Construcción del Tren Eléctrico

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. “CONSTRUCCIÓN DEL TREN ELÉCTRICO”. INFORME POR SERVICIOS PROFESIONALES PRESENTADO POR: JOHANN RAUL SILVA QUISPE PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL ASESOR DE INFORME PROFESIONAL: ING. MARÍA DEL CARMEN PONCE MEJÍA. AREQUIPA - PERU 2018.

(2) UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. “CONSTRUCCIÓN DEL TREN ELÉCTRICO”. INFORME POR SERVICIOS PROFESIONALES PRESENTADO POR EL BACHILLER: JOHANN RAUL SILVA QUISPE. APROBADO POR: ………………………………………………………………………. JURADO DE INFORME PROFESIONAL NOMBRE. ING. OSCAR CHAVEZ VEGA (PRESIDENTE). ING. JORGE NINA QUISPE. ING. CARLOS DAMIANI LAZO. ING. CALIXTRO YANQUI MURILLO (SUPLENTE). FIRMA.

(3) Dedicatoria: Con todo el amor y cariño hacia las personas que siempre me apoyaron, acompañaron y motivaron, a mis padres, hermanas, esposa e hijo quienes me dieron su apoyo y comprensión, quienes siempre estuvieron en el cumplimiento de mis objetivos convirtiéndose en mi motivación para seguir por ellos y con ellos..

(4) Índice RESUMEN................................................................................................................................ XIV ABSTRACT ................................................................................................................................XV CONSTRUCCIÓN DEL TREN ELÉCTRICO ......................................................................... 1 1. DESCRIPCIÓN DE LA OBRA ................................................................................................. 1 1.1. Datos principales del proyecto ............................................................................................. 1. 1.2. Introducción del proyecto..................................................................................................... 2. 1.3. Ubicación de la Obras Civiles .............................................................................................. 5. 1.4. Descripción de las Obras Civiles .......................................................................................... 6. a.. Viaducto Elevado ....................................................................................................... 6 . Vanos Típicos y Atípicos ................................................................................................................................... 6. . Intersecciones Especiales Viales Futuras ......................................................................................................... 7. . Tercera Vía ....................................................................................................................................................... 7. b.. Puentes Especiales ..................................................................................................... 7. c.. Estaciones de Pasajeros ............................................................................................. 8. d.. Patio de Maniobras .................................................................................................... 9. e.. Obras Complementarias .......................................................................................... 10. 2. DESCRIPCIÓN BÁSICA DEL PROBLEMA............................................................................. 11. 3. IDENTIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE LA SECUENCIA CONSTRUCTIVA DE LAS OBRAS. CIVILES ..................................................................................................................................... 11 3.1. a.. Sub estructura de Viaducto Elevado ....................................................................... 12. b.. Puentes Especiales ................................................................................................... 12. c.. Estaciones de Pasajeros ........................................................................................... 12. d.. Patio de maniobras................................................................................................... 13. 3.2. a. 4. Realización de trabajos realizados in situ, ........................................................................ 12. Realización de trabajos Prefabricados, ............................................................................. 13. Super estructura de Viaducto Elevado .................................................................... 13. OBJETIVOS DEL PROYECTO .............................................................................................. 14. ii.

(5) 5. CARACTERÍSTICAS TEÓRICAS O NORMATIVAS QUE REGULAN EL PROBLEMA ABORDADO 14 5.1. Estructuras del viaducto elevado ....................................................................................... 14 . Sub Estructura ................................................................................................................................................. 17. . Súper Estructura .............................................................................................................................................. 17. 5.1.1. Vanos típicos y atípicos ........................................................................................ 21. 5.1.1.1. Vanos ......................................................................................................................................................... 22. 5.1.1.2. Módulos ..................................................................................................................................................... 23. 5.1.1.3. Diseño del sistema estructural del viaducto elevado ................................................................................. 26. 5.1.1.4. Cruce sobre la vía de evitamiento y cruce sobre el río Rímac ................................................................... 29. 5.1.1.5. Elementos complementarios del viaducto elevado ..................................................................................... 33. 5.1.2. Intersecciones o Intercambios Viales .................................................................. 36. 5.1.3. Tercera Vía ........................................................................................................... 38. 5.2. Estaciones de Pasajeros ...................................................................................................... 39. 5.2.1. Proyecto Arquitectónico ....................................................................................... 41. Primer Piso ................................................................................................................................................................. 42 Segundo Piso .............................................................................................................................................................. 45 5.2.1.1. Estación El Ángel....................................................................................................................................... 46. 5.2.1.2. Estación Martinete ..................................................................................................................................... 47. 5.2.1.3. Estación Caja De Agua .............................................................................................................................. 50. 5.2.1.4. Estación Pirámides De Sol ........................................................................................................................ 52. 5.2.1.5. Estación Los Jardines ................................................................................................................................ 53. 5.2.1.6. Estación Los Postes ................................................................................................................................... 54. 5.2.1.7. Estación San Carlos................................................................................................................................... 55. 5.2.1.8. Estación San Martin .................................................................................................................................. 59. 5.2.1.9. Estación Santa Rosa .................................................................................................................................. 60. 5.2.1.10. Estación Bayovar .................................................................................................................................. 62. 5.2.2. Instalaciones sanitarias ....................................................................................... 63. 5.2.3. Instalaciones Eléctricas ....................................................................................... 64. 5.2.4. Predimensionamiento estructural de estaciones ................................................. 66. 5.2.5. Sistema Protección De Las Estructuras Contra Corriente De Fuga ................. 68. 5.3. Patio De Maniobras............................................................................................................. 74. 5.3.1. Arquitectura Del Patio De Maniobras ................................................................ 75. 5.3.2. Predimensionamiento Estructural Del Patio De Maniobras ............................. 84 iii.

(6) 5.3.3. Instalaciones Eléctricas Del Patio De Maniobras .............................................. 85. 5.3.3.1. Alimentadores ............................................................................................................................................ 86. 5.3.3.2. Tableros Eléctricos .................................................................................................................................... 86. 5.3.3.3. Circuitos Derivados ................................................................................................................................... 88. 5.3.3.4. Suministro Eléctrico................................................................................................................................... 88. 5.3.3.5. Iluminación ................................................................................................................................................ 89. 5.3.3.6. Sistema De Puesta A Tierra ....................................................................................................................... 89. 5.3.4. Instalaciones Sanitarias Del Patio De Maniobras ............................................. 89. 5.3.4.1. Abastecimiento De Agua Potable: ............................................................................................................. 90. 5.3.4.2. Redes De Distribución: .............................................................................................................................. 90. 5.3.4.3. Presurización:............................................................................................................................................ 91. 5.3.4.4. Sistema De Desagüe: ................................................................................................................................. 91. 5.3.4.5. Sistema De Limpieza De Cisterna: ............................................................................................................ 91. 5.3.5 5.4. Zona De Amortiguamiento .................................................................................. 91 Obras Complementarias ..................................................................................................... 92. 5.4.1. Demolición De Predios A Expropiar ................................................................... 93. 5.4.2. Inserción Urbana De Las 10 Estaciones De Pasajeros ...................................... 93. 5.4.2.1. Inserción Urbana Estación El Ángel ......................................................................................................... 95. 5.4.2.2. Inserción Urbana Estación Martinete........................................................................................................ 96. 5.4.2.3. Inserción Urbana Estación Caja De Agua................................................................................................. 97. 5.4.2.4. Inserción Urbana Estación Pirámides De Sol ........................................................................................... 98. 5.4.2.5. Inserción Urbana Estación Los Jardines ................................................................................................... 99. 5.4.2.6. Inserción Urbana Estación Los Postes ...................................................................................................... 99. 5.4.2.7. Inserción Urbana Estación San Carlos ................................................................................................... 100. 5.4.2.8. Inserción Urbana Estación San Martin ................................................................................................... 101. 5.4.2.9. Inserción Urbana Estación Santa Rosa ................................................................................................... 102. 5.4.2.10. 6. Inserción Urbana Estación Bayovar .................................................................................................. 103. 5.4.3. Inserción Urbana Del Área Demolida Dentro Del Derecho De Vía................ 103. 5.4.4. Remodelación De Jardines ................................................................................ 103. 5.4.5. Retiro Y Traslado De Los Árboles ..................................................................... 104. CARACTERÍSTICAS Y METODOLOGÍA DE LA PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA 104 6.1. Realización de trabajos realizados in situ, ...................................................................... 104. 6.2. Realización de trabajos Prefabricados, ........................................................................... 105. iv.

(7) 6.3. Procesos constructivos para la realización de los trabajos In Situ como los trabajos. prefabricados, ................................................................................................................................. 107. 6.3.1. 6.3.1.1. Autorizaciones de trabajo ........................................................................................................................ 108. 6.3.1.2. Notificaciones de Inspecciones de Control de Calidad ............................................................................ 108. 6.3.2. Procedimiento para con el área de Planeamiento. ........................................... 109. 6.3.2.1. Sectorización............................................................................................................................................ 110. 6.3.2.2. Tren de Actividades.................................................................................................................................. 110. 6.3.2.3. Planeamiento general .............................................................................................................................. 111. 6.3.2.4. Lookahead................................................................................................................................................ 111. 6.3.2.5. Análisis de restricciones .......................................................................................................................... 112. 6.3.2.6. Programación Semanal ........................................................................................................................... 112. 6.3.2.7. Programación Diaria............................................................................................................................... 112. 6.3.2.8. Porcentaje de plan cumplido y Causas de Incumplimiento ...................................................................... 113. 6.3.3. 7. Procedimiento para con la Supervisión. ........................................................... 107. Procedimiento para con el área de Ingeniería. ................................................. 113. 6.3.3.1. Solución Técnica (ST) .............................................................................................................................. 114. 6.3.3.2. Requerimiento de Campo (RC) ................................................................................................................ 115. 6.3.4. Procedimiento para con el área de Costos. ....................................................... 116. 6.3.5. Procedimiento para con el área de SSOMA. .................................................... 116. 6.3.6. Procedimiento para con el área de Calidad. ..................................................... 118. DESARROLLO DE LA SOLUCIÓN PROPUESTA .................................................................. 119 7.1. Realización de trabajos realizados in situ, ...................................................................... 119. a.. Sub estructura de Viaducto Elevado ..................................................................... 119 . Movilización y desmovilización..................................................................................................................... 119. . Trazo y Replanteo ......................................................................................................................................... 119. . Demoliciones................................................................................................................................................. 120. . Eliminación de desmonte .............................................................................................................................. 120. . Excavación y perfilado .................................................................................................................................. 121. . Sostenimiento de taludes con Mortero .......................................................................................................... 121. . Encofrado y desencofrado ............................................................................................................................. 122. . Acero de refuerzo .......................................................................................................................................... 125. . Colocación de concreto ................................................................................................................................. 127. . Relleno y compactación ................................................................................................................................ 130. . Accesorio de restricción de corte .................................................................................................................. 132. v.

(8) . Colocación de Neoprenos ............................................................................................................................. 133. . Reposiciones de elementos demolidos ........................................................................................................... 134. b.. Puentes Especiales ................................................................................................. 134. c.. Estaciones de Pasajeros y Patio de Maniobras ..................................................... 146 . Movilización y desmovilización..................................................................................................................... 146. . Trazo y Replanteo ......................................................................................................................................... 146. . Demoliciones................................................................................................................................................. 147. . Eliminación de desmonte .............................................................................................................................. 148. . Excavación y perfilado .................................................................................................................................. 148. . Sostenimiento de taludes con Mortero .......................................................................................................... 149. . Encofrado y desencofrado ............................................................................................................................. 149. . Acero de refuerzo .......................................................................................................................................... 150. . Colocación de concreto ................................................................................................................................. 152. . Relleno y compactación ................................................................................................................................ 154. 7.2. Realización de trabajos Prefabricados, ........................................................................... 156. a.. Super estructura de Viaducto Elevado .................................................................. 157 1). Habilitación Y Colocación De Acero De Refuerzo ....................................................................................... 157. 2). Colocación De Puesta A Tierra Para Sistema Electromecánico .................................................................. 158. 3). Colocación De Encofrado ............................................................................................................................. 159. 4). Colocación De Ductos / Insertos................................................................................................................... 159. 5). Colocación De Cables Pretensados .............................................................................................................. 160. 6). Vaciado De Concreto De Las Vigas .............................................................................................................. 161. 7). Curado Del Concreto .................................................................................................................................... 162. 8). Corte De Cables De Pre-Tensado ................................................................................................................. 164. 9). Protección De Torones.................................................................................................................................. 165. 10). Inspección Post Vaciado ............................................................................................................................... 166. 11). Preparación de Zona de Diafragma .............................................................................................................. 167. 12). Reparación de Burbujas Superficiales .......................................................................................................... 168. 13). Reparación de Cantos Quebrados................................................................................................................. 168. 14). Codificación Y Transporte De Stock ............................................................................................................. 169. 15). Detalle de Apoyo para Transporte de Vigas ................................................................................................. 169. 7.3. Procesos constructivos para la realización de los trabajos In Situ como los trabajos. prefabricados, ................................................................................................................................. 170. 7.3.1. Procedimiento para con la Supervisión. ........................................................... 170. 7.3.1.1. Autorizaciones de trabajo ........................................................................................................................ 170. 7.3.1.2. Notificaciones de Inspecciones de Control de Calidad ............................................................................ 171. vi.

(9) 7.3.2. Procedimiento para con el área de Planeamiento. ........................................... 172. 7.3.2.1. Sectorización............................................................................................................................................ 172. 7.3.2.2. Tren de Actividades.................................................................................................................................. 174. 7.3.2.3. Planeamiento general .............................................................................................................................. 174. 7.3.2.4. Lookahead................................................................................................................................................ 175. 7.3.2.5. Análisis de restricciones .......................................................................................................................... 175. 7.3.2.6. Programación Semanal y Programación Diaria ..................................................................................... 177. 7.3.2.7. Porcentaje de plan cumplido y Causas de Incumplimiento ...................................................................... 177. 7.3.3. Procedimiento para con el área de Ingeniería. ................................................. 177. 7.3.4. Procedimiento para con el área de Costos. ....................................................... 178. 7.3.5. Procedimiento para con el área de SSOMA. .................................................... 180. 7.3.6. Procedimiento para con el área de Calidad. ..................................................... 182. 8. CONCLUSIONES............................................................................................................... 183. 9. RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 183. 10 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................ 184 ANEXO 1 – RED BÁSICA DEL METRO DE LIMA.................................................................... 185 Plan maestro modificado mediante decreto supremo DS N°059-2010-MTC............................ 185. ANEXO 2 – PRESUPUESTO GENERAL DE LA OBRA .............................................................. 186 ANEXO 3 – PLANOS DE OBRA............................................................................................... 187 Plano general del Proyecto Tramo 2............................................................................................. 187 Secciones Típicas de Viaducto ....................................................................................................... 187 Planta y elevación del Tramo V del Viaducto Elevado ............................................................... 187 Columnas y Zapatas de Tramo V del Viaducto Elevado ............................................................ 187 Losa superior interna de Tramo V del Viaducto Elevado .......................................................... 187 Coordenadas de Pilotes .................................................................................................................. 187 Armadura de Pilotes ...................................................................................................................... 187 Planta y Elevación del Puente Sobre el Rio Rímac ..................................................................... 187 Planta y Elevación del Puente Sobre Vía de Evitamiento........................................................... 187 Planta y Elevación General de la Estación Bayóvar (Área de Pasajeros) ................................. 187 Segundo piso de la Estación Bayóvar parte 1 (Área de Pasajeros) ............................................ 187 Segundo piso de la Estación Bayóvar parte 2 (Área de Pasajeros) ............................................ 187 Planta y Elevación General de la Estación Bayóvar (Área Técnica) ......................................... 187. vii.

(10) Planta de primer piso del Área Técnica de la Estación Bayóvar ............................................... 187 Corte y elevación primer piso del Área Técnica de la Estación Bayóvar.................................. 187 Demolición de predios del Patio de maniobras ............................................................................ 187 Distribución general de Patio de Maniobras ............................................................................... 187. ANEXO 4 – CRONOGRAMA DE OBRA ................................................................................... 188 Cronograma de Ejecución de la Obra .......................................................................................... 188. ANEXO 5 – CALENDARIO DE AVANCE DE OBRA VALORIZADO ........................................... 189 ANEXO 6 – AUTORIZACIONES DE TRABAJOS Y NOTIFICACIONES ...................................... 190 ANEXO 7 – DOCUMENTOS DE CONTROL DE CAMBIOS ........................................................ 191 Soluciones Técnicas (ST) ............................................................................................................... 191 Requerimiento de Campo (RC)..................................................................................................... 191. ANEXO 8 – DOCUMENTOS DE CONTROL DE AVANCE POR FRENTE .................................... 192 Metrados Sectorizados ................................................................................................................... 192 Cronograma general del frente sectorizado ................................................................................. 192 Look Ahead 4 semanas .................................................................................................................. 192 Plan Semanal .................................................................................................................................. 192 Porcentaje de Plan Cumplido........................................................................................................ 192 Análisis de Restricciones ................................................................................................................ 192. ANEXO 9 – COSTOS .............................................................................................................. 193 Presupuesto Meta de estructuras de estación Bayovar ............................................................... 193 Análisis de Precios Unitarios de estructuras de estación Bayovar............................................. 193 Resumen de índices de Productividad de estructuras de estación Bayovar .............................. 193 Registro de índices de Productividad de estructuras de estación Bayovar ............................... 193. ANEXO 10 – DOCUMENTOS DE SEGURIDAD EN LA OBRA.................................................... 194 Permiso de Trabajo General ......................................................................................................... 194. ANEXO 11 – PROTOCOLOS DE CALIDAD ............................................................................. 195 Reporte Topográfico ...................................................................................................................... 195 Reporte de Excavación y verificación de taludes ........................................................................ 195 Liberación de estructuras (Pre-Vaciado) ..................................................................................... 195 Verificación Post Vaciado .............................................................................................................. 195 Liberación Geotécnica de Fundaciones ........................................................................................ 195. viii.

(11) INDICE DE FIGURAS Figura 1. Plan Maestro del Transporte Urbano de Lima. (Protransporte) ..................................... 2 Figura 2. Plan Maestro del Transporte Urbano de Lima Actualizado. (Protransporte) ................. 3 Figura 3. Recorrido de la Línea 1 del Sistema Eléctrico de Transporte Masivo de Lima y Callao. (CTEL) ............................................................................................................................................ 4 Figura 4. Ubicación del Proyecto. (CTEL) .................................................................................... 5 Figura 5. Tramo 2 de la Línea 1 con sus principales componentes: Tramos de Viaducto Elevado, Estaciones y Patio de Maniobras. (CTEL) .................................................................................... 10 Figura 6. Tramo Estructuras del Viaducto Elevado. (CTEL) ...................................................... 14 Figura 7. Toma Aérea de la Intersección Av. Grau y Jr Locumba en el Cercado de Lima. (CTEL) ....................................................................................................................................................... 16 Figura 8. Toma Aérea de la Av. Próceres de la Independencia a la altura de la Intersección de Pirámide del Sol. (CTEL) ............................................................................................................. 17 Figura 9. Sección de Vigas I prefabricadas de concreto pretensado. (CTEL) ............................. 18 Figura 10. Estructuras del Viaducto Elevado. (CTEL) ................................................................ 18 Figura 11. Sección de Tercera Vía. (CTEL) ................................................................................ 19 Figura 12. Sección de Estaciones. (CTEL) .................................................................................. 20 Figura 13. Sección de Puentes. (CTEL) ...................................................................................... 21 Figura 14. Proyección del Puente sobre el Puente Huáscar: cruce sobre la Vía de Evitamiento, el cual está conformado por vanos atípicos. (CTEL)........................................................................ 23 Figura 15. Sectorización de los suelos del Tramo 2. (Geoconsult S.A.) ..................................... 28 Figura 16. Perfil Longitudinal del Puente Sobre la Vía de Evitamiento. (CTEL) ....................... 30 Figura 17. Perfil Longitudinal del Puente Sobre el Rio Rímac. (CTEL) ..................................... 31. ix.

(12) Figura 18. Proyección del Puente sobre Vía de Evitamiento y el Puente sobre Río Rímac. (CTEL) ....................................................................................................................................................... 31 Figura 19. Ubicación de Obras Complementarias. (CTEL) ........................................................ 33 Figura 20. Toma donde se aprecia el Borde Lateral, Canaleta Central y Canaleta Lateral. (CTEL) ....................................................................................................................................................... 34 Figura 21. Restricción Sísmica. (CTEL) ...................................................................................... 35 Figura 22. Apoyo Elastomérico – Neopreno. (CTEL) ................................................................. 35 Figura 23. Esquema de la Solución propuesta para el cruce sobre la Av. Los Jardines Oeste. (CTEL) .......................................................................................................................................... 38 Figura 24. Sección Típica Transversal del Viaducto Elevado. (CTEL)....................................... 39 Figura 25. Primer Piso, zona de operación. (CTEL) ................................................................... 42 Figura 26. Vista en Planta del Área Técnica de la Estación Bayovar. (CTEL) .......................... 44 Figura 27. Perspectiva de Estación El Ángel. (CTEL) ................................................................ 46 Figura 28. Vista Aérea de la Perspectiva de Estación Martinete. (CTEL) .................................. 48 Figura 29. Vista en planta de la Integración de la Estación Martinete y la futura Estación de la Línea 2. (CTEL) ............................................................................................................................ 49 Figura 30. Vista en elevación de la Integración de la Estación Martinete y la futura Estación de la Línea 2. (CTEL) ........................................................................................................................ 50 Figura 31. Vista en elevación de la Integración de la Estación Martinete y la futura Estación de la Línea 2. (CTEL) ........................................................................................................................ 50 Figura 32. Perspectiva de Estación San Carlos. (CTEL) ............................................................ 56 Figura 33. Esquema de Futura Integración de Estación San Carlos con propuesta de Trébol. (CTEL) .......................................................................................................................................... 58 Figura 34. Vista 3d de la simulación realizada para los cálculos de iluminación. (CTEL) ....... 65 Figura 35. Corrientes eléctricas de tracción y fuga. (CTEL) ...................................................... 69 x.

(13) Figura 36. Aterramiento del Viaducto Elevado. (CTEL) ............................................................. 70 Figura 37. Aterramiento del Viaducto Elevado. (CTEL) ............................................................. 71 Figura 38. Aterramiento de estructuras metálicas. (CTEL) ........................................................ 73 Figura 39. Terreno disponible para Patio de Maniobras. (CTEL) .............................................. 75 Figura 40. Esquema de Zona De Edificaciones Administrativas y Técnicas - Patio De Maniobras. (CTEL) .......................................................................................................................................... 80 Figura 41. Perspectiva de la vía permanente Propuesto para el Patio de Maniobras. (CTEL) . 81 Figura 42. Vía permanente Propuesto para el Patio de Maniobras. (CTEL) ............................. 82 Figura 43.Perspectiva de Zona de Edificaciones Administrativas y Técnicas - Patio de maniobras. (CTEL) .......................................................................................................................................... 84 Figura 44. Planta General de Zona de Amortiguamiento - Patio de Maniobras. (CTEL) .......... 92 Figura 45. Perspectiva de la Estación San Carlos con el desarrollo de una alternativa del Periférico Vial Norte a futuro. (CTEL 2010) ............................................................................. 101 Figura 46. Excavación de Zapata de Viaducto (tamaño promedio 8.50 x 6.00 x 3.00). (CTEL 2010) ..................................................................................................................................................... 121 Figura 47. Encofrados de Columnas de Viaducto. (ULMA) ...................................................... 122 Figura 48. Encofrados de Cabezales de Viaducto. (ULMA)...................................................... 123 Figura 49. Encofrados de Columnas de Viaducto de gran altura. (ULMA) .............................. 123 Figura 50. Encofrados de Intersecciones Especiales. (ULMA) ................................................. 124 Figura 51. Encofrados de Intersecciones Especiales. (ULMA) ................................................. 124 Figura 52. Distribución de Acero de Zapatas de Viaducto. (CTE)............................................ 126 Figura 53. Acero de Zapatas y Columnas de Viaducto. (CTE).................................................. 126 Figura 54. Acero de Cabezales de Viaducto. (ULMA) .............................................................. 127 Figura 55. Concreto de Cabezales de Viaducto. (ULMA) ......................................................... 129 xi.

(14) Figura 56. Accesorio de Restricción Sísmica. (CTE)................................................................. 132 Figura 57. Neopreno con láminas de Acero (apoyo de 0.30 x 0.60 m). (CTE).......................... 134 Figura 58.Vista de dique conformado por rocas y el terraplén(encimado). (Fuente: expediente técnico CTE) ............................................................................................................................... 135 Figura 59.Vista del enrocado de protección para el área de trabajo destinada a la cimentación y columna de uno de los pilares centrales del puente rio Rímac (eje O28). (Fuente: expediente técnico CTE)............................................................................................................................................ 136 Figura 60.Esquema de modulación del puente sobre el rio Rímac (Fuente: Expediente técnico CTE)............................................................................................................................................ 137 Figura 61.Planta modulo M08(puente sobre el rio Rímac). (Fuente: Expediente técnico CTE)138 Figura 62.Elevacion modulo M08(puente sobre el rio Rímac) (Fuente: expediente técnico CTE) ..................................................................................................................................................... 138 Figura 63.Excavaciones en lecho del rio. (Fuente: expediente técnico CTE) ........................... 139 Figura 64.Taludes de excavación - eje O24(Fuente: expediente técnico CTE)......................... 140 Figura 65.Eje O25. (Fuente: expediente técnico CTE) .............................................................. 141 Figura 66.Eje O26. (Fuente: expediente técnico CTE) .............................................................. 141 Figura 67.Eje O27. (Fuente: expediente técnico CTE).............................................................. 142 Figura 68.Procedimiento constructivo, tablero principal - Puente segmental (Fuente: expediente técnico CTE) ............................................................................................................................... 144 Figura 69.Seccion transversal típica - Puente segmental sobre el rio Rímac (Fuente: expediente técnico CTE) ............................................................................................................................... 145 Figura 70. Trazo y Replanteo de Estaciones y Patio de maniobras. (CTEL) ............................ 147 Figura 71. Demolición de Asfalto de Estaciones y Patio de maniobras. (CTEL) ..................... 147 Figura 72. Excavación de Falsas Zapatas y Zapata de Estaciones y Patio de maniobras. (CTEL) ..................................................................................................................................................... 148 xii.

(15) Figura 73. Encofrados de Zapatas de Estaciones y Patio de Maniobras. (ULMA) .................. 149 Figura 74. Encofrados de Muros de Estaciones y Patio de Maniobras. (ULMA) ..................... 150 Figura 75. Acero Dimensionado. (CTE) .................................................................................... 151 Figura 76. Acero de Zapatas y Placas. (CTE) ........................................................................... 152 Figura 77.Armadura de viga. (Elaboración propia,2013) .......................................................... 158 Figura 78.Detalle platinas en vigas (Fuente: expediente técnico CTE) ..................................... 159 Figura 79.Orden de tensado (Fuente: expediente técnico CTE) ................................................ 161 Figura 80.Vaciado de vigas. (Fuente: expediente técnico CTE) ............................................... 162 Figura 81.Vaciado de concreto (Elaboración propia,2013) ....................................................... 162 Figura 82.Secuencia de cortes de cable (Fuente: Expediente técnico CTE) ............................. 164 Figura 83.Detalle talón de protección (Fuente: expediente técnico CTE) ................................. 166 Figura 84.vista lateral. Detalle talón de protección. (Fuente: expediente técnico CTE) ........... 166 Figura 85.Cuadro de contraflechas (Fuente: expediente técnico CTE) ..................................... 167 Figura 86.Detalle de unión, viga - diafragma (Fuente: expediente técnico CTE) ..................... 167 Figura 87.Detalle de apoyo de madera o similar (Fuente: expediente técnico CTE) ................ 170 Figura 88.Detalle de apoyo de madera o similar para traslado en camión cama-baja o carreta (Fuente: expediente técnico CTE) .............................................................................................. 170 Figura 89.Sectorización de Estación Bayovar. (Fuente: Elaboración Propia) ........................... 173 Figura 90.Trabajos realizados en la estación Bayovar sin las vigas del Viaducto elevado. (Fuente: Elaboración Propia) .................................................................................................................... 176 Figura 91.Trabajos suspendidos en la estación Bayovar por trabajos de montaje de vigas y equipos elevadores, notese la placa encofrada en la cual se tienen tiempos muertos con encofrado atrapado. (Fuente: Elaboración Propia) ...................................................................................................... 176. xiii.

(16) RESUMEN. El presente informe es la evidencia de la experiencia profesional que se obtuvo en el transcurso de los años del 2010 al 2014, destinado a obtener el título profesional de Ingeniero Civil, por la modalidad de Servicios Profesionales realizados por el autor, enfocado al tema de la ejecución del Tren Eléctrico de Lima de la Línea 1: Tramo 2. El Tren Eléctrico de Lima es una de las Obras Civiles más importantes de los últimos años, teniendo un gran impacto social sobre la calidad de vida de los habitantes de Lima, cambiando la arquitectura de la capital y teniendo un sistema de transporte al mismo nivel de las grandes urbes del mundo, mejorando el transporte de personas y mitigando en cierta medida el actual caos que se tiene en el transporte público. El Tren Eléctrico con respecto a los actuales sistemas de transporte reduce el tiempo de viaje entre los distintos distritos que circula, así como reducir la contaminación del medio ambiente; el viaducto elevado fue la configuración de la vía principal del Tramo 2, la cual no impacta drásticamente en las actividades de los distritos que atraviesa. El presente informe muestra las obras civiles del proyecto, haciendo énfasis en la secuencia constructiva de los trabajos realizados, los cuales cumplieron el objetivo de la culminación de la obra dentro los plazos y costos establecidos en licitación ganada según el requerimiento del cliente.. xiv.

(17) ABSTRACT This report is the evidence of professional experience that was obtained in the course of the years from 2010 to 2014, aimed at obtaining the professional title of Civil Engineer, by the modality of Professional Services performed by the author, focused on the subject of execution of the Electric Train of Lima of Line 1: Section 2.. The Electric Train of Lima is one of the most important Civil Works of the last years, having a great social impact on the quality of life of the inhabitants of Lima, changing the architecture of the capital and having a transport system at the same level of the big cities of the world, improving the transport of people and mitigating to some extent the current chaos that is in public transport. The Electric Train with respect to the current transport systems reduces the travel time between the different districts that circulate, as well as reducing the pollution of the environment; The elevated viaduct was the configuration of the main road of Section 2, which does not drastically impact the activities of the districts it traverses.. This report shows the civil works of the project, emphasizing the constructive sequence of the work carried out, which fulfilled the objective of the completion of the work within the deadlines and costs established in bidding won according to the client's requirement.. PALABRAS CLAVES Tren Eléctrico, Tramo 2, Línea 1, in situ, prefabricados.. xv.

(18) CONSTRUCCIÓN DEL TREN ELÉCTRICO 1. Descripción de la obra. 1.1 Datos principales del proyecto . Cliente: Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico (Ministerio de Transportes y comunicaciones). . Supervisión: Consorcio CESEL – POYRY (Empresa Contratada por el Gobierno). . Contratista: Consorcio Tren Eléctrico Lima, formado por las empresas: i. Odebrecht ii. Graña y Montero. . Plazo de ejecución de Obra Contractual: i. Expediente Técnico: 10 meses ii. Ejecución de Obra: 30 meses iii. Fecha de inicio Contractual 28/07/2011. . Ampliaciones de Plazo i. Ampliación de plazo Nº 01 para Expediente Técnico: 62 días calendario ii. Ampliación de plazo N° 02 para Expediente Técnico: Denegada iii. Ampliación de plazo N° 03 para Obra: Denegada iv. Ampliación de plazo Nº 04 para Expediente Técnico: 21 días calendario v. Ampliación de plazo por Obra (Ejecución de Pilotes): 235 días calendario vi. Ampliación de plazo Nº 05 para Expediente Técnico: Denegada vii. Ampliación de plazo Nº 06 para Expediente Técnico: 50 días calendario viii. Plazo total actual: (900 + 235) de: 1135 días Calendario 1.

(19) ix. Fecha de Término del Plazo Contractual: 04/09/2014 x. Fecha de Recepción de la Obra: 17/07/2014 . Monto Original de Contrato: US$ 583,480,359.96. . Monto Actualizado según expediente de Obra: US$ 900,610,620.14. . Modalidad de Contratación: Concurso Oferta y Sistema de Precios Unitarios. 1.2 Introducción del proyecto Odebrecht Perú Ingeniería y Construcción en conjunto con la empresa Graña y Montero formaron el Consorcio Tren Eléctrico Lima, para la Ejecución del Sistema Eléctrico de Transporte Masivo de Lima y Callao que comprende las obras civiles, electromecánicas. El Plan Maestro de Transporte Urbano de Lima identificó diferentes rutas, alimentadoras y troncales, siendo las primeras las que atraviesen la ciudad por vías continuas para un mejor desarrollo de velocidad con seguridad.. Figura 1. Plan Maestro del Transporte Urbano de Lima. (Protransporte). 2.

(20) Este plan maestro fue modificado mediante decreto supremo DS N°059-2010-MTC, publicado el 24/12/2010 (Anexo 1), en la cual se aprueba la Red Básica del Metro de Lima - Sistema Eléctrico de Transporte Masivo de Lima y Callao, la misma que estará conformada sobre la base de cinco (05) líneas como se aprecia en la figura 2.. Figura 2. Plan Maestro del Transporte Urbano de Lima Actualizado. (Protransporte). La ejecución de las Obras Civiles del Proyecto del tramo 2 de la Línea 1se inicia al final del Tramo 1 en la cola de Vía de la Estación Grau en la progresiva 21+557.591 y termina en la cola de Vía de la Estación Bayóvar en la progresiva 33+960.00. Las Obras Civiles corresponden a todos los trabajos del viaducto elevado: estructuras de vanos Típicos y Atípicos, Intersecciones o Intercambios Viales y Tercera Vía, Puentes sobre la Vía de Evitamiento y el Río Rímac, Estaciones de pasajeros, Subestaciones Eléctricas desde la Estación Grau hasta la Estación Bayóvar, Patio de Maniobras y Obras Complementarias. 3.

(21) En la figura que se muestra a continuación se presenta la ubicación y el recorrido de la Línea 1, desde su inicio en Villa El Salvador, hasta el final en San Juan de Lurigancho, en donde se muestra los tramos de la Línea 1, diferenciando la ampliación de la Línea con el Tramo 2, objeto del presente informe.. Figura 3. Recorrido de la Línea 1 del Sistema Eléctrico de Transporte Masivo de Lima y Callao. (CTEL). 4.

(22) 1.3 Ubicación de la Obras Civiles El Proyecto está ubicado dentro de la Ciudad de Lima, recorriéndola de Sur a Norte pasando por 3 distritos desde la Av. Grau en el Distrito del Cercado de Lima, cruza por el Distrito de El Agustino y termina en la Av. Próceres de la Independencia en el Distrito de San Juan de Lurigancho.. Figura 4. Ubicación del Proyecto. (CTEL). 5.

(23) 1.4 Descripción de las Obras Civiles Se han agrupado las obras civiles del Tramo 2 de la siguiente manera: a.. Viaducto Elevado. Viaducto elevado es un conjunto de elementos estructurales longitudinales a manera de puente que se utiliza como vía de recorrido del Tren. A lo largo de todo el recorrido, el Viaducto ha sido dividido en tamos los mismos que se indican a continuación:. Tramo M. (21+557.591 - 22+352.591). 0.80 Km. Tramo N. (22+352.591 - 22+887.761). 0.54 Km. Tramo O. (22+887.761 - 24+520.591). 1.63 Km. Tramo P. (24+520.591 - 25+929.591). 1.41 Km. Tramo Q. (25+929.591 - 27+309.591). 1.38 Km. Tramo R. (27+309.591 - 28+592.591). 1.28 Km. Tramo S. (28+592.591 - 30+037.591). 1.45 Km. Tramo T. (30+037.591 - 31+415.591). 1.38 Km. Tramo U. (31+415.591 - 32+459.225). 1.04 Km. Tramo V. (32+459.225 - 33+668.225). 1.20 Km. Cola de Vía. (33+668.225 - 33+960.00). 0.29 Km. TOTAL (aproximado). 12.4KM. El Viaducto consta de Vanos los cuales pueden ser típicos y atípicos. Adicionalmente, a través del recorrido del viaducto se encuentran Intersecciones especiales desarrolladas con el fin de generar el menor impacto posible por donde se construirá el proyecto; y finalmente se proyecta la ejecución de una Tercera Vía como parte del viaducto. A continuación, se presenta un listado con los componentes principales del Viaducto Elevado. . Vanos Típicos y Atípicos. Vano es la distancia entre ejes de columnas consecutivas. Se denomina vanos típicos a aquellos 6.

(24) que se repiten con mayor frecuencia. Los vanos atípicos corresponden a aquellos segmentos en donde, en general, el viaducto presenta una configuración distinta, entre los principales se destacan los vanos de estaciones, tercera vía, puentes, cola de vía e ingreso al Patio de Maniobras . Intersecciones Especiales Viales Futuras 01. Cruce Transversal - Avenida Cementerio (KM 22+555.091) 02. Av. Ferrocarril – Av. Prolongación Locumba (KM 22+900,091) 03. Av. Próceres de la Independencia – Av. Perú (KM 24+336,591) 04. Av. Próceres de la Independencia – Av. Lima (KM 24+668,091) 05. Av. Próceres de la Independencia – Av. El Sol (KM 29+950.591) 06. Av. Próceres de la Independencia – Av. Los Jardines Oeste (KM 27+325.591) 07. Av. Próceres de la Independencia - Los Postes Oeste (KM28+388,591) 08. Av. Próceres de la Independencia - San Hilarión Este (KM 28+813.091) 09. Av. Próceres de la Independencia – Av. Héroes del Cenepa Oeste /Este Ex Av.. Bayóvar) - (KM 33+608.091) . Tercera Vía. Se considera una Tercera Vía de maniobras o apartadero ubicada en las progresivas km 26+344.59 – 26+749.59, con una longitud total de 405 ml. b.. Puentes Especiales. Los trabajos del Tramo 2 se desarrollan desde el Cercado de Lima, pasando por el Distrito del Agustino hasta el Distrito de San Juan de Lurigancho, y a través de su recorrido pasa por diferentes áreas ya urbanizadas y con vías de comunicación existentes. Es así que surge la necesidad de considerar en el Proyecto dos Cruces Especiales que se mencionan a continuación:. 7.

(25) 01.. Puente sobre la Vía de Evitamiento (KM 23+243,693). 02.. Puente sobre el Rio Rímac (KM 23+686,538). Dichos Puentes pasan sobre la Vía de Evitamiento, que es un sector de la Carretera Panamericana que recorre la parte interna de la ciudad, y el segundo cruzara por el Río Rímac, y así poder empezar su recorrido por el Distrito de San Juan de Lurigancho c.. Estaciones de Pasajeros. El principal objetivo de la Obra ejecutada es el de mejorar el transporte público, optimizando el tiempo de recorrido desde distintos puntos de la ciudad. A fin de que los usuarios tengan acceso a este medio de transporte, es que se proyecta edificaciones e instalaciones cuya finalidad es de atender los servicios públicos de pasajeros, desde donde se realizará la recepción y expedición de los trenes posterior a la transferencia de pasajeros. Las 10 Estaciones de Pasajeros consideradas son: 01.. El Ángel (KM 22+207.591). 02.. Martinete (KM 22+742.850). 03.. Caja de Agua (KM 24+381.568). 04.. Pirámides del Sol (KM 25+784.591). 05.. Los Jardines (KM 27+149.591). 06.. Los Postes (KM 28+447.591). 07.. San Carlos (KM 29+875.591). 08.. San Martin (KM 31+270.591). 09.. Santa Rosa (KM 32+314.225). 10.. Bayovar (KM 33+421.225). 8.

(26) d.. Patio de Maniobras. Los requerimientos mínimos para el patio de maniobras son los siguientes: 01.. Oficinas Administrativas,. 02.. Vestuarios,. 03.. Fosa de Inspección (1 vía),. 04.. Almacén,. 05.. Sistema de alumbrado, tomacorriente y fuerza de los edificios para todos los sistemas,. 06.. Subestación Eléctrica (60/20Kv),. 07.. Iluminación exterior,. 08.. Subestación Rectificadora,. 09.. Cabina Eléctrica,. 10.. Central de Aire Comprimido,. 11.. Sistema de Bombeo de agua industrial y contra incendios,. 12.. Zona de Estacionamiento de material rodante (08 trenes),. 13.. Rampa de acceso del material rodante,. 14.. Zona de lavado incluyendo equipamientos (01 tren). 15.. Cerco Perimétrico con cerco eléctrico,. 16.. Facilidades diversas: Garita para agente de maniobra y seguridad, oficina de supervisores de trenes, sala de espera de conductores de trenes, taller de pequeña manutención, vestidor del personal de trenes y maniobra y sshh.. 17.. Zona de Amortiguamiento. 9.

(27) e.. Obras Complementarias. Las Obras Complementarias se refieren a aquellos trabajos necesarios para la ejecución del Proyecto y completarlo adecuadamente, así como para lograr una mejor integración de la obra con su entorno; a continuación, se listan las 05 obras complementarias: 01. Demolición de Predios a Expropiar 02. Inserción Urbana de las 10 Estaciones de Pasajeros 03. Inserción Urbana del Área Demolida Dentro de Derecho de Vía 04. Remodelación de Jardines 05. Retiro y Traslado de Arboles. Figura 5. Tramo 2 de la Línea 1 con sus principales componentes: Tramos de Viaducto Elevado, Estaciones y Patio de Maniobras. (CTEL). 10.

(28) 2. Descripción básica del problema. La ciudad de Lima al Año 2012 contaba con una población de 8´856,731 habitantes, los cuales para poderse movilizar dentro de la ciudad hacen uso de movilidad publica así como privada, los tipos y cantidades de unidades de transporte público y las vías utilizadas para el transporte urbano hacen que el trasladarse dentro de la ciudad demande un largo tiempo, es por ello la necesidad del empleo de unidades de transporte masivo como el Tren Eléctrico y el Metropolitano, de estas 2 opciones el tren eléctrico resulta ser un medio de transporte masivo con horas de atención programadas sin que interfiera con la movilidad del parque automotor actual de la ciudad, lo cual está previsto dentro del plan maestro publicado el 24/12/2010 mediante decreto supremo DS N°059-2010-MTC, el cual contempla la utilización de 5 líneas de tren eléctrico integradas entre sí para dar solución al problema del transporte en la capital. Para la ejecución del tren eléctrico se tienen las siguientes alternativas: . Trenes eléctricos apoyados sobre terreno. . Trenes eléctricos elevados. . Trenes eléctricos subterráneos. En nuestro caso estudiaremos el caso del Tramo 2 de la Línea 1 del tren eléctrico el cual escogió la configuración de infraestructura elevada, la cual guarda relación con el tramo 1 ya ejecutado. El siguiente informe busca explicar la secuencia constructiva de la ejecución de un tren eléctrico elevado. 3. Identificación de los procesos de la secuencia constructiva de las Obras Civiles. Los principales procesos que se detectaron fueron 2: 11.

(29) 3.1 Realización de trabajos realizados in situ, Se identificaron trabajos que estrictamente son necesarios de realizar in situ los cuales son: a. Sub estructura de Viaducto Elevado Consta de la ejecución de los siguientes elementos: . Pilotes. . Zapatas. . Columnas. . Cabezales. . Intersecciones especiales. b. Puentes Especiales Consta de la ejecución de los siguientes elementos de los 2 puentes del proyecto: . Encauzamiento del Rio Rímac. . Defensas Provisionales en Rio. . Ensanchamiento del cauce del rio. . Modulación. . Cimentaciones y Excavaciones. . Pilotes. . Zapatas. . Columnas. . Dovela 0 y dovelas en voladizo tipo cajón. c. Estaciones de Pasajeros Consta de la ejecución de las 10 Estaciones de Pasajeros: 12.

(30) . Estación El Ángel. . Estación Martinete. . Estación Caja de Agua. . Estación Pirámides del Sol. . Estación Los Jardines. . Estación Los Postes. . Estación San Carlos. . Estación San Martin. . Estación Santa Rosa. . Estación Bayovar. d. Patio de maniobras . Zona de Edificaciones. . Zona de aparcamiento y mantenimiento de Trenes. 3.2 Realización de trabajos Prefabricados, Los elementos que se optaron por realizarse prefabricados fueron los de la superestructura de viaducto siendo estos los que se indican: a. Super estructura de Viaducto Elevado Consta de la ejecución de los siguientes elementos: . Vigas Prefabricadas. . Pre losas. . Bordes Típicos. . Canaletas centrales y laterales 13.

(31) 4. Objetivos del proyecto. Describir el proceso constructivo del tren eléctrico. 5. Características teóricas o normativas que regulan el problema abordado. 5.1 Estructuras del viaducto elevado Las estructuras del Viaducto elevado comprenden aquellas en: sección típica, las estructuras sobre estaciones, tercera vía, intersecciones o intercambios viales, el Puente sobre el Puente Huáscar: cruce sobre Vía de Evitamiento y el Puente sobre el Río Rímac.. Figura 6. Tramo Estructuras del Viaducto Elevado. (CTEL). 14.

(32) Adicionalmente en el desarrollo del proyecto se ha tenido en consideraciones dos premisas generales: la división por Tramos indicada en las Bases Integradas y la geometría y configuración de las calles existentes. A continuación, se presenta un cuadro resumen con los Tramos establecidos en las Bases Integradas:. Item. Tramo (Según Bases Integradas). Inicio - Fin. Longitud (m). 1. M. Est. Grau - Est. El Ángel. 745. 2. N. Est. El Ángel - Est. Martinete. 580. 3. O. Est. Martinete - Est. Caja de Agua. 1538. 4. P. Est. Caja de Agua - Pirámide del Sol. 1460. 5. Q. Est. Pirámide del Sol - Est. Los Jardines. 1390. 6. R. Est. Los Jardines - Est. Los Postes. 1290. 7. S. Est. Los Postes - Est. San Carlos. 1435. 8. T. Est. San Carlos - Est. San Martin. 1425. 9. U. Est. San Martin - Est. Santa Rosa. 1015. 10. V. Est. Santa Rosa - Est. Bayóvar. 1524. Cuadro 1 – Relación de Tramos. Cabe señalar que el primer y último tramo son distintos al resto de tramos, dado que primero se integra al Tramo 1 y el último se prolonga hasta el fin de la cola de Vía Bayóvar. La construcción del proyecto se desarrolla a lo largo de zonas urbanas por lo que se ha elegido configuraciones que se adaptan a la geometría y trazo de las calles y avenidas existentes, reduciendo al mínimo cualquier cambio en la configuración de las mismas, desarrollando para ello vanos especiales para las intersecciones principales, cruce sobre la Vía de Evitamiento y el Río 15.

(33) Rímac. El viaducto elevado propuesto tiene una configuración tal que siempre se encuentre sobre la berma central de las avenidas, por donde se desarrolla el eje A continuación, se muestran algunas vistas aéreas por donde se proyecta el eje del viaducto, y en la cuales se puede observar la disposición y alineamiento de las calles en el área de influencia del proyecto.. Figura 7. Toma Aérea de la Intersección Av. Grau y Jr Locumba en el Cercado de Lima. (CTEL). 16.

(34) Figura 8. Toma Aérea de la Av. Próceres de la Independencia a la altura de la Intersección de Pirámide del Sol. (CTEL). La configuración estructural del viaducto básicamente sigue el principio del Viaducto del Tramo 1. Dadas las condiciones en que se debe ejecutar el proyecto, buscando minimizar el impacto sobre el entorno, es que, al igual que en el otro tramo, se ha considerado tomar un sistema constructivo mediante elementos pre-fabricados..  Sub Estructura Consta de una cimentación tipo directa mediante zapatas o pilotes, los pilares sobre los que se apoya la superestructura son del tipo “martillo” ó “Hammerhead” con columnas octogonales alargadas transversalmente, las que sirven de apoyo a las vigas cabezal..  Súper Estructura La Súper estructura emplea vigas pre-fabricadas de concreto pre-tensado con una losa de concreto vaciada in-situ, así como las vigas diafragma de conexión que hacen que las vigas prefabricadas se 17.

(35) comporten como vigas continuas, conformando así una estructura hiperestática con un mejor comportamiento estructural ante solicitaciones sísmicas. La sección de las vigas es variable dependiendo de la luz del vano, se adoptó dos tipos de viga con alturas de 1.30m y 1.80m. Figura 9. Sección de Vigas I prefabricadas de concreto pretensado. (CTEL). Figura 10. Estructuras del Viaducto Elevado. (CTEL). 18.

(36) El viaducto presenta casos particulares en su configuración, en el caso de la Tercera Vía se ha previsto un diseño compuesto por una cimentación profunda, constituida de zapatas apoyadas sobre pilotes excavados y vaciados in situ. Los pilares son del tipo bi-columna con una Viga Cabezal. Las columnas de los pilares son del tipo octogonal. La viga cabezal del pilar es de sección rectangular, de peralte variable con 11 metros de largo, mayor que en una sección típica. La superestructura del tablero tiene un ancho total de 12,40m, consiste de seis vigas pre-fabricadas pre-tensadas de sección “I” de 1,30m de peralte y de una losa de concreto armado vaciada en sitio.. Figura 11. Sección de Tercera Vía. (CTEL). Para las Estaciones de pasajeros, se tiene un diseño de cinco vanos continuos de 24,00m con una longitud total de 120 ml. Tiene una cimentación mediante zapatas y los pilares son del tipo bicolumna con una Viga Cabezal. Las columnas de los pilares son del tipo octogonal. La 19.

(37) superestructura del tablero tiene un ancho total de 8,40m. El eje principal consiste de cuatro vigas pre-fabricadas pre-tensadas de sección “I” de 1,30m de peralte y de una losa de concreto armado; mientras que los andenes constan de dos vigas pre-fabricadas pre-tensadas de sección “I” de 1,30m de peralte y de una losa de concreto armado vaciada in situ; para un total de ocho vigas.. Figura 12. Sección de Estaciones. (CTEL). Los Puentes sobre la Vía Evitamiento y sobre la Vía del Río Rímac tienen una cimentación que consta de zapatas apoyadas sobre pilotes, los pilares son del tipo monocolumna. La Superestructura está conformada por una viga cajón con dos almas postensada, cuyo peralte tendrá una variación parabólica. 20.

(38) Figura 13. Sección de Puentes. (CTEL). 5.1.1 Vanos típicos y atípicos Las estructuras del viaducto elevado se conforman por estructuras, las cuales están propuestas de acuerdo a su utilización, como es el transito normal de trenes, las Estaciones de Pasajeros y la Tercera Vía; del mismo modo, se encuentra el puente sobre la Vía de Evitamiento, estructura que responde a una configuración vial existente, y el puente sobre el río Rímac, cuya configuración esta especialmente diseñada para cruzar el río, reduciendo el impacto sobre éste. El viaducto está segmentado en módulos, los que son típicos o atípicos, y cada módulo contiene vanos, los cuales también son típicos o atípicos.. 21.

(39) 5.1.1.1 Vanos Se considera como vano a la distancia entre ejes de columnas consecutivas, siendo la unidad básica del proyecto geométrico. Se empleo la utilización de vanos típicos, los que se repiten con mayor frecuencia en el viaducto elevado, y vanos atípicos, que se emplearon en casos particulares. Vanos típicos: Los vanos típicos empleados tienen luces de 20m, 24m, 25m, 30m, 35m ó 40m, de longitud, para un ancho de viaducto de 8.40m, conformados por 4 vigas prefabricadas de 1.30m ó 1.80m de altura. Vanos atípicos: Los vanos atípicos empleados se muestran en el siguiente cuadro: Ítem. Ubicación. Luz (m). 1. Tercera Vía. 25. Ancho de Tablero (m) 12.4. 24 2. Estaciones. 25. 15.4. 30 40 25. 3. Ingreso al Patio de Maniobras. Variable de 8.4 a 16.06. 13.25 26.25. 4. Cola de Vía. 5. Puente sobre Puente Huáscar: cruce sobre la Vía de Evitamiento. 6. Puente sobre el Rio Rímac. 114.3 180 75 124 65 110. 4.4. 9.25. 8.64. 8.64. Cuadro 2 – Ubicación y Dimensiones de los Vanos Atípicos. 22.

(40) Figura 14. Proyección del Puente sobre el Puente Huáscar: cruce sobre la Vía de Evitamiento, el cual está conformado por vanos atípicos. (CTEL). 5.1.1.2 Módulos Un módulo es un conjunto de vanos entre dos juntas de dilatación consecutivas. Se considera como la unidad básica del diseño estructural pues esta configuración permite alcanzar la hiperestaticidad de la estructura, condición en la cual se obtiene mayor rigidez, estabilidad y resistencia, en comparación con estructuras con menor grado de restricciones de movimiento (estructuras isostáticas), generando así un mejor comportamiento sismo resistente y evaluar de una forma más real y precisa el comportamiento estructural de los elementos que lo conforman. La modulación del viaducto ha considerado la actual configuración de las calles, manteniendo en lo posible los cruces vehiculares, que permiten el cambio de dirección; también se ha considerado los intercambios viales futuros, proporcionando una luz amplia que admitan a futuro, realizar obras en la vía de cruce. Módulos típicos: Se ha definido seis (06) módulos conformados por vanos típicos, desarrollados en todo el viaducto propuesto, tal como se muestran en el siguiente cuadro:. 23.

(41) LINEA 1 - TRAMO 2 (Según Bases Integradas). Longitud (m). Repeticiones. M1. 25-25-25-25-25. 125. 23. M2. 25-25-35-25-25. 135. 1. M3. 35-35-35-35. 140. 2. M4. 25-25-25. 75. 23. M5. 35-35-35. 105. 2. M6. 35-35. 70. 4. Módulos. Tramo. Cuadro 3 – Relación de Módulos Típicos. Cabe resaltar que, en la modulación desarrollada para todo el Viaducto, se puede destacar más módulos formados por vanos típicos, que no forman parte de los módulos típicos antes indicados, y en función a su similitud con alguno de los módulos típicos definidos, se han agrupado todos los módulos cuyo predimensionamiento ha sido definido por el análisis del módulo típico correspondiente. Estos grupos se muestran a continuación:. 24.