nº 61 enero 2014 Puertos "Manzanillo, un puerto que ve hacia el futuro" by REVISTA VECTOR DE LA INGENIERIA CIVIL

Manzanillo

un puerto que ve hacia el futuro

Infraestructura portuaria, factor esencial para el desarrollo de una plataforma logística/23

Vector

Nº 61 Enero 2014 Costo

$ 50.00

Materializar lo imposible. El túnel del estrecho del Bósforo y el proyecto Marmaray/14

El Uso del Acero en Obras Portuarias/28

Construcción del muelle de Progreso/36

Vector Enero 2014

Indice

En portada

AMIVTAC

•Ingeniería Civil del Siglo XXI Manzanillo, un puerto que ve hacia el futuro/4

Instituto Mexicano de la Construcción en Acero

•Ingenieros civiles

—Modesto Armijo Mejía,Premio Nacional de Ingeniería Civil 2013/12

•Infraestructura

—Materializar lo imposible. El túnel del estrecho del Bósforo y el proyecto Marmaray/14

•Suplemento especial

—Infraestructura portuaria, factor esencial para el desarrollo de una plataforma logística/23

•Tecnologías

— El Uso del Acero en Obras Portuarias/28

•Ingeniería Civil Mexicana Construcción del muelle de Progreso/36

•Algo para meditar

—Ruth Rivera Marín, desde la infancia entre andamios/44

•Libros

—Ingeniería marítima y portuaria/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 José Rafael Giorgana Pedrero 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 Aide Celeste Cruz Martínez WEB MASTER Carlos Hernández Sánchez DIRECTOR DE PROYECTOS ESPECIALES

Puertos En la actualidad, casi todo mundo da por hecho que los viajes de mediano y largo alcance son competencia exclusiva del transporte aéreo. Esto se debe, más que nada, a que desde hace casi medio siglo la gran mayoría de los viajeros realiza tales traslados, por razones económicas y de comodidad, a bordo de un avión. De hecho, se está tan acostumbrado a un mundo “aéreo”, dominado —aparentemente— por aerolíneas con presencia mundial y potencias militares que imponen zonas de exclusión aérea, que resulta casi imposible imaginar que, en su época, incluso un navío tan singular como el Titanic no prestaba sino un servicio común y corriente, y solo se distinguía entre decenas de trasatlánticos por la publicidad desplegada en torno al deslumbrante lujo de su primera clase y, hasta cierto punto, por su tamaño. Igualmente, es difícil creer que, al mismo tiempo que la legendaria embarcación realizaba su aciago viaje inaugural, una enconada carrera industrial y armamentista se estaba desarrollando entre Inglaterra y Alemania, centrada en la capacidad estratégica más importante del momento: la producción y operación de navíos de carga, de pasajeros y, por supuesto, de guerra. Sin embargo, por sorprendente que parezca, la verdad es que la realidad actual no es tan distinta, pues una de las variables más importantes a nivel macroeconómico, el transporte de mercancías a gran escala y larga distancia, sigue dependiendo del movimiento de los barcos y del funcionamiento cada vez más eficiente de enormes instalaciones portuarias, además de que, en muchas partes del mundo, el transporte de pasajeros por agua está muy lejos de ser un asunto del pasado. Incluso en el ámbito militar es observable que son las armadas, en buena parte del mundo, el rubro bélico con mayor presupuesto. Por fortuna, a lo largo de la historia de México se han construido importantes obras portuarias. Esto no tiene nada de peculiar, teniendo en cuenta el enorme potencial de nuestras costas abiertas a dos océanos, un potencial que, lejos de haberse agotado, podría convertirse en una importante fuente de riqueza en los años venideros, como ya lo está siendo para países que han hecho de la inversión portuaria una prioridad.

Herminia Piña González DIRECTORA COMERCIAL

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“Si uno no sabe hacia qué puerto va navegando, ningún viento es favorable”. Séneca el Joven –Hispania, 4 A.C./Roma, 65 D.C.–, filósofo, político, orador y escritor.

Búscanos en Facebook: Vectordelaingenieriacivil REVISTA VECTOR, Año 7, Número 61, Enero 2014, 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 Publicomp/Catalina Mariles Ortega, Calz. de la Viga 577 Col. Nueva Santa Anita, Iztacalco, C.P. 08210, Tel.5579 3675. Este número se terminó de imprimir el 5 de Enero 2014 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.

3 Punto de Origen

Myrna Contreras García DIRECTORA DE ADMINISTRACIÓN

IngenierĂa civil del siglo XXI

Manzanillo, un puerto que ve hacia el futuro

Nueva Aduana de Manzanillo Zona Norte

anzanillo se ha consolidado como el principal puerto comercial de México y su liderazgo nacional en el movimiento de carga contenerizada se confirmará una vez más cuando al cierre del presente año supere la cifra histórica de los 2 millones de TEUs. La API de Manzanillo ha invertido más de 2,385 millones de pesos para desarrollar la nueva Zona Norte del puerto, la cual además de albergar 2 nuevas terminales dispone de una Nueva Aduana, totalmente independiente de la actual.

El dinamismo de su Comunidad Portuaria que trabaja todos los días por hacer un puerto más eficiente, y el compromiso de autoridades e iniciativa privada por elevar la productividad de este puerto colimense, ha permitido que éste sea un año de logros importantes.

Zona Norte del puerto de Manzanillo

Ingeniería civil del siglo XXI

La mejora de sus accesos y de su conectividad ferroviaria y carretera con sus mercados principales potenciará su crecimiento y diversificación a mediano y largo plazos.

Ingeniería civil del siglo XXI

6 Manzanillo, un puerto que atrae inversiones y con gran potencial para nuevos negocios Al mes de septiembre, Manzanillo registraba un movimiento de 1.5 millones de TEUs, esto es, un 7.5 por ciento más que en el mismo periodo del año anterior. El crecimiento ha venido también en otro tipo de carga, como el granel mineral que registra un incremento del 29 por ciento en los primeros nueve meses. El incremento en las operaciones del puerto ha provocado un mayor número de vehículos de carga que circulan a diario dentro y fuera del Recinto Portuario, por lo que el Gobierno Federal, a través de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes tiene programadas importantes obras de infraestructura vial. Para el Director General de la Administración Portuaria Integral de Manzanillo, Doctor Jesús Orozco Alfaro, las grandes obras que iniciaron en este segundo semestre del año mejorarán de manera importante la conectividad terrestre para beneficio del puerto y la ciudad. “Estamos trabajando en las acciones que se han delineado desde la Presidencia de la República para desarrollarse durante este sexenio y en éstas Manzanillo ocupa un lugar muy importante en el Pacífico Mexicano”, comentó Orozco Alfaro. Manzanillo, un puerto que está preparado para atender el crecimiento de los principales mercados del país Las inversiones de la API Manzanillo y la entrada en operación de 2 nuevas terminales en la Zona Norte garantizan la capacidad instalada necesaria para cubrir la demanda esperada en los próximos 10 años.

Además, la productividad crecerá significativamente, tanto en contenedores como en carga general y minerales.

Ampliación carretera Pez Vela – Jalipa Para dar agilidad al tránsito del autotransporte de carga y evitar la saturación vehicular en la zona de la carretera Pez Vela – Jalipa, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes inició ya la construcción de la ampliación a seis carriles de esta vialidad. De forma paralela, la API trabaja en el desarrollo de una Zona de Actividades Logísticas, un proyecto que consiste en un recinto fiscalizado con su ruta confinada dentro de una superficie de 74 hectáreas, que en su sección aduanal contará con 7 módulos de importación, 3 de exportación, 2 de sobredimensionados y 4 carriles de transferencias. Este proyecto tiene sobre todo el objetivo de crecer territorialmente el puerto interior a través de la habilitación de terrenos externos conectados por una vialidad elevada confinada.

Túnel ferroviario Iniciativas de corto, mediano y largo plazos El reto de nuestra administración es mejorar la oferta portuaria en Manzanillo, con lo que: • Garantizaremos de manera eficiente la atención futura de la demanda portuaria. • Continuaremos impulsando la economía regional y nacional; e • Impulsaremos la inversión y la creación de empleos Nuestra Visión del puerto de Manzanillo en 20 años es: • Un puerto de última generación, • Con una mayor número de Terminales Especializadas por tipo de carga. • Alcanzando productividades, en todo tipo de carga, de clase mundial. • Generando economías de escala que faciliten el desarrollo del comercio exterior mexicano. • Un puerto mejor vinculado con sus mercados.

Para incrementar la capacidad de la infraestructura ferroviaria en Manzanillo, optimizar los tiempos en el traslado de mercancías por el ferrocarril y evitar el cruce de vehículos particulares sobre las vías del tren, recientemente se inició la construcción del proyecto del Túnel ferroviario y vialidades adyacentes. Esta obra no sólo proporcionará la infraestructura que optimice las actividades industriales del Puerto y mejorará las condiciones de circulación en la Ciudad, sino que también evitará accidentes en la zona urbana motivados por el movimiento de carga por el ferrocarril.

8 Ingeniería civil del siglo XXI

Nuevas terminales Este 2013 fue para Manzanillo un año importante de crecimiento en infraestructura portuaria, con la entrada en operaciones de la segunda Terminal Especializada de Contenedores (TEC II) que puede recibir buques súper post panamax de hasta 15 mil TEUs. Esta terminal inicia con capacidad instalada para movilizar 400 mil TEUs al año.

Asimismo, inició la construcción de la nueva Terminal de Usos Múltiples, TUM, una nueva superficie de 11.6 hectáreas que estará especializada en el manejo de granel mineral, carga general y sobredimensionada, y contará con una posición de atraque de 360 metros.

TUM TEC II • Capacidad para operar 400,000 TEUs/año en su primera etapa y hasta 2 millones de TEUs en el proyecto completo. • Dos muelles en la primera etapa para completar Tres en la Tercera etapa. • Amplios espacios, utilizando los servicios de la nueva Aduana de Manzanillo Zona Norte.

Inició construcción Octubre 2013 y estará en operaciones en Noviembre 2014. • Capacidad para operar 2.5 millones de tons/año, sólo de minerales y carga general. • Totalmente automatizada, rendimiento de 2,000 THBO en gráneles minerales. • Un muelle en la primera etapa.

Manzanillo, puerto que ve hacia el futuro La puerta para Asia Manzanillo ha sabido aprovechar la ventaja competitiva que le ofrece su ubicación geográfica para la atracción del comercio internacional en la cuenca Asia Pacífico, al recibir en este puerto la llegada de las principales líneas navieras que conectan con los puertos asiáticos. La ubicación de Manzanillo lo acerca a esa zona de gran dinamismo a nivel mundial que integra un mercado que abarca el 32% de la superficie terrestre, más de 2.7 miles de millones de habitantes, aproximadamente el 55% del PIB mundial y concentra el 49% del comercio del mundo.

Sube posiciones en ranking En el lapso de un año, Manzanillo pasó de ocupar el sitio 72 en el ranking mundial de puertos por movimiento de contenedores, al lugar 66 que actualmente ocupa, según el reporte World Top Container Ports 2013 de la revista Container Management.

Sustentabilidad Con la vista puesta en el futuro, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes prepara ya el nuevo proyecto que dará sustentabilidad por más de 100 años a Manzanillo. Se trata del desarrollo de un nuevo puerto comercial en lo que hoy es la Laguna de Cuyutlán.

El crecimiento de 13% en el movimiento de contenedores durante 2012, permitió a Manzanillo ganar seis posiciones, superando por vez primera a importantes puertos como Barcelona que tuvo una caída de 14% y Seattle que registró una disminución de 7%.

Por Decreto Presidencial esta nueva área fue declarada ya Puerto Comercial, su habilitación como tal detonará otras actividades productivas principales, auxiliares y conexas de la navegación de altura y cabotaje y la acelerará el desarrollo en la región Centro Occidente de la República Mexicana

Con el movimiento de 1’992,176 TEUs en 2012, Manzanillo se consolidó no sólo como el principal puerto mexicano para el movimiento de carga contenerizada, sino también como el número 5 en América Latina, después de los puertos de Colón (40) y Balboa (41) en Panamá, Santos (42) en Brasil, y Cartagena (61) en Colombia.

En esta nueva superficie de 842 hectáreas, cuenta ya con un canal de navegación y opera una terminal de gas natural. En el futuro se prevé que aquí operaran Terminales Especializadas de Contenedores, Terminales de usos Múltiples, Terminales de carga de granel mineral o agrícola y Terminal de Automóviles.

9 Ingeniería civil del siglo XXI

En la región, los principales países con los que México realiza intercambio comercial a través del Puerto de Manzanillo son China, Japón y Corea del Sur. En particular, China representa el 26% del total de las importaciones, y el 39% del total de las exportaciones mexicanas vía este puerto.

Ingeniería civil del siglo XXI

10 El puerto de Manzanillo, ubicado en el estado de Colima; es el más importante de los puertos localizados en la costa del Pacífico mexicano. La Dirección General de Puertos y la Administración Portuaria Integral de Manzanillo decidieron llevar a cabo la obra de profundización del Puerto con la finalidad de ampliar sus capacidades operativas permitiendo el acceso de buques de mayor calado y el manejo de mayores volúmenes de carga. El proyecto se dividió en varias etapas, comenzando con la ampliación del canal de acceso, para después proceder con las obras de profundización de los muelles de atraque denominados Banda A, B, C y D. En la primera etapa se requería ampliar el ancho del canal de acceso pasando de 105.0 a 165.0 m y manteniendo el mismo nivel de dragado (-16.0 m), por lo que habría que llevar a cabo cortes verticales de hasta 7.0 m de altura en los taludes existentes, lo cual generaría inestabilidad general del canal en caso de no utilizar un sistema de retención. De esta manera, se utilizó una sección de tablestaca de acero de Skyline Steel a lo largo de 1343.0 m considerando ambas márgenes. En las siguientes fases del proyecto se busca reforzar las viejas posiciones de atraque existentes construidas del modo convencional que fueron concebidas para operar al nivel de dragado -12.0 m. Como parte de esta medida se reestructuraron las Bandas A y B; utilizándose para el primer caso un sistema de muro combinado de Skyline Steel compuesto de tablestacas en sección combinada HZ 975D -14 / AZ 18 en grados S430/S355 GP y longitud de 25.6 y 22.0 m, respectivamente. Mientras que en la Banda B se utilizó tablestacas de acero AZ 46 en grado S430 GP de 15.5 m de longitud para contener el suelo natural y rellenos que confinan la estructura del muelle y así garantizar su estabilidad cuando se alcance el nivel de dragado -16.0 m. Durante todo el proceso de desarrollo del proyecto, las autoridades del Puerto siempre han contado con el apoyo de Skyline Steel México, no solo como proveedores de acero, sino también como asesores sin costo alguno en materia de diseño y construcción como un valor agregado más de nuestros servicios.

Puerto de Manzanillo

Ahora proporcionando la línea más completa de productos en la industria geotécnica ofrecidos por una sola empresa

Puerto de Manzanillo

Su auténtico socio de proyectos Como la principal compañía proveedora de soluciones en acero estructural para cimentaciones y edificios, Skyline Steel ofrece una variedad incomparable de productos. Gracias a la ubicación estratégica de sus almacenes en toda América, Skyline Steel ha establecido una red de entrega de materiales preparada para una respuesta inmediata. Sistemas de muros combinados de alto módulo ■ Sistemas de muros combinados tubo-AZ ■ Sistemas de muros combinados de acero HZM ■ Sistemas de muros combinados pila cajón ■ Vigas de patin ancho con tablestacas-Z Sistemas de tablestacas de acero ■ Tablestacas de acero laminadas en caliente AZ & AS ■ Tablestacas de acero laminadas en frío SKZ, SCZ, SKS & SKL ■ Tablestacas de acero AU/PU/PU-R/GU

Sistemas de anclajes ■ Barras roscadas y acesorios ■ Sistemas de anclajes con cables de alta resistencia ■ Sistemas de barras huecas ■ Vigas de reparto de doble canal Opciones de durabilidad ■ Acero de grado marino ■ Múltiples sistemas de recubrimiento

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Ingenieros civiles

Modesto Armijo Mejía Premio Nacional de Ingeniería Civil 2013

Fotografía cortesia de Eduardo Sánchez R.

Imitar ciegamente a los afortunados no garantiza el éxito.

H Debemos considerar las propias condicionantes para configurar nuestras obras de infraestructura.

an transcurrido siete décadas durante las cuales la humanidad ha experimentado los cambios tecnológicos más acelerados de su historia, y nuestra profesión se ha visto obligada a ajustarse ellos. Los ingenieros siempre nos hemos enfrentado a la disyuntiva de simplemente adoptar, por un lado, los conceptos de orden económico, práctico, de conveniencia y estético que han venido desarrollando las naciones más avanzadas conceptos explícitos en la bibliografía que utilizamos en nuestra formación y ejercicio profesional o, por otro lado, de buscar afanosamente nuestras propias modalidades, congruentes con nuestra cambiante realidad que, sin perjuicio de reconocer que ha experimentado grandes mejoras, continúa reflejando menores salarios y mayores costos de materiales, equipos y capital que en aquellas naciones.

Fotografía cortesia de Eduardo Sánchez R.

He podido constatar que considerar las propias condicionantes para configurar nuestras obras de infraestructura nos lleva con frecuencia a encontrar modalidades o arreglos conceptuales peculiares, los cuales se traducen en menores costos y mayores oportunidades para quienes participamos en su realización, seamos trabajadores, ingenieros o administradores. Asimismo, he llegado a la conclusión de que imitar ciegamente a los afortunados no garantiza el éxito y que más bien puede traducirse en una ineficiente utilización de nuestros limitados recursos, tanto humanos como materiales, frenando así nuestro desarrollo. En nuestro ejercicio cotidiano no basta con reconocer y aplicar fríamente los sorprendentes avances científicos y tecnológicos de nuestro tiempo, sino que es imperativo asociarlos a una mística de servicio que supone un intenso proceso intelectual y emocional, siendo este último aspecto el que nos da aliento para desarrollar las más duras tareas con placer. Con frecuencia se nos juzga a los ingenieros a partir del predominio que tienen las ciencias físicas y matemáticas en nuestra educación superior. Se estima que nuestro pensa-

miento es tan lógico, tan preciso y tan basado en hechos tangibles, que sólo encontramos solaz en asuntos concretos, y que tenemos poca sensibilidad para los de carácter humano. Destruir esa falsa concepción de nuestra profesión es para nosotros una obligación ineludible. Pero es una tarea que no se cumple con un simple discurso, sino con nuestro empeño por lograr un delicado balance entre los numerosos factores determinantes, los naturales, técnicos, económicos, sociales, culturales y políticos, y ante los cuales ninguna precisión matemática ni ninguna especialización profunda puede sustituir nuestra compulsión por servir con efectividad a la sociedad. Esta ponderación es la que hace que nuestra profesión sea reconocida como una disciplina eminentemente humana y de amplio espectro, tanto en sus objetivos como en sus procedimientos.

Es una obligación ineludible destruir la falsa concepción de que los ingenieros tenemos poca sensibilidad para los asuntos de carácter humano.

13 Ingenieros civiles

Es imperativo asociar los avances científicos y tecnológicos a una mística de servicio.

Infraestructura

Materializar lo imposible. El t煤nel del estrecho del B贸sforo y el proyecto

Marmaray

os grandes centros urbanos tienen un atractivo innegable: podría decirse que en sus calles, como venas, circula la vida económica y cultural. Si bien es cierto que estas actividades no son exclusivas de las grandes urbes, sí puede decirse que, en cierta forma, en ellas se reconcentran, dando la impresión de vida incesante, de movimiento perpetuo. Ya desde la aparición de los primeros grandes asentamientos humanos se hacía una distinción entre el lugar en el que se llevaban a cabo las actividades productivas —como la ganadería o la agricultura— y el lugar en donde se residía, que era, a un tiempo, el lugar donde se comerciaba y donde se gobernaba, en donde se rendía culto y donde se cantaba y se bailaba, donde se llevaban los registros y donde se escribía y se leía. A un mismo tiempo, la ubicación de algunos de estos centros urbanos permitía el contacto con pobladores de otros centros, lo que impulsaba la actividad económica: unos tenían lo que otros necesitaban y estos, a su vez, ofrecían lo que podía ser de interés al primero, lo que también hacía posible el intercambio cultural.

15 Infraestructura

Las comunidades humanas, sin embargo, no permanecen estáticas. Su número de integrantes, por ejemplo, es lo primero que varía y, si las condiciones son propicias —aunque no siempre parece aplicar esta regla—, aumentará; ello, a su vez, comienza a provocar inconvenientes y, de hecho, ha ocasionado todo tipo de problemas desde que el mundo es mundo. En un principio, lo único que podían hacer los seres humanos cuando se enfrentaban a una crisis por escasez de alimentos o de otros recursos necesarios para la supervivencia era marcharse a otro lugar donde hubiera condiciones más propicias; esto, sin embargo, se volvió imposible a medida que los espacios habitables en el mundo se fueron ocupando, ya que el hacerlo suponía una agresión para quienes se hubiesen asentado primero. A medida que las necesidades humanas cambiaron se fueron incrementando y, hasta cierto punto, sofisticando, con lo que el ingenio humano se aguzó igualmente. Porque ya no bastaba con mudarse: había que encontrar la forma de alojar en un mismo sitio a poblaciones cada vez mayores, asegurándose, en la medida de lo posible, de que contaran no sólo con recursos para sobrevivir, sino también para hacerlo con cierta comodidad. El concepto de “servicios”, desconocido en épocas en las que los pobladores, ya fuera de grandes centros urbanos o de poblaciones más pequeñas y modestas, habían de gestionar la satisfacción de necesidades que iban desde abastecerse de agua en el interior de su vivienda hasta pensar qué hacían con los desechos que se generaban día con día, es de vital importancia cuando se habla de la urbe contemporánea, abismalmente distinta de los populosos centros urbanos de milenios ha. Ya no basta con que los vecinos de tal comunidad tengan trabajo: también han de tener maneras rápidas y seguras de transportarse hasta él. Ya no es suficiente garantizar el abasto de alimentos: también se ha de garantizar que la población tenga acceso casi directo a ellos. Como se puede ver, ya no es suficiente con que se le proporcione a la población los medios para vivir, sino que también se requiere darle acceso a los mismos: que lleguen a todo aquello que necesitan, vaya.

Infraestructura

El ser humano fue hecho para moverse, dicen. Primero fue en sus pies, a los que, sin duda, hace referencia al dicho, aunque más adelante, con la domesticación de los animales de tiro, encontró que era más sencillo, cómodo y rápido viajar a lomos de algo más, y de ahí a los carruajes de los más diversos tipos no hubo más que un paso. Sin embargo, hubieron de pasar siglos y siglos hasta que se pudiera desarrollar un vehículo cuyo desplazamiento fuera independiente de la fuerza motriz de los animales pero que, al igual que estos, pudiera moverse largas distancias en terrenos accidentados y de manera confiable. Las tecnologías para avanzar por el agua —otro reto importantísimo para la movilidad humana— se desarrollaron mucho más rápido que las de avanzar por tierra y el agua se volvió, entonces, primordial para el transporte, tanto de seres humanos como de mercancías. En las postrimerías del siglo XX, tras un larguísimo y no poco accidentado viaje, el ser humano parecía haber conquistado todo: no solo la tierra y el agua, sino también el aire y hasta el espacio exterior. Aparentemente, todo se le había rendido y no había sitio por donde no pudiera moverse con relativa seguridad y rapidez. Pero había —y todavía hay algún resabio de ello— un problema que es insoluble: el tráfico en las ciudades. Porque si bien es cierto que el ser humano ha conquistado todos los espacios posibles, también lo es que la gestión de los mismos no parece haber sido muy exitosa en la mayoría de los ámbitos y esto parece ir de la mano con lo que en ciertos círculos se considera una virtud de las ciudades: su capacidad para crecer aparentemente sin límites. A esta capacidad se suma otra más, igualmente cuestionable: la de albergar parques vehiculares cada vez más numerosos.

Aunque las ciudades, algunas, parezcan crecer sin límite alguno, dando la impresión de que su espacio físico es infinito y corre parejo con su capacidad de alojar a cuantos seres humanos tengan a bien vivir en ella, la realidad ha demostrado que no es así. Las congestiones viales en las urbes que rebasan cierto número de habitantes no solo provocan efectos secundarios indeseados, como la contaminación ambiental producida por la combustión de hidrocarburos: también se ve disminuida la calidad de vida de sus habitantes. Es por esto que, cuando se anuncian proyectos que prometen no únicamente paliar el problema sino resolverlo, el público los recibe con todo entusiasmo, a pesar de que se trate de obras faraónicas, lo mismo por su magnitud que por lo costosas que resultan. Para muestra puede considerarse el proyecto Marmaray, en Turquía, que promete, como tantos otros de su misma naturaleza, reducir un trayecto que habitualmente se recorre en una hora y media a tan solo quince minutos. Lo sorprendente de este proyecto es que no va a lograr tamaña proeza colocándole un segundo piso a alguna vialidad ya existente, sino mediante la construcción de un túnel que va a unir a dos continentes: Asia y Europa.

Ingeniería básica • Estudios de ingeniería civil • Análisis estructurales, geotécnicos, hidráulicos, hidrológicos • Sistemas de información geográfica • Digitalización cartográfica

Ingeniería de detalle • • • •

Anteproyectos Proyectos ejecutivos Programación y presupuestación Análisis e identificación de riesgos

Grupo Basico Mexicano, S.A. DE C.V. Av. Insurgentes Sur No. 1809, 3er. Piso Col. Guadalupe Inn, C.P. 01020 México, D.F.

Supervisión de obra • Control de avance físico – financiero • Diseño e implementación de sistemas de aseguramiento de calidad de materiales y procedimientos constructivos • Equipo con tecnología de punta

Gerencia de proyecto Es el órgano técnico – administrativo que tiene como función vigilar el adecuado desarrollo del proyecto hasta su conclusión controlando las restricciones de tiempocostos-calidad, abarcando a su vez los siguientes aspectos • Ensamble jurídico – financiero de proyectos • Blindaje técnico – financiero de proyectos de inversión • Diseño, ejecución y control de procesos de licitación

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Infraestructura

La nueva ruta de la seda Estambul es una ciudad de quince millones de habitantes que tiene una particularidad: cabalga, por así decirlo, sobre dos continentes. Fundada con el nombre de Bizancio en el siglo séptimo antes de nuestra era y rebautizada como Constantinopla en el siglo cuarto de nuestra era, la ciudad siempre ha tenido una importancia estratégica innegable: el estrecho del Bósforo es la única vía que conecta al Mar Negro con el Mar Egeo y el Mediterráneo. La urbe más grande y rica de la Europa medieval, debido a su posición geográfica privilegiada, que la colocaba casi en el centro del tráfico de especias y de los codiciados bienes del Oriente, fue siempre una ciudad sumamente cosmopolita, hirviendo de actividad económica, cultural y política. Sin embargo, tras proclamarse la República de Turquía, en 1923, Estambul perdió en importancia debido primordialmente al deseo de distanciar a la joven república de su pasado otomano. Hacia mediados del siglo pasado se hicieron esfuerzos para revitalizar a la ciudad mediante el remozamiento de los parques o la construcción de nuevas plazas, edificios y fábricas que atrajeron migrantes del interior de Anatolia. Para la década de 1970, la ciudad crecía a un ritmo vertiginoso y recuperaba también su estatus como corazón cultural del país. No es que la ciudad no estuviera acostumbrada a ser un centro urbano populoso: a lo largo de toda su historia ha sido de las ciudades más grandes del mundo, y hasta la fecha, junto con Moscú, es de las ciudades más pobladas de Europa. Hoy en día, quince millones de habitantes pueblan mayormente el lado asiático de la ciudad y se trasladan a sus centros de trabajo ubicados en su mayoría en el lado europeo, lo que ocasiona severas congestiones de tránsito: dos puentes atraviesan el Bósforo y por uno de ellos corre una línea de un sistema parecido al metrobús de la Ciudad de México. En ambos lados de la ciudad corren complejas líneas de transporte interno, compuestas por trolebuses, funiculares y camiones; a esto se suman unos muy activos servicios de transbordadores, tanto exclusivamente para pasajeros como para pasajeros y automóviles, que llegan hasta el Mar Negro. Pero todo esto, como en otras muchas grandes urbes, no ha sido suficiente para desahogar el tránsito, y es así que volvió al tablero lo que hoy se conoce como el Proyecto Marmaray.

Ya en 1860, Abdulmecid I había acariciado la idea de construir un túnel que atravesara el estrecho del Bósforo para así unir ambos extremos de Estambul y también a Europa con Asia. El viejo sueño de la ruta Londres-Pekín se retomó en 1891, cuando Abdulhamid solicitó que se le enviaran propuestas y planos, pero los proyectos, quizás por irrealizables, nunca vieron la luz. Hubieron de pasar más de cien años para que se retomaran los proyectos y se relanzaran, si bien a una escala mucho mayor que la ideada por los sultanes otomanos porque el primer ministro turco, Recep Tayyip Erdogan, no es persona a la que le guste hacer las cosas en pequeño: junto con el túnel que atraviesa el estrecho del Bósforo a cincuenta y seis metros de profundidad — lo que lo convierte en el túnel más profundo de su tipo en el mundo— se está proyectando un tercer puente sobre el estrecho, además de un aeropuerto que —se espera— sea de los más grandes del mundo, una renovación total del sistema ferroviario turco que incluya una conexión de tren rápido con la capital Ankara, un segundo túnel bajo el mar para uso exclusivo de vehículos automotores ligeros y la conexión del metro con el túnel principal. Este, para uso de trenes, se espera que dé servicio a unos setenta y siete mil pasajeros por hora.

Tras nueve años en construcción, el túnel fue inaugurado el 29 de octubre de 2013 en una ceremonia en la que estuvo presente hasta el primer ministro japonés, pues el financiamiento de la obra corrió mayormente a cargo de la Agencia de Cooperación Internacional del Japón y el consorcio encargado de la obra era en parte japonés. El día elegido para la inauguración de la que se ha dado en llamar “la obra del siglo” no fue casual: la república turca cumplía noventa años de su fundación justamente en esa fecha. La obra, que había comenzado en mayo de 2004, veía por fin terminada la primera fase, misma que no estuvo libre de accidentes ni de tropiezos, aparte de los propios que supone una obra de esa envergadura. Una de las primeras dificultades serias con las que se topó la construcción del túnel fue el terreno mismo donde se había de excavar. La obra había de pasar a dieciocho kilómetros de la Falla del Norte

de Anatolia, misma que ha sido responsable de los movimientos telúricos que han sacudido a la zona y que han resultado sumamente destructivos. En 1999 se registraron dos sismos que sobrepasaron la magnitud siete en la escala de Richter, dejando un saldo, entre ambos, de casi dieciocho mil muertos. Tras estudiar la falla y los terremotos que han azotado la zona, los sismólogos han podido determinar un patrón de la actividad de aquella. Los resultados de los estudios han sido muy alarmantes, ya que muestran que la actividad sísmica se va desplazando hacia el oeste; esto es, cada vez más cerca de Estambul. Por si esto no fuera suficiente, también los expertos predicen que hay más de un sesenta por ciento de probabilidades de que un sismo de magnitud muy superior a siete se presente antes del año 2030. Si a esto se le suma que el lecho marino prácticamente se licua durante los movimientos telúricos, por lo que bien podría decirse que el suelo prácticamente desaparece, se tiene un escenario en el que construir un túnel no parece ser una idea muy sensata, por decir lo menos. A pesar de todo, este primer problema fue resuelto inyectando en el lecho marino hasta una profundidad de veinticuatro metros una lechada industrial con el fin de estabilizarlo; de igual suerte, al problema del impacto que un terremoto tendría en la estructura se respondió dotando al túnel de compuertas que se cerrarían en caso de filtración, para evitar así que se inunde el interior, y recubriendo las paredes del mismo de concreto impermeable con una placa de acero. El túnel, compuesto de once secciones independientes sumergidas a sesenta metros de profundidad, es flexible, lo que permite amortiguar el impacto de los movimientos telúricos.

19 Infraestructura

El sueño de un sultán

Infraestructura

De cómo la “capital del mundo” se convierte en un obstáculo para el futuro Como ya se mencionó anteriormente, la zona del estrecho del Bósforo ha sido siempre de suma importancia. En el siglo IV de nuestra era, Constantino el Grande convirtió a la ciudad en, podría decirse sin temor a exagerar, la nueva capital del mundo conocido. Era de esperarse, entonces, que sucediera lo que, curiosamente, el consorcio turco-japonés encargado de la construcción del Proyecto Marmaray nunca pensó. Porque en una ciudad de la que se dice, no sin cierto humor, que no puede uno rascar un poco en la tierra sin encontrar algo que tenga por lo menos mil años de antigüedad, no es posible pensar en excavar a la profundidad a la que se debió hacer para esta obra sin encontrar algo. Y el algo que encontraron los constructores fue ni más ni menos que el puerto de Teodosio, un puerto bizantino del siglo IV, junto con parte de la Muralla de Constantino

y múltiples vestigios de galeras bizantinas de los siglos VII al X de nuestra era. Aparte de este tesoro, se encontraron también vestigios que apuntan a que la ciudad ha estado habitada desde el Neolítico. Cuatro años tardaron en extraer los restos de las embarcaciones y demás parafernalia perteneciente al puerto. Los contratistas se empezaban a poner nerviosos cuando veían que, al parecer, entre más excavaran, más cosas encontraban. El primer ministro no dudó en catalogar los hallazgos como “una colección de cacharros”, quizás con la vista más puesta en la Turquía del futuro que en el esplendor de Constantinopla que se estaba desvelando ante sus ojos. Sin embargo, si no ordenó que se echara todo al mar y que las tuneladoras pasaran por encima del glorioso pasado de su nación fue, dicen las malas lenguas, por querer avanzar en su causa de conseguir colar a Turquía en la Unión Europea, cosa que no ha resultado fácil debido, principalmente, a problemas de violaciones de derechos humanos y de falta de democracia. No se iba a ver con simpatía alguna cómo un primer ministro, llevado por el excesivo celo de entregar la obra en el tiempo planeado, echaba al mar siglos, milenios incluso, de historia, solo por terminar un túnel, de modo que se tuvo que permitir que los arqueólogos llegaran a rescatar las reliquias que se encontraban en el lugar. Sin embargo, el primer ministro no se iba a privar del placer de tener la última palabra y una vez terminada la labor de los arqueólogos, cuatro años después, se dice que simplemente se arrumbaron los hallazgos en un almacén ya que, se argumentó, no había presupuesto para darles un mejor alojamiento.

Edición No. 61 Enero Suplemento Especial

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Puertos

Vivienda

Pavimentos

Infraestructura Impermeabilizantes

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Puentes

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Ferrocarriles

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Edición No. 70 Octubre Suplemento Especial

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Edición No. 72 Diciembre Suplemento Especial

Concreto

Edificación Torres y Edificios Altos

Energía

Túneles y Obras Subterráneas

Vector de la Ingeniería civil es una revista de edición mensual y circulación nacional, en cuyas páginas se ofrecen los mejores artículos de opinión, información de interés y reportajes, sobre todos los aspectos del ejercicio de esta profesión: la historia, las grandes realizaciones, las especialidades, la infraestructura, las empresas, la tecnología, la academia, los eventos y la perspectiva gremial. Este proyecto editorial, orientado a los ingenieros civiles, arquitectos, edificadores y constructores

en general tiene el propósito de contribuir a su fortalecimiento gremial, ampliando sus canales de información y de comunicación con los usuarios de sus servicios, con los proveedores de los productos y servicios que utilizan, con los estudiantes de las carreras vinculadas a la gestión y construcción de infraestructura fisica, con los gobiernos municipales, estatales y federales que tienen la responsabilidad de la conducción de México y especialmente, entre sí y con sus pares profesionales de otros países.

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Infraestructura

El túnel, en cifras Nueve años y casi seis meses después del banderazo de salida se inauguró la primera parte del proyecto. El ministro de transportes de Turquía, Binali Yildirim, asegura que la estructura puede resistir un sismo de hasta magnitud nueve, por lo que no duda en catalogarla como “el lugar más seguro de la ciudad”. Dos mil ciento setenta millones de euros costó la obra: 13.6 kilómetros de galería subterránea, de los que 1.4 corren por debajo del lecho marino, alcanzando una profundidad máxima de 57 metros. Esta sección submarina está compuesta de 11 secciones, de las que 8 miden 135 metros, 2 miden 98.5 y la restante, 110. El peso total es de 18000 toneladas. El total del proyecto comprende 63 kilómetros de vías, 37 estaciones reconstruidas y 3 estaciones subterráneas nuevas y se espera que el recorrido entre Fatih y Üsküdar sea de 104 minutos. Marmaray, o “la obra del siglo”, apenas arranca con la inauguración del túnel; más que una obra de transporte, pareciera un proyecto encaminado a la modernización entera de un país y a la culminación del sueño de unir a Oriente y Occidente mediante una ininterrumpida ruta terrestre que facilitara el tránsito de un extremo del mundo a otro. Turquía ha hecho una apuesta muy fuerte a la tecnología de punta y a la ingeniería más sofisticada para materializar el sueño de Abdulmecid I y también para, quizás, intentar recuperar su puesto como referente cultural y económico en el mundo

moderno. A pesar de las dilaciones y de los retos que supuso la culminación de la primera etapa de esta gran obra, el túnel ya se encuentra dando servicio, si bien no exento de dificultades porque el sistema eléctrico presentó una falla a un día de su inauguración, obligando a los pasajeros a realizar la mitad del recorrido a pie. Solo resta esperar que la ingeniería pueda, efectivamente, ganarle la mano a la naturaleza, cosa que no se antoja imposible en un lugar en donde el ser humano impuso su presencia hace milenios ya, y desde donde prácticamente se revolucionó al mundo en todos los frentes posibles.

Infraestructura U portuaria, factor esencial para el desarrollo de una plataforma logística

Rogelio Orillac,

Director General de Puertos e Industrias Marítimas Auxiliares de Panamá

n puerto es un conjunto de instalaciones y servicios que permiten la realización del intercambio de mercancías entre medio terrestre y acuático. Es la puerta por donde pasa la mayoría de los productos del comercio internacional, es la interfaz entre el transporte terrestre y marítimo. Hoy en día, 90% del comercio mundial es por vía marítima. Las ciudades se desarrollaron alrededor de los puertos y hoy en día estas terminales portuarias han quedado cerradas y bloqueadas y no tiene por donde expandirse, por ende, se buscan alternativas en otros lugares cercanos a las ciudades para desarrollar terminales portuarias. Una cosa que vale aclarar es que hoy en día el puerto no es lo que hace 20 años. Antiguamente, los puertos eran los lugares más sucios, más peligrosos de la ciudad, pero hoy son lugares limpios y seguros. Para muestra, en los alrededores del puerto de Miami, en Estados Unidos, viven muchas celebridades internacionales. Esto demuestra que sí se pueden relacionar los puertos con las ciudades de una manera segura y urbanística. Los puertos son parte de la cadena de transporte internacional y el comercio mundial. En el pasado, la mayoría de los puertos eran administrados por los gobiernos, sin embargo, la tendencia en los últimos años es que los puertos sean 100% privados.

Suplemento Especial

24 El papel del puerto moderno hoy es estimular la economía y el comercio. Son focos nodales de la cadena de transporte, sitios estratégicos en el sistema de producción, comercialización, logística y de transporte internacional, puntos de partida y llegada del transporte marítimo y centros concentradores del flujo de carga. La tendencia es que haya puertos especializados, que puedan ejercer función y tengan carácter comercial y operen en el mercado altamente competitivo nacional e internacional. Deben de tener un enfoque administrativo con orientación comercial, ya que son catalizadores de la economía y generadores de actividad comercial en zonas circundantes y zonas terrestres de influencia. En síntesis, los puertos modernos son más lógicos y estratégicos para concentrar actividades que combinen ventajosamente factores de producción y son la interfaz entre modos de transporte marítimos y terrestres. Son intensivos en capital para poder dar respuesta adecuada a los servicios que ofrecen y la tendencia apunta a la especialización e integración vertical de las actividades.

Puerto y logística Los puertos son infraestructuras necesarias para el desarrollo socioeconómico del país y la conectividad física nacional e internacional: promueven el desarrollo y competitividad, facilitan el transporte intermodal, permiten el desarrollo de cadenas logísticas y aprovechan su posición para ofrecer servicios de valor agregado. Hay operadores portuarios hoy en día que tienen empresas de logística, mismas que se encargan de la creación de nuevos software; todos esto representa negocios alternos de estas empresas que, desde luego, emplean ellas mismas en su funcionamiento. Estas aplicaciones se usan

diariamente para que, por ejemplo, la terminal portuaria sepa cuántos contenedores trae un buque, cuáles se bajan, cuáles se redistribuyen, con varios días de anticipación a la llegada del buque. Entonces, los puertos aprovechan esto para ofrecer servicios de valor agregado, lo que promueve el establecimiento de centros de distribución, la incorporación de tecnología de información para agilizar sus procesos, el mejoramiento de la productividad y, finalmente, el ofrecer competitividad. Entre las muchas nuevas tendencias, se encuentra la de contar con terminales con sistemas, lo que permite desarrollar procesos de intercambio modal, realizar gestión logística de contenedores y sus cargas, y a su vez, permite una diversidad de contenedores, buques y vehículos y contar con una tecnología para manipulación física e intercambio de información. Esto se puede apreciar en el puerto de Balboa y en el de Manzanillo, Panamá, donde hay todo tipo de tecnología. El papel de los puertos en la cadena de transporte es hacer más eficiente el sistema de transporte, fomentar el crecimiento del comercio, aliviar la congestión de los principales corredores terrestres, mejorar los enlaces marítimos con las regiones insulares y periféricas, reforzar el transporte multimodal y la logística del transporte.

El desarrollo portuario Entre los factores externos que afectan de una manera u otra al desarrollo portuario podemos mencionar los cambios en patrones comerciales en la administración portuaria, el transporte interior, las presiones ambientales, los diferentes propietarios (sus objetivos de acuerdo a sus países o regiones), mano de obra (los sindicatos), la tecnología de carga y calado (el tamaño de los buques, dragado), la competencia, la oferta y la demanda.

Afortunadamente en la historia del puerto panameño estos problemas se han ido superando: actualmente, Panamá es uno de los países líderes latinoamericanos y a nivel mundial está en el puesto 16. También tenemos diversos tipos de administración portuaria. Sobre este tema no hay nada escrito porque en cada país puede variar enormemente; sin embargo, lo que hay que destacar es que hay que sacar siempre lo mejor de los otros países en cuanto a administración y sistemas portuarios para obtener el mayor provecho para el Estado. Podemos mencionar 7 tipos de autoridad portuarias: • Los Estatales, con absoluto control del estado. • Los Autónomos, con una organización semi-gubernamental. • Los Municipales, que son administrados por municipios. • Los Privados, controlados y administrados por operadores especializados. • “Landlord-port” (puerto propietario), donde el Estado o ciudad son dueños del terreno y la concesión

• Año • Año • Año • Año • Año

1980 - 13.5 millones TEU´s 1990 - 28.5 millones TEU´s 2000 - 66.0 millones TEU´s 2005 - 106.0 millones TEU´s 2006 - 117.0 millones TEU´s

En 1977, la Organización Marítima Internacional (OMI) realizó un convenio internacional sobre la seguridad de los contenedores donde dice que el contenedor debe de tener un carácter permanente y uso continuado y un diseño para intercambio de modal rápido, seguro y sencillo. Especifica las recomendaciones de seguridad para saber en qué lugar del buque deben ir ciertos tipos de contenedores.

se da a operadores privados. Es el caso de Panamá. • “Tool-port” (puerto instrumento), el Estado construye y compra el equipo y un operador explota la actividad. Ejemplo: los puertos de Japón y algunos en Estados Unidos • “Operating-port” (puerto explotador) donde el Estado construye, compra el equipo y explota el puerto. Es el caso de Perú y antiguamente Panamá.

El contenedor para el transporte marítimo En 1955, a un Malcom McLean se le ocurrió fabricar una gran caja para el transporte de grandes mercaderías; esto se convertiría en lo que actualmente conocemos como contenedor. En 1966, Sea-Land fue el primer servicio trasatlántico que utilizó los contendores. El uso de los contenedores a nivel mundial fue evolucionando masivamente con el paso del tiempo:

Los principales beneficios de los contenedores son la reducción de tiempo en puerto, el incremento en frecuencias de ser vicio, el aumento en tonelaje por milla, mejor utilización de recursos, seguridad y protección a la carga, estandarización de equipo portuario, desarrollo de industria secundaria y sistematización de ser vicios. Básicamente, el tiempo de estadía de los buques en el puerto se va reduciendo y eso se debe al uso de contenedores y al movimiento de las grúas. Los buques también han ido evolucionando. La primera generación de 1960-1970 tenía una capacidad para 1.700 TEU’s. La segunda generación de 1970-1980 transportaba 2.305 TEU`s. La tercera de 1985 podía 3220 TEU´s. La cuarta de 1986 al 2000 contaba con capacidad para 4848 TEU´s y actualmente tenemos la quinta generación con capacidad de transportar hasta 7598, y, según las estadísticas, van a seguir creciendo las capacidades. La misión es llevar la mayor cantidad de contenedores en el menor tiempo posible. Las tendencias del mercado de buques porta-contenedores remarca que con el uso de estos se mejora la utilización de los activos y hay una reducción global de costos.

Suplemento Especial

Participación privada El sistema BOT (Build Operate Transfer)implica que el estado no incurre en ningún gasto ni costo y se busca que el Estado siga siendo dueño al finalizar el contrato; este esquema es muy común en países que no tiene muchos recursos. Es el caso de la Terminal del Pacífico en Panamá donde el Estado, a través de un contrato, le cede un terreno a un operador portuario, el cual lo construye, lo opera y lo transfiere. Usualmente, la empresa privada busca recuperar su inversión a corto plazo (7-10 años) y el Estado asume las inversiones a largo plazo y mediante diferentes esquemas de concesión define niveles de inversión y riesgo de las partes. Los puertos en manos privadas reducen el compromiso del sector público, y en Panamá, el Estado debería dejar al puerto en manos privadas, que es la tendencia que se está usando en este tiempo. Este mecanismo aumenta la productividad y competencia, elimina problemas de burocracia, aumenta la productividad e incrementa la actividad comercial. Hay diferentes métodos para incentivar la participación privada: mediante concesión de tierras e instalaciones, concesión de tierra e infraestructura, venta de superestructura, concesión de tierra, venta de instalaciones, establecimiento de contratos de administración o venta de tierra, infraestructura y superestructura El objetivo estratégico del Estado con respecto a las concesiones portuarias es apoyar el desarrollo socioeconómico del país, promoviendo el desarrollo y crecimiento del conglomerado logístico y de transporte nacional. En mi opinión personal, Panamá debe de aprovechar 100% la posición geográfica que tiene porque es algo que no tiene precio. Es decir, debe de sacar el mayor provecho para todos los panameños, pero siempre pensando en el desarrollo del país y esto tiene que ver mucho con los puertos, los aeropuertos y zonas que nunca se habían desarrollado hasta la fecha.

Recomendaciones generales para una política de concesiones portuarias • Definir objetivos nacionales en materia portuaria, considerando las ventajas comparativas que ofrece el país y los beneficios esperados de esta industria. • Promover el desarrollo de actividades que añadan valor y permitan un mejor aprovechamiento de la posición geográfica. • Establecer métricos de desempeño para evaluar el cumplimiento de los objetivos. Debemos de tener un plan de desarrollo portuario y debemos de poner las cosas en orden, los que concesionan deben tener claro que el Estado debe de tener la figura de regulador.

Competencia en una economía globalizada La competencia impulsa a las estructuras industriales a alcanzar un nuevo equilibrio en términos de mercado, servicios y tecnología. Los factores que impactan la competitividad de bienes transportados son las tecnologías, que siempre tienen que ser de punta, y la frecuencia debe ser efectiva y rápida. Deben de ofrecer buenos precios de fletes pero siempre dependientes de la economía mundial, y por último, la confiabilidad.

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Tegnologías

El Uso del Acero en Obras Portuarias

Por Ing. Carlos Casabonne R. GALLEGOS CASABONE ARANGO Ingenieros Civiles S.A.C.

Resumen Las obras marinas es un tema de actualidad en nuestro país por la necesidad de ampliar nuestra infraestructura portuaria. En el trabajo se analiza los materiales más empleados en la construcción de obras portuarias (acero y concreto), sus ventajas comparativas tanto en su empleo en las subestructura como en la superestructura de obras portuarias. En el análisis se compara las ventajas desde el punto de vista de constructilidad, de durabilidad, de mantenimiento.

Introducción La construcción de obras portuarias para dar facilidad para el atraque de embarcaciones, ha sido una continua preocupación desde que el hombre tuvo necesidad de desplazarse por el mar para sus actividades de comercio o de exploración y conquista. En el mundo antiguo las primeras grandes obras de ingeniería portuaria (aquellas construidas por ingenieros fenicios, griegos y romanos) fueron fundamentalmente construidas con piedra y madera. Así lo atestiguan los restos de los puertos de Tiro, Ostia Antica, Alejandría. La piedra, en la forma de grandes bloques tallados, fue empleada para la construcción de rompeolas, espigones y muelles marginales; en algunos casos los romanos reemplazaron parcialmente la piedra por concreto vaciado. La madera fue empleada en pilotes para muelles y tableros, pasarelas, en defensas para el atraque y en edificaciones. La práctica de construcciones portuarias no cambió sustancialmente en los 1500 años que siguieron a la caída de Roma en el siglo V, hasta que los nuevos materiales (acero y concreto) comenzaron a ser empleados en la construcción de puertos. El muelle Dársena construido con ingeniería francesa en los últimos años del siglo pasado fue enteramente en madera empleando pino oregón creostado. Este muelle sirvió al movimiento de carga general y luego para productos de pesca hasta que fue demolido en los años 70, aún en buenas condiciones de servicio, para dar paso a una de las remodelaciones del puerto.

Los primeros muelles de acero en el Perú, fueron aquellos construidos para el embarque de productos agrícolas de exportación como azúcar y algodón, de los valles de la costa y los muelles para la industria del petróleo. Entre los primeros citamos los muelles de Pacasmayo, Eten y Pimentel. La infraestructura de dichos muelles fue construida con pilotes de acero empleando básicamente rieles de ferrocarril y tubos de sección circular. Los tableros fueron hechos de madera apoyados sobre vigas del mismo material. De igual manera se construyó el primer muelle de carga líquida del puerto de Talara por los años 20 y que prestó servicios hasta la construcción del nuevo terminal en los 90. En los años 30 se introdujo la tecnología del concreto armado para la construcción de estructuras marinas con la construcción

del nuevo terminal marítimo del Callao. Los muelles 1, 2, 3 y 4 fueron construidos enteramente de concreto: pilotes prefabricados de sección cuadrada como subestructura y tablero de vigas y losas macizas todo en concreto armado vaciado en sitio. Los años 60 trajeron innovaciones con la introducción del concreto pretensado en la fabricación de pilotes y en la prefabricación en concreto armado o pretensado de elementos para los tableros (vigas y losas). La experiencia tenida en el Perú con las obras construidas con pilotes pretensados no ha sido buena, todos los amarraderos del muelle No. 5 han tenido que ser intervenidos por deterioro de los pilotes pretensados. Mejor comportamiento se ha observado en los elementos de los tableros, éstos han soportado bien la agresión del medio.

Uso del acero estructural Hay muy buenas razones para seleccionar el acero para la construcción de obras marinas en la costa Oeste de Sudamérica:

La razón primera son las fuerzas sísmicas Para la costa peruana, que es la zona de mayor sismicidad en nuestro territorio y es clasificada como zona sísmica 3 en la Norma de Diseño Sismo Resistente, la fuerza sísmica equivalente para una estructura de muelle soportada en pilotes es probablemente mayor que las fuerzas debidas al atraque de los buques. Como quiera que este tipo de estructuras tiene su masa sísmica concentrada en su parte alta como un péndulo invertido, cualquier disminución en la masa sísmica reduce los efectos del sismo. La reducción se traducirá en un menor número de pilotes y en ahorros significativos en el costo y en el tiempo de ejecución.

La segunda razón es constructilidad

29 Tegnologías

En la costa Oeste de Sudamérica no existe equipo flotante adecuado, el equipo que existe está generalmente equipado con grúas de construcción pequeñas. El uso de pilotes de acero, que son livianos comparados con los de concreto, el uso de cabezales de acero y de elementos de acero para el tablero permite el uso de grúas relativamente pequeñas. Las condiciones del mar en zonas no abrigadas de la costa del Pacífico son difíciles para la construcción marina. Las olas de gran período predominantes hacen difícil la construcción con equipo flotante. Por esta razón muchas estructuras marinas en mar abierto han sido construidas por el método de lanzamiento con avance desde tierra. Las estructuras livianas son favorables para este método porque permiten el uso de grúas de menor tonelaje y siendo que la carga de la grúa empleada para el montaje termina siendo la carga que controla el dimensionamiento de los elementos del tablero, se logra ahorros sustantivos en la estructura.

Tegnologías

30 Por otro lado cuanto más livianos son los elementos por izar mayor será el alcance del equipo de izaje, lo que permite ampliar la distancia entre cerchas de pilotes, con lo cual se consigue otra ventaja que puede ser significativa tanto en el costo de obra como en el plazo de ejecución.

La tercera razón es menor costo inicial Lo tradicional en nuestro medio es que las estructuras de concreto sean más económicas que las estructuras de acero, sin embargo en la construcción de obras marinas, en particular en la construcción de muelles tipo espigón en mar abierto, las ventajas del menor peso de las estructuras metálicas descritas al explicar los aspectos de constructilidad, llevan por lo general ahorros en el costo, que cambian el resultado tradicional y dan como resultado un menor costo de construcción. Debe estudiarse en cada caso si el ahorro en costo inicial usando estructuras metálicas no se pierde por el mayor costo del mantenimiento requerido por las estructuras metálicas. En teoría es posible mantener estruc-

turas de acero por muchos años con la provisión de protección catódica pasiva o activa para el caso de estructuras sumergidas y con recubrimientos de alta calidad para los elementos de acero en las zonas de marea, salpicadura y para las sometidas a la atmósfera. El revestimiento de polietileno para los pilotes tubulares de acero desarrollado en Japón hace 15 años, ha dado excelentes resultados ya que elimina los problemas de corrosión en particular en las zonas de marea y salpicadura que son las más vulnerables y difíciles de proteger y mantener y elimina la necesidad de protección catódica en las zonas sumergidas. Si bien el acero tiene ventajas evidentes tanto para la construcción de las superestructuras, es en los pilotes donde dichas ventajas son más notorias. En el cuadro 1 se compara pilotes de acero con pilotes de concreto, dicho cuadro, fue elaborado con ocasión de la elaboración del proyecto del muelle de carga líquida para Petróleos del Perú en Talara, los parámetros usados en la comparación y sus conclusiones tienen aún vigencia.

Estudio comparativo entre pilotes de concreto y pilotes de acero aplicables a obras en mar abierto en el Perú uso del concreto Tipo de Pilote

Tubular de acero

Tubular de concreto

Peso. Considerando una longitud de fabricación de 30m

Menor 7.0 t

Mayor 20 t

Sección del pilote

Tubular

Maciza La fabricación de pilotes tubulares de concreto requiere de una industria de prefabricación sofisticada no disponible en nuestro medio.

Manipuleo transporte

Más fácil

Complicado. Requiere equipo más pesado. Obliga a maniobras más cuidadosas para no dañar los pilotes.

Procedimiento de hinca

Fácil. El pilote tubular permite mayor penetración y permite la excavación interior para lograr mayor profundidad de penetración.

Más difícil. Requiere equipo de hinca pesado. No es fácil lograr la penetración deseada, en algunos casos imposible, lo que obligaría a otra estructuración.

Empalme

Fácil y rápida

Complicado y moroso. Puede tener problemas de corrosión en la unión. En pilotes pretensados el empalme es muy difícil.

Equipo de hinca

Más liviano D30/44

Más pesado. No existe en el país D44 o mayor para lograr penetración

Degradación de hinca

Mínima y localizada

Mayor fisuración transversal en toda su longitud debido a los efectos dinámicos producidos en la hinca. La fisuración atentará contra la durabilidad del pilote.

Resistencia

Mayor resistencia a la flexión. No fisura. Tiene mayor resistencia a la fatiga.

Buena resistencia a la compresión. Poca resistencia a la tracción y se fisura.

Durabilidad

Necesaria su protección. Hay métodos confiables para protección catódica y el recubrimiento con polietileno.

Vulnerable a la corrosión cuando se fisura. Difícil de proteger. Requiere ingredientes densificadores, control riguroso de la producción, colocación consolidación y curado.

Reparabilidad

Muy fácil

Compleja pero posible en pilotes de concreto armado. Muy difícil en pilotes de concreto pretensado.

Tegnologías

32 Uso del concreto

Conclusiones

El uso del concreto en obras marinas está enraizado en el mundo entero. Las principales ventajas sobre el acero son su durabilidad y su bajo costo de mantenimiento.

El acero estructural, el concreto armado y/o pretensado tiene características propias que los hacen atractivos para obras portuarias. El acero por su menor peso permite el uso de equipos de construcción más ligeros, reduce la masa sísmica, permite estructuras con menos pilotes y con claros mayores. El concreto tiene su uso más aparente en las estructuras de tableros ya sea con elementos prefabricados o llenados en sitio. El acero tiene ventajas evidentes para la infraestructura de muelles de espigón cuando las características del mar hacen difícil el uso de equipos flotantes para el transporte e hinca de pilotes.

Con el concreto también es posible desarrollar conceptos estructurales diferentes y hay campo para la innovación. Por ejemplo, en algunas regiones es posible construir estructuras de gravedad económicas como cajones, a menores costos que estructuras soportadas sobre pilotes. La principal ventaja del cajón está en su gran capacidad para resistir cargas verticales, que los hacen muy adecuados para grúas porta contenedores, otros equipos pesados y por su constructibilidad. Los cajones de concreto son muy fáciles de mantener y son muy resistentes al impacto debido al atraque de las naves. Los usos principales del concreto se dan en la superestructura, en particular en las estructuras para el atraque y amarre de las naves en las que se requiere una gran masa, en las superficies de plataformas de carga y en los tableros de los puentes de acceso cuando tienen tránsito de vehículos. Los principales aspectos para producir estructuras durables de concreto para ambiente marino son: diseño apropiado de mezcla y técnicas apropiadas de colocación. El diseño de mezcla requiere una relación baja A/C, aire incorporado y cemento moderadamente resistente a sulfatos. Con relación a la colocación se requiere: recubrimientos generosos para el refuerzo, concretos muy densos, muy buena consolidación del concreto y un control ceñido del contenido de aire y agua. Hay desarrollos recientes en el diseño de mezclas que mejoran su durabilidad en ambiente marino. Ellos incluyen el uso de puzolanas y/o cenizas, revestimientos con membranas impermeables y el uso de barras protegidas con recubrimientos epóxicos.

El acero y el concreto tienen usos complementarios en obras portuarias. Las características de cada material deben ser evaluadas y comparadas integralmente de manera de optar por una selección que sea la óptima considerando los aspectos: características del sitio, comportamiento estructural, de disponibilidad de materiales, de durabilidad, constructibilidad, tiempo de ejecución, costo inicial y costo de mantenimiento.

Ejemplos de obras portuarias recientes Seguidamente describimos algunas obras portuarias, algunas de ellas íntegramente en concreto, otras íntegramente en acero y otras mixtas donde el concreto y el acero han sido empleados en forma complementaria.

Muelle para carga de minerales a granel Compañía Minera Escondida Ltda., Antofagasta, Chile Este es un buen ejemplo de un terminal especializado de carga en una región de alto riesgo sísmico y en mar abierto. Cimentación: Pilotes tubulares de acero con anclajes perforados en la roca. Superestructura: Cabezales de pilotes en concreto armado y puentes reticulados de acero de 35 m de claro para el acceso de vehículos al muelle, el claro fue limitado por la disponibilidad de grúas montadas sobre plataformas gateadas. (Ver Foto 1).

Foto 1 La Escondida, Colos - Chile Exportación de concentrados de cobre

Muelle para carga de minerales a granel de la Compañía Doña Inés de Collahuasi Ejemplo de estructura en mar abierto en una región de alto riesgo sísmico. Cimentación: Pilotes tubulares de acero con anclajes perforados en la roca.

Muelle de Carga Líquida de Talara Cimentación: Pilotes tubulares de acero. Superestructura: En el viaducto vigas prefabricadas de concreto armado de 12 m de claro lanzadas desde tierra, apoyadas sobre cabezales de concreto vaciado en sitio. En la plataforma, el nivel inferior formado por vigas prefabricadas de concreto armado y una losa maciza vaciada sobre prelosas también de concreto armado. (Ver Fotos 4, 5, 6 y 7).

Superestructura: cabezales de acero y vigas puente reticuladas de 60 m de claro para el acceso de vehículos a la plataforma de carga; las vigas fueron lanzadas desde tierra. (Ver Foto 2 y 3).

Foto 4

Foto 5

Foto 2 —Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi - Chile Concentrate Export Terminal

Foto 3 —Collahuasi

Foto 7

Tegnologías

Foto 6

34 Tegnologías

Muelle de Conchán Terminal de carga a granel para la recepción de carbón y exportación de cemento. Cimentación: Pilotes tubulares de acero revestidos con polietileno y cabezales de acero. Superestructura: Elementos prefabricados de concreto armado y losas vaciadas en sitio. (Ver Fotos 8, 9, 10, 11, 12 y 13).

Foto 8

Foto 9

Foto 10

Foto 11

Foto 12

Foto 13

Nuevo muelle marginal en el Terminal de Squamish, British Columbia, Canadá Superestructura: cabezales de pilotes vaciados en sitio, vigas doble T pretensadas y sobre losa de concreto en sitio. Cimentación: Pilotes tubulares de concreto pretensado, hincados en suelo blando del delta del río. En la decisión del uso de elementos pretensados pesó la existencia de una planta de prefabricación de elementos de concreto pretensado. La construcción en concreto fue decidida principalmente por su menor costo inicial y su menor mantenimiento comparado con una estructura de acero. Una característica del muelle es la del uso de una estructura de acero. Una característica del muelle es la del uso de una estructuración aporticada en dos direcciones con sólo pilotes verticales e independiente del muro de retención interior para evitar concentraciones de fuerzas horizontales de sismo en los pilotes del muro retenedor. (Ver Fotos 14 y 15).

Westshore Terminals Ltd. Muelle para la exportación de carbón. Superestructura: cabezales de pilotes vaciados en sitio, vigas doble T pretensadas y sobre losa de concreto en sitio. Fundación: Pilotes tubulares de concreto pretensado. La dimensión y peso de los pilotes exigió mobilizar desde los Estados Unidos equipo flotante pesado. (Ver Foto 16).

Foto 16 —Westshore

Foto 15 Squamish

Muelle de carga general de Fairview Terminals Ltd. en Prince Rupert (900 km al Norte de Vancouver)

Estructura: Cajones rellenos de roca y losa vaciada en sitio para formar la plataforma. Los cajones fueron elegidos en base a consideraciones de costo, la que incluyó: Cimentación en roca, disponibilidad de roca para el relleno, la economía de la prefabricación de los cajones en un dique seco en Vancouver y su instalación rápida. Su elección se basó también en el costo bajo de mantenimiento y su gran capacidad de carga de la plataforma sobre el relleno de roca. (Ver Foto 17). Foto 17

Tegnologías

Foto 14 Squamish

Ingeniería Civil Mexicana

Construcción del muelle de

Progreso Eric I. Moreno, Andrés A. Torres Acosta y Pedro Castro Borges

UBICACIÓN DEL MUELLE El puerto de Progreso de Castro, en el estado de Yucatán —figura 1—, está situado en la costa norte de la península de Yucatán, a 21.5 grados latitud norte. El clima del puerto es tropical húmedo y su temperatura oscila normalmente entre los 25 y los 40 grados centígrados. Los vientos más frecuentes provienen del noreste y del sureste, mientras que los más fuertes llegan del norte y del noroeste. Durante los meses de abril a octubre son frecuentes los vientos huracanados de hasta 175 km/h. Geológicamente, la península de Yucatán es una formación de roca caliza cuyo litoral está cubierto por 4 metros, aproximadamente, de arena fina, la cual desaparece a una distancia de entre 350 a 400 metros de la costa, donde el piso se convierte en roca desnuda. Esta formación continúa dentro del Golfo de México hacia el norte, con una pendiente de aproximadamente 1:1000. Las velocidades de las corrientes marinas —medidas en el lugar durante el periodo de construcción del muelle— fueron de entre 0.15 a 0.30 m/s con dirección paralela a la costa.

Ingeniería Civil Mexicana

EL PROYECTO Y LA CONSTRUCCIÓN DEL MUELLE

Figura 1. Vista General del Muelle de Progreso.

Como parte de los mismos estudios realizados de forma previa a la construcción del muelle, se confirmó que, debido al continuo movimiento de arena provocado por dichas corrientes, era imposible dragar el suelo marino para darle una mayor profundidad de calado y así permitir a los barcos atracar en el muelle sin problemas, ya que tal desplazamiento de la arena en el suelo marino cubriría cualquier tipo de canal. Estos estudios, además, corroboraron que las estructuras protectoras ocasionarían una erosión a gran escala en las costas aledañas a ellas. Dado que el gobierno mexicano estipuló, de acuerdo con las necesidades del proyecto, que el muelle tendría que alcanzar la profundidad comprendida entre 5.4 y 6 metros, los constructores concluyeron que el mismo necesitaría alcanzar una longitud total de 2,000 metros para cumplir con dicho requerimiento.

El muelle del puerto de Progreso fue construido entre 1937 y 1941 por la empresa danesa Christiani & Nielsen, que fue la ganadora del concurso al que convocó el gobierno mexicano. Una de las razones que ayudaron a esta empresa a conseguir el contrato fue su propuesta de minimizar la utilización de acero convencional por medio del uso de concreto a gran escala para la subestructura y la superestructura. En este sentido, las autoridades mexicanas tenían en mente un muelle al que hubiera que proporcionársele poco o ningún mantenimiento, ya que en otras obras portuarias del país se presentaban problemas de corrosión que en este caso se intentaba evitar. El diseño propuesto para el muelle consistió en una serie de arcos de concreto simple, soportados por pilares del mismo material, y tuvo varias ventajas. La primera fue la de que, al ser una estructura abierta, iba a permitir el libre flujo de las corrientes y, por lo tanto, no ocasionaría erosión y/o acumulación de arena en la costa. Por otra parte, y de acuerdo con la opinión de los diseñadores, la estructura,

El muelle propuesto por Christiani & Nielsen quedó integrado por tres partes: un acceso de 415 metros, un viaducto de 1,752 metros y el muelle fiscal, de 50 x 205 metros. El acceso fue construido a base de piedra y, en la actualidad, ha sido absorbido por la mancha urbana de Progreso. A su vez, el viaducto está compuesto por ciento cuarenta y seis entre–ejes de 12 metros de largo y aproximadamente 9.5 metros de ancho cada uno. Cada entre–eje está formado por dos pilares de concreto simple, un cabezal —viga— reforzado y un arco de concreto simple. La figura 2 presenta un detalle de un entre–eje tipo. Los pilares, en tanto, descansan directamente sobre el terreno marino sin ser anclados. Como se ha dicho ya, estos pilares, al no poseer acero de refuerzo,

quedaron exentos de los problemas de la corrosión metálica. Dos tipos de pilares se utilizaron en el proyecto: los estándar, con una base circular de 4.10 metros, y los de anclaje a cada sexto entre–eje. Los pilares de anclaje tienen una base elíptica, con un eje mayor de 7.00 metros y uno menor de 4.40 metros. Estos pilares de anclaje fueron diseñados para resistir la presión lateral de un arco en caso de que el arco contiguo fuese destruido. De esta manera, en caso de derrumbe, el daño se limitaría a seis entre–ejes. La figura 3 muestra un detalle de los moldes metálicos utilizados para la fabricación de los pilares. Para darse una idea del volumen de concreto utilizado, basta notar que los constructores reportaron el uso de 65 m3 en la fabricación del pilar más elevado del muelle, de unos 7.6 m de alto. Sin embargo, durante el proceso de construcción, y debido a la capa de arena en los primeros 400 metros de la costa, fue necesario utilizar cilindros huecos de concreto en los primeros trece entre–ejes —156 metros, aproximadamente—, que fueron hincados en la capa de arena. En los cabezales de la subestructura se utilizó acero inoxidable 304 como

refuerzo longitudinal, debido a que estos elementos trabajan en flexión. De acuerdo con los reportes, se utilizaron 220 toneladas de acero inoxidable de 30 milímetros de diámetro. En la figura 4 se presenta un detalle de la fabricación de un cabezal del muelle, mientras que en la figura 5 se muestra el cabezal completo antes del colado de los arcos. La superestructura consta de los arcos triarticulados, muros laterales, relleno de roca triturada y una losa de concreto armado no detallada en el reporte publicado por los constructores. Los arcos de concreto simple salvan un claro de 9.20 metros, se elevan 1.70 metros y su espesor es de 40 centímetros —figura 2—. El arco se diseñó considerándolo como uno de tres articulaciones: dos en los extremos y una en la cúspide. Las articulaciones fueron fabricadas con tiras de plomo y corcho. A lo largo de los arcos, y en ambos extremos, se fabricaron muros laterales de concreto simple, los cuales funcionan como contenedores del relleno a base de piedra triturada — figura 2—. La figura 6 presenta dos detalles de la fabricación de estos arcos y muros laterales, mientras que la figura 7 presenta un detalle de las

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al estar hecha de concreto simple — esto es, sin refuerzo—, haría posible el uso de roca caliza triturada —obtenida en la región— como agregado grueso y fino. Este material, debido a su alta porosidad, permite el ingreso de agentes agresivos —cloruros, principalmente— al interior del concreto, donde puede generar corrosión en un periodo muy corto en caso de existir varillas de refuerzo.

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estructuras metálicas utilizadas para erguir cada una de las secciones que forman parte de esta monumental estructura. En tanto, la figura 8 muestra el desfasamiento entre las dos estructuras metálicas, la primera dedicada a colar los cabezales y la segunda dedicada a colar los arcos de concreto.

Figura 4. Fabricación de un cabezal reforzado con varilla de acero inoxidable (Cristensen, 1954) Figura 2. Dimensiones de la sub y superestructura del muelle.

Figura 5. Cabezal del concreto previo al colado de los arcos (Christensen, 1954) Figura 3. Construcción de una de las pilas de concreto masivo (Cristensen, 1954)

a base de columnas, trabes y losa maciza de concreto reforzado. En la figura 10 se muestra una vista área de esta plataforma y del edificio aduanal durante su inauguración.

Figura 6. Vista del proceso constructivo de los arcos de concreto simple (Christensen, 1954)

Figura 9. Construcción de la plataforma del muelle (Christensen, 1954)

Figura 7. Vista de la estructura utilizada para la construcción del muelle (Christensen, 1954)

Figura 10. Vista área de la plataforma del muelle fiscal en 1941 (Christensen 1954).

En un principio, el viaducto contaba con una vía de ferrocarril y un carril para vehículos motorizados, con los rieles del ferrocarril fijados a la losa continua de concreto reforzado. Al final del viaducto se construyó la plataforma del muelle fiscal, la cual posee los mismos elementos estructurales que conforman el viaducto: pilas de concreto simple, cabezal de concreto reforzado con acero inoxidable y arcos de concreto simple —figura 9—. Consta de veinticinco entre– ejes de 8 metros de largo, con veintiséis filas de diez pilares. Cuatro de estas filas contienen pilares de anclaje —los dos extremos y dos en medio—. Los arcos de concreto tienen un claro de 5.20 metros y una altura de 1.66 metros. Al centro de esta plataforma se construyó el edificio de la aduana, de tres niveles de altura y construido con estructura

Como se mencionó, el concurso del proyecto y construcción del muelle fue ganado por Christiani & Nilsen, compañía danesa que firmó el contrato a finales de 1936. La estructura metálica móvil quedó lista para ser usada en noviembre de 1937. Para marzo de 1941 todos los pilares ya habían sido construidos y el último de los arcos de la plataforma fue erigido en septiembre del mismo año.

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Figura 8. Desfasamiento entre las dos estructuras metálicas empleadas (Christensen, 1954)

Como el proyecto original del viaducto consideraba dos líneas ferroviarias corriendo paralelas, se calculó para cargas de ferrocarril aplicadas en ambos carriles. La distribución de las cargas de diseño fueron consideradas para un ferrocarril con locomotora de 85 toneladas con cinco ejes separados a cada 1.5 metros y un vagón de 39 toneladas de tres ejes espaciados a 1.50 metros. En tanto, la plataforma del muelle fue calculada para cargas de 4 ton/m2. La magnitud de los esfuerzos permisibles de diseño aplicados por las pilas al terreno y por las cargas externas hacia los arcos y las pilas fueron de 15 y 25 kg/cm2, respectivamente.

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MATERIALES UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN Para la construcción del muelle se utilizó un agregado producto de la trituración de piedra caliza, la cual poseía un peso específico de entre 1.9 y 2.0. La roca caliza para la obtención del agregado grueso provino de lajas ubicadas a flor de tierra, a unos diez kilómetros al sur de Progreso. Estas lajas medían entre 1 y 5 m2 de área y entre 0.2 y 0.5 m de espesor. Las lajas fueron extraídas generalmente por medios manuales —marro, pico y barreta—, aunque en algunos casos se utilizó dinamita. Las rocas extraídas fueron llevadas en vagones de tren a una maquinaria llamada quebradora, con capacidad de trituración de 20 m3/h. En un momento dado se estudió la posibilidad de usar arena de playa como agregado fino, pero su análisis granulométrico determinó que no poseía las características de distribución adecuada de tamaños. Además, al realizar análisis de concentración de cloruros en la arena, se encontró que existía una proporción alta de los mismos. Por tanto, la arena utilizada para la construcción del muelle también fue producto de trituración de roca caliza. Aun cuando no se reportaron las características químicas del cemento utilizado, se sabe que se consumieron aproximadamente 23,000 toneladas de cemento: 17,500 provinieron de Dinamarca y el restante provino de Estados Unidos y México, entregado en los habituales sacos de 50 kg. El agua, proveniente de un pozo de ocho metros de profundidad ubicado a unos 150 metros de la costa, fue bombeada hacia la mezcladora a través de una tubería de 15 centímetros de diámetro con una longitud total de 2,000 metros. El total de concreto fabricado y reportado

por Christiani & Nielsen fue de 72,500 m3, 32,000 de los cuales fueron colocados bajo agua en los pilares, 30,000 se usaron en la fabricación de los cabezales, arcos y muros laterales y los últimos 10,500 se utilizaron para la construcción del edificio de la aduana y la losa sobre los rieles ferroviarios.

DESEMPEÑO ACTUAL La importancia primordial del muelle estriba en ser la estructura de concreto reforzado con acero inoxidable más antigua en el continente americano. Su antigüedad —más de sesenta años— permite comprobar el uso del acero inoxidable en un ambiente sumamente agresivo, como lo es el del puerto de Progreso, hecho que ha llamado la atención a nivel mundial. Ante la falla del acero recubierto de epóxico tanto en los Estados Unidos como en Canadá, y el todavía inconcluso desempeño del acero galvanizado, la atención se ha enfocado en el acero inoxidable. Los estudios sobre acero inoxidable como acero de refuerzo en concreto se han incrementado recientemente, al mismo tiempo que han surgido nuevas aplicaciones como el acero normal revestido de una capa de acero inoxidable. Por otra parte, los fabricantes de varillas de acero inoxidable reclaman una vida útil de setenta años sin problemas de corrosión para el acero inoxidable tipo 304 y de ciento veinte años para el acero inoxidable tipo 316, embebidos en concretos y expuestos al ambiente marino en ambos casos. Sin embargo, estos datos son el resultado de pruebas de laboratorio: de ahí la importancia de contar con datos reales de una estructura antigua como la que ocupa al presente artículo

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Inspección preliminar Se realizó una inspección al muelle en 1998, y se limitó a la inspección del cabezal 9, que coincide con la línea costera. En esta ocasión, se procedió a realizar inspección visual, medición del recubrimiento de concreto, obtención de muestras para pruebas de concentración de cloruros y análisis petrográfico. La inspección visual mostró que el muelle estaba en buena condición general, sin signos visibles de corrosión o agrietamientos. El recubrimiento de concreto fue estimado en 10.5 cm. El análisis de cloruros mostró una alta concentración, en el rango de1.5 a 1.9% de cloruro por peso de concreto seco. El análisis petrográfico sugirió una relación agua/cemento entre 0.50 y 0.70, con una media entre 0.55 y 0.60. No se observaron huellas de reacción álcali-sílice ni de ataque por sulfatos.

Inspección por durabilidad Fue llevada a cabo en 2001 sobre cien de los ciento cuarenta y seis arcos que conforman el viaducto. En esta ocasión se procedió a la inspección visual, la medición de potenciales y velocidades de corrosión y la obtención de núcleos de concreto en lugares selectos para la determinación del contenido de cloruros en el mismo, así como su resistividad y porosidad. En la inspección visual se observaron seis arcos con agrietamientos de consideración — menor a 3 milímetros— y quince arcos con agrietamientos pequeños —también menor a 3 milímetros—. No se observaron manchas de corrosión y las pocas zonas donde el acero inoxidable se encontraba expuesto se debían a descascaramientos producidos por el impacto de algunos barcos. Los valores de resistividad medidos estaban en el rango de 0.5 a 2.5 kΩ, el cual es característico de una

exposición a un medio agresivo y sugiere un alto riesgo de corrosión. Los valores fueron consistentes con los esperados para concretos de baja calidad —relación agua/cemento > 0.50—. Los valores de la concentración de cloruros se encontraban en el rango entre 1.0 y 2.5 % por peso de cemento, lo que confirmaba los resultados previos, y, a la vez, alertaba sobre posibles problemas de corrosión en la barra de acero inoxidable, ya que estos valores sobrepasan el umbral de concentración de cloruros conocido para iniciar la despasivación de este tipo de acero. La porosidad del concreto se estimó en un rango entre 19 y 24 % utilizando la norma ASTM —American Society for Testing and Materials, Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales— C642. Aunque esta porosidad es grande, es la esperada para concretos hechos con piedra caliza como agregado. La profundidad de carbonatación en las probetas estaba entre 0 y 1.5 mm, prácticamente inexistente. Los valores de los potenciales y las velocidades de corrosión medidos en el cabezal 9 sugieren que la barra de acero inoxidable está en estado activo de corrosión, lo que es congruente con los valores de concentración de cloruros obtenidos.

CONCLUSIONES El muelle de Progreso se encuentra en buena forma aun después de más de setenta años de vida útil. Sin embargo, empiezan a notarse signos de envejecimiento a través de los potenciales y las velocidades de corrosión y los pequeños agrietamientos en los arcos. Estas señales son congruentes con la vida útil de los materiales empleados y señalan la necesidad de que se empiecen a programar acciones de mantenimiento para poder incrementar la vida útil de este muelle, algo altamente deseable dada su importancia estratégica, económica e histórica para la región.

Ruth Rivera Marín,

desde la infancia entre andamios.

Ruth nació en 1927 en la Ciudad de México, hija de la escritora Guadalupe Marín —1895/1983— y del pintor muralista Diego Rivera—1886/1957—. Es fácil imaginar que el pensamiento liberal de sus padres fue determinante en la clase de educación que recibió, a propósito de la cual su hermana Guadalupe recuerda: Cuando mi hermana y yo éramos niñas nos vestían de overol con una camisita azul marino con puntos blancos, un paliacatito y zapatos mineros. Nos regalaba mecanos y materiales para construir cosas. Éramos como obreritas.

Este acercamiento infantil a la edificación posiblemente sembró en Ruth el interés por lo que mucho más tarde se convertiría en su actividad profesional, la que, por cierto, nunca separó de su amor por la pintura, una pasión que la acompañaría durante toda su vida, y que tal vez tuvo que ver, al menos en parte, con su decisión de casarse con el pintor zacatecano Rafael Coronel. Lo que es seguro, en todo caso, fue que su involucramiento con el arte, al lado de

su familia y posteriormente con su marido, su participación en la creación de pinturas y, sobre todo, de murales —en ocasiones como modelo, pero con mayor frecuencia como asistente—, ese estar entre andamios desde que era una niña, fue lo que la llevó a ser la primera mujer en ingresar a la carrera de ingeniería en la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura —ESIA— del Instituto Politécnico Nacional. Es importante señalar que el nombre de la carrera en la que se matriculó Rivera Medina era —y sigue siendo— de ingeniero arquitecto, tal y como quedó estipulado por la Ley de Instrucción Pública decretada en 1893. El nombre refleja la unión que se deseaba lograr entre ambas profesiones —lo estético sumado a lo técnico—, aunque su trabajo se inclinaría un poco más hacia la arquitectura. En 1950 egresó de la ESIA y recibió su cédula profesional en 1958. El compromiso con su profesión la hizo regresar a su alma máter en calidad de docente, además de lo cual se dedicó a difundir e impulsar proyectos que dieron reconocimiento a la construcción en México. R Ruth, una mujer sumamente inquieta, curiosa e insaciable en su afán conocimientos, también realizó estudios de literatura y antropología. A partir de 1946 se dedicó a dar clases en secundaria, bachillerato y universidad; además, impartió cátedra en la Normal Superior, en la Escuela de Pintura y Escultura y en la Escuela de Diseño y Artesanías, las dos últimas pertenecientes al Instituto Nacional de Bellas Artes —INBA—. Ruth encontró

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asta bien entrado el siglo XX, la ingeniería y la arquitectura fueron profesiones ejercidas exclusivamente por hombres. En su momento, era impensable que una mujer se dedicara a la construcción y la planeación. A la postre, sin embargo, las mujeres han demostrado su capacidad para dedicarse a dichas labores, y un ejemplo temprano de ello lo dio en México Ruth Rivera Marín.

Algo para meditar

la forma de hacer compatible la docencia con sus trabajos de dirección: fue jefa del Departamento de Arquitectura y miembro del Consejo Técnico del INBA, desde donde se desempeñó como una incansable impulsora de la difusión y de la protección del patrimonio artístico de nuestro país. En 1957 se adscribió al Consejo Intersecretarial para la protección de la pintura mural. Como ingeniera arquitecta participó en los proyectos para la construcción del Centro Médico Nacional en 1961 y colaboró con Pedro Ramírez Vázquez en la elaboración del proyecto arquitectónico del Museo de Arte Moderno, en 1964. En 1968, en colaboración con Vladimir Kaspé, organizó —en el marco de la Olimpiada Cultural— el I Encuentro Mundial de Jóvenes Arquitectos, con el objetivo de interesar a los jóvenes en dicha actividad. Rivera Marín fue miembro del Colegio de Arquitectos, de la Sociedad de Arquitectos Mexicanos y de la Asociación Mexicana de Críticos de Arte, presidenta de la Union Internationale des Femmes Architectes y vicepresidenta de Arquitectas Mexicanas; asimismo, formó parte del Subcomité de Museos de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura “UNESCO”. Entre sus últimas participaciones se cuenta la organización de la

exposición El objeto cotidiano del arte, instalada en el Museo de Arte Moderno. Ruth Rivera Marín también dejó un legado de trabajos teóricos en torno a la construcción; muestra de ello son artículos y libros como Meditaciones ante una crisis formal de la arquitectura, Treinta años de funcionalismo en la ESIA, Urbanismo y planificación en México, Anahuacalli y Arquitectura viva japonesa. En 1960 impulsó la publicación de los Cuadernos de Arquitectura y Conservación del Patrimonio Artístico, del departamento de arquitectura del INBA. La primera ingeniera arquitecta mexicana tuvo, por desgracia, una vida muy corta, pues murió a la edad de 42 años de edad. Ruth falleció en 15 de diciembre de 1969, dejando inconclusos algunos proyectos de construcción como el Museo Casa Diego Rivera en Guanajuato y el Museo de Arte Monumental de México. Rivera Marín actuó con gran libertad e ingenio, tanto en la arquitectura como en la ingeniería, y se distinguió por su afán de recuperar lo propio y reflejarlo en su obra. Si hoy el campo de la ingeniería ya no es coto vedado para las mujeres, es algo que debe agradecerse a mujeres como ella, a su participación incansable y a su ejemplo en una profesión que se pensaba exclusiva del género masculino.

Libros

INGENIERÍA MARÍTIMA Y PORTUARIA Ing. Guillermo Macdonel Martínez Ing. Julio Pindter Vega Ing. Luis Herrejón de la Torre Ing. Juan Pizá Ortiz Ing. Héctor López Gutiérrez

bra que es de gran utilidad para todos aquellos estudiantes e ingenieros que deben diseñar, construir y poner en servicio instalaciones portuarias para dar entrada y salida, por mar, a las mercancías, petróleo y pasajeros que cada día aumentan en número en este mundo con países cada vez más cercanos a pesar de las grandes distancias que los separan. Se exponen claramente los principales elementos que conforman las zonas costeras, haciendo hincapié en las teorías del oleaje, sin dejar a un lado las obras exteriores para proteger los puertos. El manejo de las cargas en los puertos y el tráfico marítimo mundial son objeto de estudio. Se tratan en este libro temas relevantes como son: Ingeniería de Costas, Ingeniería Portuaria, Estructuras Marítimas, Dragado, Planeación y Administración Portuaria, presentados con excelente calidad técnica, CAPÍTULO 1.- Describe la zona costera, trata las teorías de oleaje, los métodos para determinar la refracción, difracción y reflexión del oleaje, el acarreo litoral y las obras exteriores para proteger un puerto.

CAPÍTULO 2.- Describe el manejo de carga en los puertos, tráfico marítimo mundial, servicios a los barcos, tipos de mercancías, características de las embarcaciones, dimensionamiento portuario y diferentes tipos de terminales. CAPÍTULO 3.- Consideraciones básicas en cuanto a estudios previos, solicitaciones e instalaciones especiales, procediendo al análisis y diseño de las estructuras de atraque y amarre, incluyendo clasificaciones y teorías propias en cuanto a tipos de muelles, impactos de embarcaciones, defensas, duques de alba y líneas submarinas. CAPÍTULO 4.- Clasifica los trabajos de dragado marítimo y los equipos para realizarlos, así como los estudios geotécnicos de los materiales que serán extraídos. Se incluyen también las ayudas exteriores para el posicionamiento de los equipos y la operación de dragado, los programas de mantenimiento y los costos del dragado. CAPÍTULO 5.- Señala el nuevo universo de los puertos y la planeación portuaria estratégica, así como los sistemas e instrumentos de la administración portuaria.