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PUENTES EMPUJADOS, CASOSRECIENTES DE CONSTRUCCIN
EN MXICO
Roberto Gmez Martnez
1er CURSO INTERNACIONAL
DISEO ESPECIALIZADO DE PUENTES
Sucre, Bolivia, 2009
TCNICAS DE CONSTRUCCIN DE PUENTES
CONVENCIONAL (cimbras) LANZADO EMPUJADOS
DOBLE VOLADIZO ATIRANTADOS
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PUENTE EMPUJADO
Es aquel cuya superestructura se construye con base ensegmentos o partes (DOVELAS), previamente fabricadas, lasque se ensamblan y se empujan sobre pilas y apoyosprovisionales, desde uno o ambos apoyos extremos, hastaalcanzar el otro extremo del puente.
PUENTES EN MEXICO, CONSTRUIDOS CON LA TCNICA DE EMPUJADOESTRUCTURA AO DE CONSTRUCCIN VA UBICACIN LONGITUD
m)
TIPO
Puente pendiente Carretera
Puente Tula 1982 Frrea Va Frrea Mxico - Quertaro 496.0 Concreto presforzado
Viaducto Tula 1983 Frrea Va Frrea Mxico - Quertaro 224.0 Concreto presforzado
Puente Badiragua to 1984 Carretera Carretera Culiacn H idal go del Par ral 496 .0 Concr et o p resf or zado
Puente Atoyac 1985 Frrea Va Frrea Mxico Veracruz 120.0 Concreto presforzado
Viaducto Tunel Pensil 1986 Carretera Va Frrea Mx ico Veracruz 340.0 Concreto presforzado
La Marquesa 1987 Carretera Autopista Mxico Toluca 318.8 Concreto presforzado
Puente Atenquique I 1989 Carretera Guadalajara Colima 438.8 Concreto presforzado
Puente Atenquique II 1989 Carretera Guadalajara - Colima 330.0 Concreto presforzado
Puente Huixquilucan 1992 Carretera Lomas D.F. 320.0 Concreto presforzado
Puente Calapa 1993 Carretera Tehuaca n Oaxaca 234.0 Mixto
Puente Otates 1993 Carretera Tehuacan Oaxaca 234.0 Mixto
Puente Santa Luca 1993 Carretera Tehuacan Oaxaca Pendiente Mixto
Puente Nayar 1992 Carretera Guadalajara Tepic Pendiente Mixto
Puente Gorriones 1992 Carretera Guadalajara Tepic Pendiente Mixto
Puente Atizcoa 1992 Carretera Guadalajara Tepic Pendiente Mixto
Puente el Mrquez 2002 Carretera Morelia L zaro Crdenas Pendiente Mixto
Puente El Salado 2002 Carretera Morelia L zaro Crdenas Pendiente Mixto
Puente Begoa 2002 Carretera Morelia Lzaro C rdenas Pendiente Mixto
Puente Infiernillo 2002 Carretera Morelia Lzaro C rdenas Pendiente Armadura metlica
Puente Chiapas I 2003 Carretera Carr. Ocozocuautla - Raudales 1080.0 Ortotropico
Puente San Cristbal 2004 Carretera Tuxtla Gutierrez San Cristbal 334.0 Ortotropico y mixto
Puente Los Helechos 2004 Carretera Cuajimalpa D.F. 395.45 Mixto
Puente Puerta Grande 2004 Carretera Cuajimalpa D.F. 239.95 Mixto
Puente Atzoyapan 2004 Carretera Cuajimalpa D.F. 239.95. Mixto
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PUENTES EMPUJADOS, CARACTERSTICASGEOMTRICAS
ALINEAMIENTOEl alineamiento puede ser recto o curvo, tanto en el plano horizontalcomo vertical, siempre y cuando el radio de curvatura sea constante.
FORMAS Y TIPOSLas partes o segmentos de la superestructura del puente se construirnde acero o concreto presforzado.
La seccin transversal ser del tipo cajn de concreto presforzado o detrabes de acero de seccin abierta formadas con placas soldadas.
La seccin transversal ser constante en forma y peralte en toda sulongitud, pudindose variar el espesor de los patines inferior y superior.
RANGO
El rango de aplicacin de este tipo de puentes no tienelmite en cuanto a la longitud y ancho total de lasuperestructura. Sin embargo, se recomienda observar lossiguientes lmites :
Lmax 120m
0.3 Lmax Lnar 1.0 Lmax
donde :
Lmax = longitud mxima de claroLnar = longitud de la nariz de lanzamiento.
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PUENTES EMPUJADOS, VARIOS
NARIZ DE LANZAMIENTO: Estructura metlica provisional lacual se sujeta a la punta de la superestructura que serempujada.
PATIO DE PREFABRICACIN:Es aqul en el que se construyen,ensamblan, deslizan y empujan las diferentes partes osegmentos de la superestructura del puente.Generalmente esta zona se ubica junto a uno o a los doselementos extremos de la subestructura.
PILAS PROVISIONALES: Elementos estructurales que seconstruyen para reducir la longitud del claro entre pilas; sirvende apoyos intermedios entre los elementos definitivos de lasubestructura; se retiran o demuelen cuando termina la etapade empujado.
PUENTES EMPUJADOS, VARIOSATIRANTAMIENTO PROVISIONALEsquema provisional de autosoporte de la parte frontal delpuente empujado. Consta de tirantes con distribucin deabanico anclados a una torre articulada en su unin con eltablero.
APOYOS DESLIZANTES PROVISIONALESSe colocan en los cabezales de la estribos y/o caballetes, pilas
definitivas y provisionales y en las bases de apoyos sobre loscuales se desliza y gua el empuje de la superestructura y lanariz de lanzamiento. Se recomienda utilizar placas deneopreno, reforzadas y recubiertas de tefln, que deslizan sobreplacas o superficies de acero inoxidable o de aleaciones denquel-cromoCuando se termina la etapa de lanzado de toda lasuperestructura, los apoyos en la zona de estribos y pilas seretiran y se sustituyen con los apoyos definitivos.
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PUENTES EMPUJADOS, VARIOS
BASES DE APOYOS DESLIZANTES PROVISIONALESElementos prismticos provisionales, de concreto reforzado, sobrelos cuales se colocan los apoyos deslizantes provisionales.Estos elementos se ubican en la zona del patio de prefabricacin yse cuelan sobre una viga de concreto reforzado que hace las vecesde cimentacin.
GUIASDispositivos que se colocan en el rea de montaje y en loselementos de la subestructura del puente. Como su nombre loindica, se utilizan principalmente para guiar el empuje de lasuperestructura aunque tambin sirven como dispositivos derestriccin de movimientos laterales.
CONFIGURACIN GENERAL DEL PUENTE
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SECCIN TRANSVERSAL DE LASUPERESTRUCTURA
ARMADO DE CABEZAL DE PILAS DEL PUENTE
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PILAS DEL PUENTE
PANORMICA DEL PUENTE ( sin la superestructura)
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PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIN DE LA SUPERESTRUCTURA
PATIO DE FABRICACIN
Y EMPUJE
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PATIO DE FABRICACIN Y EMPUJE
DISPOSITIVO DE EMPUJE
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DISPOSITIVO DE EMPUJE
DISPOSITIVODEEMPUJE
Trabe de soporte decremallera con anclas
en terreno
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CONSTRUCCIN DE LA
SUPERESTRUCTURA DEACERO
(DOVELAS)
CONSTRUCCIN DE TRABES EN TALLER
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CONSTRUCCIN DE TRABES EN TALLER
CONSTRUCCIN DE TRABES EN TALLER (corte semi-automtico de placas)
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CONSTRUCCIN DE TRABES EN TALLER
CONSTRUCCIN DE TRABES EN TALLER(segmento de trabe con atiesadores y cartelas)
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CONSTRUCCIN DE TRABES EN TALLER (unin a tope de dos patines)
NARIZ DELANZAMIENTO
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NARIZ DE LANZAMIENTO (contraventeos)
NARIZ DE LANZAMIENTO
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PRIMERA ETAPA DEEMPUJADO
PRIMERA ETAPA DE EMPUJADO
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NARIZ DE LANZAMIENTO SALIENDO DE ESTRIBO 5
Piezas puente
alma Atiesadores verticales
Patn superior
Patn inferior PARTES DE UNA DOVELA DE LA SUPERESTRUCTURA
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UNIN NARIZ DE LANZAMIENTO Y DOVELA 1
DOVELA POSTERIOR
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SISTEMA DE EMPUJE(componentes)
VIGA CREMALLERA CHASIS DE EMPUJECHASIS DE RETENIDAGATOPERNOSBRAZOS DE EMPUJE Y MORDAZAS
ANCLAJES, BRAZOS Y MORDAZAS DE RETENIDA
MORDAZAS
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PRIMERA ETAPA,TRABE SOBRE APOYO
PARA EMPUJE
CREMALLERA Y GATO
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PRIMERA ETAPA DE EMPUJADO
Sentido del empujado
Pila 4 Pila 3
Pila 4
PRIMERA ETAPA DEEMPUJADO
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PRIMERA ETAPA DE EMPUJADO
PRIMERA ETAPA DE EMPUJADO
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FIN DE PRIMERA ETAPA DE EMPUJADO
Pila 3
Pila 2
SEGUNDA ETAPA DEEMPUJADO
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SEGUNDA ETAPA DE EMPUJADO
INICIO Y FIN DE SEGUNDA ETAPA DE EMPUJADO
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Pila 2
FIN DE SEGUNDA ETAPA DE EMPUJADO
FIN DE SEGUNDA ETAPA DE EMPUJADO
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TERCERA ETAPA DEEMPUJADO
TERCERA ETAPA DE EMPUJADO
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FIN DEL EMPUJADODE LA
SUPERESTRUCTURA
FIN DEL EMPUJADO,DOVELA ADICIONAL
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FIN DEL EMPUJADO, DOVELA ADICIONAL
FIN DEL EMPUJADO
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FIN DEL EMPUJADO
Sentido del empujado
FIN DEL EMPUJADO
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OTRAS TAREAS:
RETIRO DE LA NARIZ DE
LANZAMIENTORETIRO DE DOVELA
ADICIONAL
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COLADO DE DIAFRAGMAS DE ESTRIBOS
CONSTRUCCIN DE LASUPERFICIE DERODAMIENTO
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CIMBRA (montn) PARA COLADO DE LOSA
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Montn (cimbra muerta)
PROMEDIO DE DIAMETRO DE PERNOS1/4 hasta 1 1/4 Dimetro
Voltaje de entrada 230/460/575Trifsico150 KW
Fusible 400/200/180Tipo retardador
Corriente de salida 3000 AMPS. 44 VDC60 Hz
COMPONENTESUnidad de control y potenciapara pistola soldadora sencilla odoble.Cable de tierra y prensa 25 ft x4/0 Cable de combinacin 50 ft x4/0
PROMEDIO DE SOLDADURAS1 10/ min 7/8 15/min 18/min menor de - ilimitado
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1 Se inserta el perno en el porta perno de la pistola y secoloca en el punto donde se va a soldar.
2 Se presiona la herramienta hasta que el ferrul quede anivel con el metal base.
3 Al apretar el gatillo la herramienta levanta automticamenteel perno a la altura necesaria y se inicia el arco piloto.
4 Se inicia el arco de soldadura entre el perno y el metal basefundiendo parte de ambos.
5 El interruptor electrnico automticamente empuja elperno hacia el metal base en el momento preciso.
6 El metal fundido se solidifica casi instantneamente creandouna fusin permanente entre el perno y el metal base, dejandoun reborde alrededor del perno que le da ms solidez a la unin.
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COLOCACIN DE PERNOS NELSON
COLADO DE LA LOSA DE CONCRETO REFORZADO
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COLADO DE LA LOSA DE CONCRETO REFORZADO
OTROS PUENTES CONSTRUIDOSCON LA MISMA TCNICA DE
EMPUJADO
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PUENTE STA. LUCIA (Empujado de acero, trabes de alma llena)
PUENTE CALAPA, (Empujado de acero, trabes de alma llena)
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Puente Calapa
PUENTE CALAPA, (Empujado de acero, trabes de alma llena)
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PUENTES ATENQUIQUE I y II, (Empujado de concreto postensado)
VIADUCTO LA MARQUESA(Empujado de concreto postensado)
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VIADUCTO LA MARQUESA(Empujado de concreto postensado)
PUENTE SAN CRISTOBAL, (Cajn metlicoempujado por dos lados)
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Puente San Cristbal3-4 oct. 2004
Puente San Cristbal22-23, 24 oct. 2004
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PUENTE SAN CRISTOBAL, (Cajn metlicoempujado por dos lados)
EMPUJADO, PUENTE SAN CRISTBAL
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3 2 14567
1 2
2 4 +
8 4
0 . 0
3 m
t s .
LadoTuxtla Gutirrez
LadoSan Cristbal
Elevacin 1401 msnm
AnclajesPresforzados
Losa de concreto
Primer a etapa de empujados
1er. Da 3 m.2. Da 7 m.3er Da 10 m.4. Da 16 m.
Longitud Empujada: 36 m.
Puente San Cristbal.
3 2 14567
LadoTuxtla Gutirrez
LadoSan Cristbal
1 2
Elevacin 1401 msnm
AnclajesPresforzados
Losa de concreto
Primer a etapa de empujados
1er. Da 3 m.2. Da 7 m.3er Da 10 m.4. Da 16 m.
Longitud Empujada: 36 m.
Puente San Cristbal.
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0 . 0
3 m
t s .
LadoTuxtla Gutirrez
LadoSan Cristbal
Elevacin 1401 msnm
AnclajesPresforzados
Losa de concreto
Segunda etapa de empujados
1er. Da 10 m.2. Da 10 m.3er Da 16 m.
Longitud Empujada: 36 m.
Longitud Acumulada: 72 m.
Puente San Cristbal.
3 2 14567
1 2
2 4 +
8 4
0 . 0
3 m
t s .
LadoTuxtla Gutirrez
LadoSan Cristbal
Elevacin 1401 msnm
Losa de concreto
AnclajesPresforzados
Segunda etapa de empujados
1er. Da 10 m.2. Da 10 m.3er Da 16 m.
Longitud Empujada: 36 m.
Longitud Acumulada: 72 m.
Puente San Cristbal.
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72 m.1 2
LadoTuxtla Gutirrez
Primer a etapa de empujados
1er. Da 3 m.2. Da 7 m.3er Da 10 m.4. Da 16 m.
Longitud Empujada: 36 m.
Segunda etapa de empujados
1er. Da 10 m.2. Da 10 m.3er Da 16 m.
Longitud Empujada: 36 m.
Longitud Acumulada: 72 m.
LadoSan Cristbal
Puente San Cristbal.
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PATIO DE EMPUJE
CONSTRUCCIN DE :
GUIAS LATERALES TOPES SSMICOS APOYOS PROVISIONALES
PATIO DE EMPUJEPLANTA GENERAL
ELEVACION GENERALTrabede Liga
Apoyos provisionales
Trabe de soporte decremallera con anclas en
terreno
B5 B4
Estribo
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PLANTA GENERAL
ESTRIBO BANCOS PROVISIONALES Y TRABES DE LIGA
VIGA CREMALLERA
CHASIS DE EMPUJECHASIS DE RETENIDA
GATO
BRAZOS DE EMPUJE Y MORDAZAS
ANCLAJES, BRAZOS Y MORDAZAS DE RETENIDA
PERNOS (CUATR0)
ETAPAS DE EMPUJE
UNA VEZ TERMINADA LA LONGITUD DE LA
CREMALLERA (12M) LOS BRAZOS DEANCLAJE SUJETARAN A LA ESTRUCTURAPARA QUE EL SISTEMA DE EMPUJE REGRESEA SU POSICION INICIAL
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Puente San Cristbal, mayo 2006
Planta
Elevacin
92 m 152 m 168 m 168 m 168 m 168 m 168 m 124 m
A p o y o 9
A p o y o 1
8 4 . 7
m
8 4 . 7
m
Longitud total: 1,208.00 m
88 77 66 55 44 33 22
Planta
Elevacin
92 m 152 m 168 m 168 m 168 m 168 m 168 m 124 m
A p o y o 9
A p o y o 1
8 4 . 7
m
8 4 . 7
m
Longitud total: 1,208.00 m
88 77 66 55 44 33 2288 77 66 55 44 33 22
Puente Chiapas
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Viaducto Millau (2.5km)
pila provisional348m/2=174m
PUENTE CHIAPASCajn metlico empujado sobre estructuras tipo
OFF SHORE (JACKETS) , con volados mximos de 168m
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PUENTE PUERTA GRANDE(Puente mixto empujado en dos cuerpos en seccin cajn)
PUENTE LOS HELECHOS(Puente mixto empujado en dos cuerpos en seccin cajn)
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PUENTE ATZOYAPAN(Puente mixto empujado en dos cuerpos en seccin cajn)
GRACIAS POR SUATENCIN