombre Manuel Clouthier1 —abuelo del futuro candidato presidencial del mismo nombre—, solicitó a los habitantes de la ciudad que iluminaran las fachadas de sus casas para contribuir a las celebraciones. En 2008, gracias a una iniciativa ciudadana semejante, fue colocada sobre la intricada geometría del Puente Negro, centenario ya, una espectacular instalación hecha con diez mil luminarias rojas. 1 Curiosamente, uno de los discursos celebratorios fue leído por un Carlos López Portillo.

Libros

MANUAL DE DISEÑO DE PUENTES

esde un inicio, las Especificaciones de Puentes de la AASHTO se convirtieron “de alguna forma” en una Norma Nacional adoptada no sólo por los Departamentos Estatales de Caminos sino también por toda autoridad propietaria de puentes tanto en EE.UU. como en otros países. Se han publicado ediciones consecutivamente cada cuatro (4) años, aproximadamente. El conocimiento relacionado al Diseño de Puentes ha crecido enormemente desde 1931, tanto en los aspectos teóricos como prácticos, gracias a trabajos de Investigación sobre las propiedades de los materiales, en el desarrollo de nuevos y mejores materiales, en métodos más racionales y precisos sobre el comportamiento estructural, en el uso de técnicas computacionales cada vez más avanzadas, en el estudio de eventos externos particularmente peligrosos para puentes tales como sismos y socavación, etc. A fin de mantener el paso con todos estos avances, la AASHTO autorizó al Sub-comité de Puentes y Estructuras, a publicar cada año Documentos Internos (Interims) sobre Puentes, no solamente sobre las Especificaciones Estándares existentes, sino también para modificar paulatinamente y aumentar la veintena de documentos sobre Puentes y Estructuras que están bajo su guía y auspicio.