Puente Baluarte Especificaciones

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Published on March 14, 2014

Author: DurangoOficial

Source: slideshare.net

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Especificaciones básicas del Puente Baluarte y de la Autopista Durango Mazatlán.

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José Ma. Fimbres Castillo Boca del Río, Ver. Julio 2006 EL PUENTE BALUARTE Y SU IMPACTO EN EL TRANSPORTE NACIONAL

S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S

PRINCIPALES CORREDORES INTERNACIONALES A partir de la vigencia del Tratado de Libre Comercio (TLC), se ha generado una demanda importante de transporte en la Infraestructura Carretera nacional, por lo que se hace necesario fortalecer y continuar modernizando los principales corredores carreteros.

CORREDORES CARRETEROS El tramo Durango - Mazatlán forma parte del corredor Mazatlán – Matamoros uno de los 14 corredores troncales prioritarios de la red carretera nacional y es el único tramo que falta para conformar el corredor en una autopista completa de altas especificaciones, que conectara a la zona comercial e industrial del norte del país con el pacifico mexicano.

Identificado como el Corredor Carretero que integra a las ciudades de Mazatlán – Durango – Torreón - Gómez Palacios – Saltillo – Monterrey -Reynosa y Matamoros, entre otras, Con una longitud de 1,241 kilómetros. MAZATLAN Durango Torreón MATAMOROS

6 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S El proyecto integral permitirá enlazar a las ciudades de Durango y Mazatlán mediante una autopista de altas especificaciones de dos carriles (uno por sentido), con una sección de 12 metros, reducirá a 2.6 horas el tiempo de recorrido y disminuirán los costos de operación, aumentando el nivel de seguridad y confort. CARACTERÍSTICAS ESPECIFICACIONES ACTUAL PROYECTO Longitud total 305 Km. 230 Km. Numero de carriles 2/sentido 2 uno /sentido Sección 6.50 m 12 m Ancho de carriles 3 m c/u 3.5 c/u Acotamiento 0.25 m 2.5 m Tiempo de recorrido 6 horas 2.6 horas Velocidad de operación 30 - 80 Km./hr 90 - 110 Km./hr Ahorro en distancia 75 Km. Ahorro en tiempo 3.4 horas

7 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S

8 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S Las difíciles características orografícas de la Sierra Madre Occidental, llevaron a la Dirección General de Carreteras a proyectar una vía de altas especificaciones, con 56 túneles con longitud total de 14 281 m. y 135 puentes entre 15 y 1124 m, de los cuales 62 son viaductos con una longitud de 9,800 m, dentro de estas ultimas estructuras la mas importante es el “Puente Baluarte” que culminara el eje Mazatlán – Matamoros con lo cual ligará las grandes arterias longitudinales que van del Centro al Norte de la Republica.

Resulta de gran interés observar los adelantos que han tenido los puentes en nuestro país, puesto que son vitales en la infraestructura vial y en ellos puede encontrarse un testimonio palpable de la labor de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes en la integración del territorio Nacional logrando con ello el desarrollo social y económico.

LONGITUD DEL CLARO (m) TIPO DE SUPERESTRUCTURA 20 a 40 Trabes concreto pretensadas 40 a 60 Trabes cajón postensadas 60 a 120 Trabes de acero 120 a 200 Doble voladizo de concreto postensado 200 a 800 Atirantado 800 ó Mayores Colgante ELECCION DEL TIPO DE SUPERESTRUCTURA

Cumpliendo con los requisitos funcionales y de resistencia de los puentes, nuestra meta debe ser lograr el menor costo posible, lo que generalmente implica un generoso empleo del trabajo de nuestros Ingenieros.

Considerando que conviviremos con nuestros puentes durante varias generaciones es nuestra obligación dotarlos de un valor formal o estético trascendente. Las ideas rectoras son simples, lo cual no significa que sean de fácil aplicación. un ejemplo palpable en el cual está basada la estructuración del puente Baluarte atirantado es el puente Tampico construido en 1988

en el cual la Ingeniería Mexicana conciente de que construir los claros adyacentes similares al principal atendiendo a tradicionales cánones estéticos, se traduciría en una obra con mucho mayor costo. Se visualizó una solución que limitara el uso de superestructura de acero estructural de mucho mayor costo por unidad de longitud que una de concreto presforzado.

De esa manera los tirantes que representan un porcentaje apreciable del costo total, quedarían dimensionados por la carga total de la superestructura de acero estructural que es del orden del 40% de la correspondiente a la estructura presforzada. Esa construcción mixta significa decenas de millones de dólares de ahorro en inversiones, aunque necesariamente implicaba la violación de los mencionados cánones estéticos.

Los claros adyacentes al principal serán cortos (de 40 a 70 m) logrando así que la construcción con tecnología de viaducto, mucho más económica que la de acero estructural se aplicará al 60% de la longitud total del puente. Las rigideces flexionantes y torsionantes de los claros adyacentes se incrementaron considerablemente, mejorando a tal grado el comportamiento del puente bajo cargas dinámicas, tales como viento, sismo y vehículos de gran peso, que quienes dirigieron las pruebas de túnel de viento expresaron que se trataba de un comportamiento sin precedentes.

16 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S

17 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S Metodología para el estudio de los efectos dinámicos del viento 17 Estudio del sitio (meteorología) Velocidades extremas de viento Caracterización de la turbulencia Ensayo en túnel de viento Prediseño de la estructura Estudio de inestabilidades aeroelásticas Modificación de la sección del tablero Determinación de coef. de arrastre y de coef. inestacionarios de la sección Estudio de la respuesta a la turbulencia (numérico) En frecuencia Temporal Diseño final

18 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S

19 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S Metodología para el estudio de los efectos dinámicos del viento 19 Estudio del sitio (meteorología) Velocidades extremas de viento Caracterización de la turbulencia Ensayo en túnel de viento Prediseño de la estructura Estudio de inestabilidades aeroelásticas Modificación de la sección del tablero Determinación de coef. de arrastre y de coef. inestacionarios de la sección Estudio de la respuesta a la turbulencia (numérico) En frecuencia Temporal Diseño final

La configuración y la tecnología específicamente aplicada para este puente por Ingenieros Mexicanos, han sido reconocidas como aportaciones trascendentes y se han adoptado en los mayores puentes atirantados, tales como el Puente Normandie en Francia con claro principal de 856 m y el Tatara en Japón con 890 m de claro principal.

Todos los beneficios de esta tecnología se aplicaron al Puente Baluarte Atirantado que esta conformado por dos viaductos de concreto postensado adyacentes al claro principal, uno lado Durango con una longitud de 250 m y otro lado Mazatlán de 310 m. SECCION TRANSVERSAL EN VIADUCTOS DE ACCESO – SECCION DE CONCRETO

El claro principal tiene una longitud de 520 m y salvará una barranca de 390 m de profundidad con respecto a la rasante. SECCION TRANSVERSAL EN CLARO PRINCIPAL – SECCION MIXTA

23 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S No. 1 Longitud total 1124 m. 2 Profundidad de la barranca 390 m. 3 Claro Principal 520 m. 4 Ancho total 20 m. 5 Longitud de estructura de acero 432 m. 6 Longitud de estructura de concreto 692 m. 7 Altura de pilones 101 m. 8 Máxima altura de pilas 148 m. 9 Dimensión máxima de zapata 18 x 30 m. 10 Tipo de atirantamiento Abanico 11 Número de tirantes 152 12 Longitud máxima de tirantes 280 m. 13 Numero de torones por tirante 20 a 47 14 Pendiente longitudinal 0.05 CARACTERISTICAS PRINCIPALES

PRINCIPALES PUENTES ATIRANTADOS EN MÉXICO CLARO PRINCIPAL (m) ALTURA DE RASANTE AL FONDO DE LA BARRANCA (m) ALTURA DE PILÓN A PARTIR DE LA RASANTE (m) AÑO DE CONSTRUCCIÓN BALUARTE 520 390 101 POR CONSTRUIRSE MEZCALA 311 169 73 1993 TAMPICO 360 50 74 1988 Entre los principales puentes similares en México podremos mencionar los siguientes:

25 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S PUENTE BALUARTE AUTOPISTA DURANGO - MAZATLAN 324m66m

26 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S SU IMPACTO EN EL TRANSPORTE NACIONAL

27 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S Se estima que el proyecto tendrá impacto en 9 estados de la Republica Mexicana por ser parte del corredor Mazatlán – Matamoros (1241 Km.), y acortara las distancias entre la zona norte y el pacifico mexicano con un considerable ahorro en el tiempo.

28 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S El corredor promoverá un intenso intercambio de productos complementarios, en virtud de que ligará regiones agropecuarias, costeras, de altiplano y regiones forestales, así como importantes zonas industriales, mineras y turísticas favoreciéndose mutuamente.

29 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S Esa integración a su vez se traducirá en un poderoso atractivo para inversiones en todos los rubros de carácter económico y social, contribuyendo a un mejoramiento del nivel de vida de la región.

30 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S INFRAESTRUCTURA INDUSTRIAL La difícil topografía y la falta de conectividad de los estados fronterizo del país con la región compuesta por Durango, Zacateca, Sinaloa y Nayarit contribuyen a que sean los estados menos favorecidos de la zona norte del país en el desarrollo industrial

31 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S El 14% de la afluencia turística de Mazatlán tiene como origen en Durango, Chihuahua, Coahuila y Nuevo León. Este porcentaje se incrementara de manera significativa una vez construida la autopista y ser el centro turístico del pacifico mas cercano en esta zona.

32 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S Mazatlán es uno de los cuatro principales centros turísticos nacionales de playa, sin embargo, en los últimos 15 años se ha mantenido estancado, quizás por no tener una conectividad eficiente con los centros urbanos mas cercanos, como la tiene Acapulco y Puerto Vallarta con la Ciudad de México y Guadalajara, respectivamente.

33 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S El numero de vehículos en los dos estados relacionados con el proyecto a crecido a tasas de 5.6 en Durango y 7.7 en Sinaloa durante el periodo 1980 al 2001.

34 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S Los dos estados involucrados con el proyecto carretero junto con Coahuila, son las entidades con los menores índices de motorización, lo cual representa uno de los indicadores de menor desarrollo.

35 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S A lo largo del corredor existen proyectos de impacto regional que pudieran generar un mayor flujo de transito en todo el corredor Matamoros – Mazatlán y en particular en el tramo: Durango – Mazatlán. Como son:

36 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S TRÁNSITO GENERADO POR ACORTAMIENTO DE COSTOS Y DISTANCIA Experiencias previas muestran que generalmente al poner en operación una nueva autopista se crea tráfico por encima de los pronósticos de la red local. El transito generado adicionalmente surge por diversos motivos, por ejemplo:  Por usuarios que deciden realizar viajes o incrementar su frecuencia de viaje simplemente por las mejores condiciones de la nueva autopista.  Por usuarios que cambian de modo de transporte hacia el uso de la autopista.  Por usuarios que cambian su destino de viaje como resultado de la autopista nueva  Debido a la inducción de nueva actividad económica a partir de la autopista.

MAZATLAN Durango Torreón MATAMOROS En el Continente Americano el Baluarte será el puente Atirantado con claro principal y altura de pilón más grande que exista hasta el momento.  Como consecuencia de esta gran obra se detonarán proyectos de carácter regional, los que a su vez generaran mayores empleos. CONCLUSIONES:  Conectará el Golfo de México con el Pacífico, con una sustancial mejora de las condiciones del recorrido entre Mazatlán y Matamoros.  La reducción del tiempo de recorrido entre Durango y Mazatlán será de más de 3 horas.

MAZATLAN Durango Torreón MATAMOROS CONCLUSIONES:  Reducirá de una manera importante los costos de operación vehicular.  Completará la modernización del corredor Mazatlán- Matamoros, de 1,241 kilómetros.  Conectará el puerto de Matamoros y el corredor logístico del este de Estados Unidos con el puerto de Mazatlán.  Junto con el desarrollo del transporte intermodal, mejorará la comunicación de todo el país hacia Baja California Sur.  Superará la barrera histórica de la Sierra Madre Occidental.

39 S E C R E T A R Í A D E C O M U N I C A C I O N E S Y T R A N S P O R T E S PUENTE BALUARTE AUTOPISTA: DURANGO - MAZATLAN

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