Ingeniería Civil IC 619 mayo 2021 by Helios Comunicación

619 / AÑO LXXI / MAYO 2021 $60

31 Congreso Nacional de Ingeniería Civil

Oportunidad para la innovación

Espacio del lector

Dirección general Ascensión Medina Nieves Consejo Editorial del CICM Presidente Luis Rojas Nieto

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sumario PORTADA: HELIOS CON FOTO DE DREAMSTIME

Número 619, mayo de 2021

3 MENSAJE DEL PRESIDENTE / INFRAESTRUCTURA PARA EL 4 DIÁLOGO TRANSPORTE TERRESTRE / ROBERTO AGUERREBERE SALIDO / PROPUESTA DE PROGRAMA DE MANTENIMIENTO Y RE8 PUENTES HABILITACIÓN DE PUENTES EN MÉXICO / DARÍO RIVERA VARGAS Y COLS. ESTRUCTURAL / EVALUACIÓN POSTSÍSMICA DE LA IN14 INGENIERÍA FRAESTRUCTURA FÍSICA EDUCATIVA DE MÉXICO / SERGIO M. ALCOCER MARTÍNEZ DE CASTRO Y COLS. DE PORTADA: DIÁLOGO / EL 31 CNIC, OPORTUNIDAD PARA LA 20 TEMA INNOVACIÓN / MAURICIO JESSURUN SOLOMOU

FERROCARRILES / MANTENIMIENTO DE VÍAS FÉRREAS: SEGURIDAD, EFICIENCIA Y ECONOMÍA / JUAN CARLOS MIRANDA HERNÁNDEZ

/ NUEVAS TENDENCIAS 30 TECNOLOGÍA EN LA CONSTRUCCIÓN. EL CONCEPTO DE CONSTRUCTABILIDAD Y EL PROCESO CONSTRUIBLE / SERGIO NUÑO AGUILAR

34 OBRAS CENTENARIAS / EL PUENTE VIRREINAL LA OTRA BANDA 37 ALREDEDOR DEL MUNDO / PRIMER TÚNEL PARA BUQUES DEL MUNDO CULTURA / SERIE BORGEN / SØREN KRAGH-JACOBSEN Y RUMLE HAM39 MERICH 40

LIBRO LA COFRADÍA DE LOS CAZADORES DE LIBROS / RAPHAËL JERUSALMY

AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Vicepresidente Alejandro Vázquez Vera

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Consejeros Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Luis Fernando Castrellón Terán José Manuel Covarrubias Solís Carlos Alfonso Herrera Anda Mauricio Jessurun Solomou Roberto Meli Piralla Manuel Jesús Mendoza López Regino del Pozo Calvete Javier Ramírez Otero Jorge Serra Moreno Óscar Valle Molina Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación de contenidos Teresa Martínez Bravo Contenidos Ángeles González Guerra Diseño Diego Meza Segura Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva Comercialización Laura Torres Cobos Victoria García Frade Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo Administración y distribución Nancy Díaz Rivera Realización HELIOS comunicación +52 (55) 29 76 12 22

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXXI, número 619, mayo de 2021, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, colonia Parques del Pedregal, alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, S.A. de C.V., 8 de Septiembre 42-2, col. Daniel Garza, alcaldía Miguel Hidalgo, CP 11830, Ciudad de México. Este número se terminó de imprimir el 30 de abril de 2021, con un tiraje de 4,000 ejemplares. Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente. Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación. Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625. Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.

Mensaje del presidente

Línea 12, actuar sin especular

uestro más sincero y profundo pésame a quienes han perdido a seres queridos en la tragedia de la línea 12 del metro de la Ciudad de México, así como nuestra solidaridad con quienes han sufrido heridas. El Colegio de Ingenieros Civiles de México, en el marco de su responsabilidad constitucional como gremio de profesionales asesores del sector público, tomó la iniciativa, y con aprobación del gobierno de la Ciudad de México ya está trabajando con brigadas de especialistas propios y de sociedades técnicas y universidades. Toda obra de infraestructura, y muy especialmente cuando da servicio directo a millones de usuarios, debe cumplir rigurosamente con todas las etapas básicas de una obra: proyecto, construcción, verificación de la calidad, inspecciones rutinarias, inspecciones de especialistas para detectar vulnerabilidades y plan de mantenimiento y conservación durante la operación en la vida útil de la infraestructura. Por razones de muy diverso orden, en ocasiones se subestima la importancia de contar con los recursos para cada una de las etapas, y se concentran casi exclusivamente en la construcción, lo que constituye una grave omisión. Por dar dos ejemplos muy poco conocidos fuera del ámbito de la ingeniería civil, las etapas previas a la construcción de una obra requieren apenas un 5% de los recursos destinados a una obra de infraestructura, y en la etapa posterior a la construcción se debe destinar un 2% anual en promedio para mantenimiento durante el periodo de vida útil, que se estima en 50 años, pero ni el 5% ni el 2% de ambos requisitos se cumple a cabalidad en muchas obras. No estamos señalando que tal sea el caso en la línea 12 del metro de la Ciudad de México; ni lo afirmamos ni lo descartamos. Los peritajes de un colapso se deben basar en la ingeniería forense, haciendo a un lado especulaciones y actuando con base en hechos y profesionalismo. Lo prioritario es atender a las víctimas y sus familiares, resolver los problemas de movilidad que el incidente ocasionó y esperar el peritaje y los dictámenes a cargo de expertos, tanto del gobierno como independientes, para, con base en ello, llegar al fondo del asunto, y con pruebas efectivas proceder legalmente para hacer justicia. Finalmente, deben tomarse medidas como resultado de esta experiencia y hacer todo lo necesario para impedir que incidentes de este tipo se repitan.

XXXVIII CONSEJO DIRECTIVO

Presidente Luis Rojas Nieto

Vicepresidentes José Cruz Alférez Ortega Felipe Ignacio Arreguín Cortés Roberto Duque Ruiz Salvador Fernández Ayala Mauricio Jessurun Solomou Jorge Serra Moreno Alejandro Vázquez Vera José Arturo Zárate Martínez

Primer secretario propietario Juan Guillermo García Zavala

Primera secretaria suplente Verónica Flores Déleon

Segundo secretario propietario Carlos Alfonso Herrera Anda

Segundo secretario suplente Salvador Fernández del Castillo Flores

Tesorera Pisis Marcela Luna Lira

Subtesorero Regino del Pozo Calvete

Consejeros Renato Berrón Ruiz Francisco de Jesús Chacón García Ana Bertha Haro Sánchez Humberto Marengo Mogollón Alfonso Ramírez Lavín Luis Francisco Robledo Cabello Juan Carlos Santos Fernández Enrique Santoyo Reyes www.cicm.org.mx

Luis Rojas Nieto XXXVIII Consejo Directivo

DIÁLOGO

Infraestructura para el transporte terrestre Es necesaria una operación y mantenimiento con enfoque técnico y económico que sea eficaz y eficiente, centrados en la seguridad y atención a los usuarios, con visión de largo plazo. Se requiere formación de alta especialización, que incluya gestión de riesgos, uso de tecnologías de vanguardia, mediciones de satisfacción y de resultados aunadas a un ejercicio ético profesional. ROBERTO AGUERREBERE SALIDO Ingeniero civil, maestro en Planeación urbana y regional. Coordinador del Comité de Infraestructura del Transporte del CICM.

IC: ¿Cuáles son, a su juicio y el de los integrantes del comité que usted coordina, los principales desafíos en materia de infraestructura del transporte en el ámbito nacional? Roberto Aguerrebere Salido (RAS): No son pocos; mencionaré algunos. En ciertas regiones del país la infraestructura del transporte insuficiente puede representar un cuello de botella para el desarrollo económico, por ejemplo, en estados del Sur o del Sureste de México. Por otra parte, es fundamental un mantenimiento consciente y responsable de la infraestructura del transporte no sólo para asegurar su funcionalidad, sino también para mitigar y adaptarse a los efectos meteorológicos producidos por el cambio climático. Afrontar oportunamente el crecimiento de la demanda en el movimiento de pasajeros es otro, lo mismo que asegurar una operación que tome en cuenta el valor logístico de la infraestructura. Éstos son, a mi juicio, los principales retos. IC: En el territorio nacional existe una marcada preponderancia de las vías de comunicación en sentido Sur-Norte y viceversa, en desmedro de la orientación Este-Oeste. ¿Tiene una opinión al respecto? RAS: Hay dos funciones o dos efectos deseables de la infraestructura: atender una demanda manifiesta o fundadamente presumible y propiciar el desarrollo económico para explotar las potencialidades de zonas que no han tenido esa oportunidad, principalmente por ausencia de la infraestructura o servicios requeridos. Si hay potenciales relaciones económicas entre zonas del este y del oeste del país que complementarían o potenciarían recíprocamente sus actividades económicas y que para ello requieren conexiones o servicios de transporte que no existen o no cumplen con ciertas características, entonces hay que promover su creación o mejora. Por ejemplo, en países que han completado una red principal de carreteras que une los principales centros de actividad económica y administrativa entre sí y con

puertos y cruces fronterizos principales, es decir, que cuentan con una infraestructura carretera de orden nacional suficiente en extensión y calidad, el siguiente paso puede ser densificar la red, atendiendo las necesidades regionales de crecimiento y propiciando la conexión de los centros de actividad y población del siguiente orden. Así, por ejemplo, si ya están conectadas las capitales de estados contiguos y entre sus principales ciudades, habrá que seguir con las de siguiente orden, siempre habiendo ya incluido los centros político-administrativos, como es el caso de las cabeceras municipales. IC: ¿El Comité Técnico de Infraestructura del Transporte (CTIT) del CICM ha hecho una evaluación o tiene conocimiento de alguna sobre el estado actual de la infraestructura del transporte? RAS: Las apreciaciones del CTIT se realizan con base en las opiniones de sus integrantes, los cuales cuentan con conocimientos, experiencia y acceso a información confiable. Sin duda hay consenso en que existen oportunidades de mejora de la infraestructura adicionales a las ya señaladas –sobre todo en las zonas metropolitanas o conurbadas grandes y en regiones con crecimiento– para abonar a la fluidez tanto de acceso como de paso. Así reconocemos, para rutas largas, en carreteras principalmente, pero también en ferrocarriles, la necesidad de libramientos. Hacerlos realidad depende de diversos factores, entre ellos la decisión política de las autoridades y la alineación de partes interesadas para identificar y armar las posibilidades de financiamiento público –federal, estatal o municipal– y privado, o la combinación de varios. Los puertos, por su parte, son suficientes en términos generales y cuentan con un esquema de participación privada que les permite agilidad para adaptarse a la demanda. Lo mismo sucede con los aeropuertos. IC: ¿Existe planeación respecto de cuánto hay que invertir en la generación de nuevas vías de comunicación,

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cuánto en mantenimiento y qué impacto tiene eso en el desarrollo del país? RAS: Hay una cartera de proyectos importantes que sabemos que han despertado interés de inversionistas privados; sin embargo, hace falta sistematizar los diagnósticos y las previsiones para tener un panorama más apropiado. Esta cartera de proyectos se formula sobre todo en el ámbito federal. Hay retos considerables también en el plano estatal; el país ha crecido mucho y, en las inmediaciones de las zonas urbanas grandes, en ciudades de más de 200 mil habitantes y sobre todo a partir de 500 mil, hay necesidades que saltan a la vista por la interacción con su entorno geográfico y con localidades cercanas más pequeñas. También se hace necesaria una adecuada planeación para estructurar el desarrollo urbano y no limitar el crecimiento equilibrado e incluyente por la repetición de errores u omisiones de planeación territorial. Hay que destinar más al mantenimiento de calidad. Ambas cosas son importantes, pero deben ser sostenibles. IC: ¿Cuáles son los errores más importantes y cuáles opina son las soluciones de corto, mediano y largo plazo? RAS: Las oportunidades de mejora se ubican en estructurar las redes carreteras de una manera ordenada entre las jurisdicciones de los tres niveles de gobierno. Por ejemplo, una práctica que es común en Alemania es que las carreteras que en México denominamos federales sólo se pueden conectar con carreteras estatales; las carreteras estatales sólo se pueden conectar con vialidades municipales, y las municipales sólo con vialidades locales. Con ello se evita –o disminuye drásticamente– la concentración de flujos de vehículos carreteros con velocidades de operación muy diversa que genera conflictos y riesgos. Tenemos como ejemplo los libramientos carreteros de las ciudades, que terminan siendo bulevares urbanos; también en los puertos, donde se empiezan a limitar y a restringir los accesos por la convivencia con las ciudades que los fueron circundando; en el caso de los aeropuertos y los ferrocarriles quizá sea menos evidente, aunque también hay efectos del desorden en el uso del suelo en sus accesos o derechos de vía. IC: Aplicar sobre la red carretera existente una adecuación como la que refiere que se aplica en Alemania ¿no generaría costos altos que obligarían a aceptar trabajar con lo que hay? RAS: Hay que asumir que debemos trabajar con lo que hay, porque es el punto de partida, pero hay que buscar planificar para mejorar el desempeño. No digo que el modelo alemán sea idóneo, pero es una referencia a considerar cuando se busca enfrentar los retos de la infraestructura del transporte en armonía con el ordenamiento territorial y urbano. IC: Entiendo que se requiere una visión integral, que considere los diversos factores y disciplinas involucrados

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Infraestructura para el transporte terrestre

Reconocemos para rutas largas, en carreteras principalmente, la necesidad de libramientos.

en la comunicación en vías terrestres… sin olvidar las aéreas y portuarias. RAS: Sin lugar a dudas. La planeación territorial, las estimaciones demográficas y económicas, entre otros factores y disciplinas, están estrechamente ligadas. IC: Esto en el ámbito de las políticas públicas. ¿Se da esta visión integral entre los diferentes comités técnicos del CICM? RAS: Siempre que se aborda un asunto en alguno de los comités técnicos, existe la intención y la posibilidad de intercambiar puntos de vista con el resto de los comités, especialmente con aquellos que tienen una incumbencia transversal. El Comité Técnico de Infraestructura es el que funge como coordinador o enlace entre todos los comités técnicos del CICM. IC: En el caso del CTIT, ¿cuál es la vinculación con los sectores empresarial, académico, de gobierno? RAS: El CTIT comprende cinco subcomités: de Carreteras, de Ferrocarriles, de Puertos, de Aeropuertos y de Trenes Suburbanos y Urbanos. Todos los integrantes debemos procurar dar opiniones sobre las iniciativas gubernamentales y detectar oportunidades de mejora en los ámbitos de su competencia. No actuamos de manera unilateral o independiente; lo que se elabora se plantea a las instancias superiores del colegio. Sí hay interacción con personas y organizaciones o áreas de gobierno; se da mediante la invitación de ponentes que no siempre son ingenieros civiles: provienen de la academia, la empresa, de organizaciones de profesionales relacionados con la ingeniería civil o del gobierno. IC: Comentamos sobre la integralidad con otras disciplinas, pero también debe haber una necesaria integración entre los diversos medios de transporte y entre los distintos tipos de infraestructura que requieren esos diferentes medios de transporte. ¿Qué nos puede comentar respecto a la integralidad entre las carreteras y el ferrocarril?

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Infraestructura para el transporte terrestre

pero ése no puede ni debe ser el único criterio para la ubicación de un aeropuerto; de hecho, lo sabemos, hay otros factores de mucho mayor peso…

RAS: Es prioritario alinear los intereses de las partes interesadas y de las políticas públicas y regulaciones para que eso resulte productivo: las características técnicas y de enlaces geográficos, de tarifas y de niveles y calidades de servicio de cada uno de los modos o sistemas de transporte. Para mí no es un tema de competencia entre los modos de transporte, sino uno de educación y de formalizar la comprensión de lo que pueden ser las mejores oportunidades para todos. No se trata de favorecer un medio de transporte, sino de favorecer el desarrollo nacional, la mayor competitividad de las actividades económicas y la mayor inclusión e integridad para el desarrollo en el territorio. El transporte no es un fin en sí mismo, es un medio, un instrumento.

IC: ¿Como cuáles? RAS: En cuanto a la accesibilidad terrestre, como resultado de mi práctica profesional reciente, he tenido conocimiento de cuáles podrían ser las iniciativas. Sabemos, por ejemplo, que hay algunos proyectos de vialidades de acceso, mejoras de intersecciones, y una evaluación que se antoja como la más importante, para los fines de acceso, de conectividad, de los usuarios y de trabajadores, que es una derivación del tren suburbano hacia Santa Lucía, una ampliación de una concesión que existe. También hay iniciativas del Mexibús, que es el sistema de transporte público con autobuses grandes en carril preferente del Estado de México, que se concibe como necesario para los empleados del aeropuerto, principalmente.

IC: Se está construyendo el nuevo aeropuerto Felipe Ángeles ¿Qué se está abordando en el CTIT sobre la infraestructura de interconexión terrestre de acceso al aeropuerto? RAS: Aún no hemos abordado en lo particular este tema. Sí hemos intercambiado de manera informal algunas opiniones entre nosotros, lo cual no quiere decir que haya sido trabajo de fondo o muy discutido. En el caso del aeropuerto Felipe Ángeles, nos encontramos con el reto de que se trata de una locación un tanto más alejada de las zonas de origen y destino históricas de los usuarios del transporte aéreo en la Ciudad de México.

IC: Otro proyecto de transporte es el Tren Maya. ¿Qué información tienen ustedes y cuáles los comentarios que puede hacer? RAS: Tampoco en este caso hay información apropiada, completa, especialmente de la demanda, para sacar conclusiones. Tengo opinión personal, que no necesariamente es la del CICM. IC: ¿Cuál es la suya? RAS: No conozco los estudios de demanda, y, evidentemente, al no haber una demanda manifiesta de un servicio que no existe, pues todo el estudio de demanda tendría que apostarle a hipótesis…

IC: ¿Ustedes no tienen conocimiento de los planes de la SCT y demás organismos que se están ocupando del aeropuerto Felipe Ángeles? ¿No tienen información para sacar conclusiones o para hacer un análisis comparativo de los costos estimados para el aeropuerto que pensaba hacerse en el ex Lago de Texcoco? RAS: Se cuenta con la información que ha sido publicada en medios o en sitios oficiales. Pero un análisis con todas sus externalidades no es cualquier cosa... Los costos para los usuarios –pasajeros– del aeropuerto obviamente van a subir porque la distancia es mayor,

GOB.MX

IC: ¿A crear demanda? RAS: Efectivamente. A hipótesis de diseño. Supuestamente, a través de los proyectos de infraestructura que mencioné al principio de este diálogo, se podrían crear o favorecer condiciones de desarrollo, pero hay que conocer y analizar esas premisas para poder dar una opinión. Yo no las conozco, no sé cuáles son; en otros proyectos sé que se planteó aprovechar la infraestructura ferroviaria que existe y no se usa, lo cual se me hace insuficiente para promover un proyecto. Lo que ha saltado a la vista de quienes han solicitado acceso a mayor información sobre el Tren Maya es que no es sólo un Tren Maya, sino varios trenes maya: son diversos tramos con orientaciones distintas y desafíos diversos aunque, en materia de ingeniería civil, varios sean similares.

En cuanto a las obras del Aeropuerto Internacional Felipe Ángeles, sabemos, por ejemplo, que hay algunos proyectos de vialidades de acceso, mejoras de intersecciones.

IC: No sólo los tramos; también se habla de usos: carga, turismo y usuarios locales. RAS: Sí. La demanda puede ser tan diversa como uno pueda imaginar. Lo típico es que se piense en movimiento de carga, movimiento de pasajeros; luego, si alguien quiere agregar otra modalidad, que sea mixto de carga y pasajeros. Eso no es nuevo en la historia del ferrocarril mexicano.

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Infraestructura para el transporte terrestre

IC: ¿Considera que hay grandes desafíos para la ingeniería civil? RAS: En este caso son determinantes las condiciones de la naturaleza en el sitio, actuales y futuras. La Península de Yucatán es relativamente homogénea en términos geológicos y orográficos, por lo tanto también en muchos aspectos geotécnicos e hidrológicos, que son los factores más importantes desde el punto de vista estrictamente ingenieril. Los retos tienen que ver con las características del subsuelo de la península, una caliza relativamente soluble al agua, por lo cual se crean los ríos subterráneos y cenotes, aunque en mayor medida en unas zonas que en otras. El desafío ante esto es garantizar que actualmente no haya ríos o cavernas o que no aparezcan con el tiempo en la zona de cimentación de infraestructura de las diversas obras que requiere el Tren Maya. Por supuesto, también hay que tener presentes los huracanes y su mayor frecuencia y magnitud, tanto en lo referente a la precipitación pluvial –intensidad y duración– como a la velocidad de vientos. Otros retos son los de cualquier obra de infraestructura: cuestiones legales, económicas y sociales, liberación de derecho de vía, además de la afectación a las zonas más densamente pobladas por donde debe pasar el ferrocarril; incluso está el asunto de los cruces para favorecer la conectividad de las vialidades regionales y locales, que aparentemente se ha decidido resolver mediante la elevación de todo el tramo de Cancún, no sé si hasta Tulum o hasta Playa del Carmen solamente. IC: ¿Qué información tienen el CTIT sobre el ferrocarril del Istmo de Tehuantepec y qué nos puede comentar sobre la obra? RAS: Me ha tocado participar en el estudio de oportunidades y retos. La primera impresión general es que el Corredor del Istmo es una obra para comunicar al océano Pacífico y el acceso al Atlántico vía el Golfo de México, pero el proyecto del actual gobierno tiene otros propósitos adicionales, de mayor trascendencia; me refiero al desarrollo social y económico de la región por la que circulará el tren, creando parques industriales que apoyen la generación de demanda de mano de obra y empleo en una región históricamente marginada del desarrollo económico. De hecho, opino que este último propósito es más relevante que el de la interconexión entre ambos océanos, aunque ello podría favorecer la implantación de actividades económicas. IC: ¿Qué nos puede comentar específicamente de las obras de infraestructura en proceso, su nivel de complejidad, los distintos tipos, sus fines…? RAS: Las obras del Corredor del Istmo no creo que sean particularmente complejas. Deben incluir modernización de carreteras y vías y construcción de algunos tramos como libramientos, tanto carreteros como ferroviarios. Eventualmente, adecuación menor de infraestructura IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 619 mayo de 2021

portuaria, que con el tiempo y en función de la demanda podrá requerir inversiones mayores. Lo que es más variado son las inversiones industriales que se logren atraer a la zona y las mejoras de infraestructura urbana y de servicios a las localidades de la región que lo requieran: en esto deben considerarse el suministro eléctrico, de agua, el saneamiento y disposición de residuos sólidos y demás servicios de salud y educación. IC: ¿Algún comentario final sobre algo que no le haya preguntado y quiera agregar? RAS: Solamente insistir en la necesidad de una operación y mantenimiento con enfoque técnico y económico de la infraestructura del transporte que sea eficaz y eficiente, centrados en la seguridad y atención a los usuarios, con visión de largo plazo. Para ello debemos hacer todos esfuerzos de formación de alta especialización, que incluya gestión de todo tipo de riesgos, uso de tecnologías de vanguardia, mediciones de satisfacción y de resultados aunadas a un ejercicio ético profesional Entrevista de Daniel N. Moser ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

PUENTES

Propuesta de programa de mantenimiento y rehabilitación de puentes en México En este artículo se presenta una propuesta para la intervención oportuna y adecuada de puentes de la red nacional de caminos del país, que se basa en un programa para establecer la periodicidad con que se deben realizar diferentes tipos de inspección, a fin de vigilar su correcta operación y seguridad estructural. Un aspecto fundamental es el diagnóstico, para el cual se recomienda seguir un procedimiento simplificado y confiable de evaluación que puede basarse en conceptos de vulnerabilidad estructural. Lo anterior facilitará la toma de decisiones en cuanto a la acción conveniente de intervención en este tipo de obras de infraestructura, que puede ser de mantenimiento o rehabilitación. DARÍO RIVERA-VARGAS Profesor investigador de la Facultad de Estudios Superiores Acatlán (FES), UNAM. Miembro del Comité de Seguridad Estructural del CICM. BERNARDO GÓMEZ GONZÁLEZ Director de Cande Ingenieros, SA de CV. Coordinador del Comité de Seguridad Estructural del CICM. GUSTAVO ADOLFO GODHO RAMÍREZ Técnico académico en la FES Acatlán, UNAM.

En México existen más de 13 mil puentes que forman parte de la red nacional de caminos, según datos del Instituto Mexicano del Transporte (IMT, 2020). Un estudio realizado por Carrión et al. (2006) a principios de este siglo revelaba que más del 50% de los puentes rebasaban los 40 años de edad, además de no contar con las condiciones estructurales idóneas para su operación. Lo anterior pone de manifiesto que, por su edad y condiciones de seguridad estructural, los puentes son estructuras no exentas de sufrir daños que pueden limitar su funcionalidad, incluso hasta sufrir el colapso por el efecto de fenómenos naturales extremos, como huracanes y sismos. Tal deterioro también puede agravarse por el desgaste al que los somete el intemperismo y por la fatiga cíclica debida al paso de vehículos, ello sumado a la falta de mantenimiento. La conservación de este tipo de obras esenciales para el desarrollo del país es una tarea necesaria; las medidas preventivas impiden que se acumulen averías en la integridad de su estructura que pongan en riesgo su correcta operación, pues el costo por la interrupción del servicio puede ser mayor en comparación con lo que se puede invertir por trabajos de mantenimiento. Con un programa de mantenimiento y rehabilitación se contribuye a prolongar la vida útil de los puentes. Estados Unidos, Dinamarca y Reino Unido, entre otros países, han desarrollado herramientas para la administración de puentes, con el propósito de diagnosticar su

3% 10%

10%

28%

18% 21%

Riesgos naturales Errores de diseño Impactos Sobrecarga

Error humano Causas desconocidas Deterioro

Fuente: Imhof, 2004.

Figura 1. Causas comunes de fallas en puentes.

nivel de daño y en función de ello aplicar las acciones correspondientes, y han tenido resultados satisfactorios. En México se han hecho esfuerzos por integrar sistemas de administración de puentes. La Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) desarrolló en 1992 el Sistema de Puentes de México (Sipumex); sin embargo, se requiere desarrollar investigaciones que aporten criterios robustos para consolidar un programa de mantenimiento de puentes.

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Propuesta de programa de mantenimiento y rehabilitación de puentes en México

Propuesta de programa de mantenimiento y rehabilitación Los reglamentos destinados al diseño y construcción de puentes (AASHTO, LRFD, Caltrans y Eurocódigo, entre otros) no ofrecen recomendaciones explícitas para reali-

Con base en lo hasta aquí expuesto, se procedió a formular un programa para la intervención de puentes, con objeto de prevenir daños graves que perjudiquen

CORTESÍA DE EDWIN AMBRIZ GAYTÁN.

Daños observados En lo que sigue se comentan los tipos de fallas más comunes en los puentes, como preámbulo a los criterios de mantenimiento y rehabilitación. De acuerdo con el trabajo estadístico de Imhof (2004) sobre las principales causas que llevan al colapso de los puentes en el mundo, se encontró que los fenómenos naturales son la principal causa de falla, seguidos por errores de diseño e impactos, mientras que en menor medida se dan la sobrecarga, errores humanos y deterioro (véase figura 1). En México, los fenómenos naturales, destacadamente los de tipo hidrometeorológico, provocan en los puentes daños severos por socavación. Así ha ocurrido durante los huracanes Stan (2005), Ingrid (2013), Manuel (2013) y Hanna (2020), mientras que durante sismos de gran intensidad los puentes han experimentado un mal comportamiento estructural con daños considerables (véase figura 2). No es común que los puentes en nuestro país colapsen por falta de capacidad de carga; sin embargo, a menudo son expuestos a cargas extraordinarias no autorizadas y han sufrido cierto nivel de daño, como deterioro rápido de las juntas de dilatación, hundimientos en los estribos, agrietamientos, fatiga y deflexiones excesivas en losas, problemas que reducen su capacidad de carga. El intemperismo al que están expuestos los puentes –lluvia, sales y temperaturas extremas– se traduce en corrosión de diversos elementos como anclajes, acero de refuerzo y presfuerzo y vigas metálicas, así como en el deterioro de los apoyos de neopreno (véase figura 3). En particular, las lluvias copiosas exponen deficiencias en el drenaje pluvial, y ello, aunado a la exposición de los elementos a la intemperie, ocasiona afectaciones serias, como la pérdida de recubrimiento del concreto ante la corrosión en el acero de refuerzo (véase figura 4).

Figura 3. Daño en apoyo de neopreno por intemperismo.

CORTESÍA DE EDWIN AMBRIZ GAYTÁN.

Figura 2. Daños en puentes de México por fenómenos naturales extremos como huracanes y sismos.

zar trabajos de mantenimiento y rehabilitación; se limitan a describir algunas normas de observancia general. Ante ello, una alternativa efectiva para establecer un programa de mantenimiento y rehabilitación son los sistemas de administración de puentes (SAP), como lo establecen Harding et al. (1990), que se caracterizan por establecer acciones necesarias para asegurar que el puente cumpla con el propósito para el que fue diseñado, a fin de evitar un mantenimiento excesivo que implique un alto costo. Un SAP se compone de las acciones siguientes: • Inventario de puentes. Base de datos de los puentes existentes • Inspección. Tiempos en los que se deberán realizar los diferentes tipos de inspección • Evaluación de los puentes. Diagnóstico para determinar si el puente amerita mantenimiento o rehabilitación • Técnicas de mantenimiento. Acciones tendientes a mantener el puente en buenas condiciones • Técnicas de rehabilitación. Acciones encaminadas a reforzar o reemplazar algún componente del puente

Figura 4. Daños en la losa de la superestructura por corrosión en el acero de refuerzo.

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Propuesta de programa de mantenimiento y rehabilitación de puentes en México

Inicio Recopilación de información Bases de datos de puentes (inventarios) Superficial (1 año)

General (2 años)

Inspección

Principal (5 años)

Especial Evaluación

Mantenimiento

Trabajos de mantenimiento

Toma de decisión

Rehabilitación

Reemplazo

Trabajos de rehabilitación

Fin Figura 5. Propuesta de programa de mantenimiento y rehabilitación. Tabla. Tipos de reparación de aplicación manual Tipo de daño u objetivo

Forma de reparación

Propiedades del producto

Daño superficial

Buenas características Aplicación de polímeros cementantes de protección contra el agua, contra gases ácidos y iones de cloro

Cavidades en la superficie

Aplicación de mortero tixotrópico altamente adhesivo

Colocación de estabilizador Desmoronamiento de superficie de dos componentes de la superficie con alta penetración en el concreto

Protección impermeabilizante con acabado contra la carbonatación Une las superficies desmoronadas e iguala las diferentes absorciones

Protección de la superficie

Aplicación de copolímeros con base de agua y con gran contenido de resinas

Alta resistencia al dióxido de carbono y a los diferentes contaminantes agresivos

Grietas y huecos menores

Relleno con polímeros cementantes flexibles sin contracción

Excelente resistencia adhesiva y química

Protección de acero de refuerzo

Aplicación de polvo cementante de alta alcalinidad junto con un polímero de dispersión

Alta penetración; genera adhesión entre los poros del concreto existente y el concreto nuevo de reparación

Fuente: Ryall, 2001.

su funcionalidad o seguridad estructural. El programa se ilustra en el diagrama de la figura 5: comienza con la recopilación de información; posteriormente se realiza un inventario para después proceder a una inspección, en la cual se indican las periodicidades recomendadas en función del tipo de inspección; nótese que no se dejan pasar más de cinco años para vigilar la correcta operación del puente. Con esta inspección se tienen elementos para hacer la evaluación, que a su vez ayudará a decidir sobre la acción de intervención que habrá de seguirse; de acuerdo con este esquema, existen tres opciones: mantenimiento, rehabilitación y reemplazo. El elemento fundamental en este programa es la evaluación, que consiste en asignarle una calificación y una prioridad de mantenimiento al puente, con base en los daños observados y la importancia de la estructura. Esta evaluación depende en gran medida del criterio del ingeniero, además de lo observado en campo (Ryall, 2001). También puede ser factible el uso de conceptos de vulnerabilidad estructural para el caso particular de fenómenos naturales extremos como sismos y huracanes, para tener una estimación del grado de daño que puede experimentar la estructura (Rivera-Vargas, 2007, y Rivera-Vargas y Núñez, 2016) y con ello facilitar la elección del tipo de intervención. Técnicas de mantenimiento El mantenimiento en puentes consiste en llevar a cabo acciones que permitan combatir el deterioro estructural sin realizar trabajos de reforzamiento o sustitución total de alguna de sus partes constitutivas. Algunas técnicas de mantenimiento en puentes de concreto (tanto reforzado como presforzado) se comentan en los apartados siguientes. Aplicaciones manuales Este tipo de reparaciones es relativamente fácil; se trata de aplicar diferentes materiales para subsanar el daño del concreto: resinas epóxicas, cementantes modificados con polímeros y cementantes modificados con puzolanas. Es recomendable que la superficie a reparar esté completamente limpia de óxido, grasa y material suelto, para maximizar la adherencia del material de reparación. En la tabla 1 se enlistan algunas reparaciones manuales. Acero de refuerzo La corrosión es el principal problema que se presenta en los puentes; por ello es importante mantener el acero de refuerzo en buenas condiciones y brindarle protección contra este fenómeno. Existen métodos para mitigar la corrosión, los cuales se describen en la tabla 2. Mantenimiento de los apoyos El mantenimiento de los apoyos incluye las acciones siguientes: mantenerlos libres de basura; mantener completamente limpias y lubricadas las superficies de movimiento o deslizamiento; protegerlos contra la corro-

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Propuesta de programa de mantenimiento y rehabilitación de puentes en México

Tabla 2. Métodos para combatir la corrosión Método

Bondades

Protección catódica

Previene la corrosión por cloruros y carbonatación.

Desalinización

Brinda una solución duradera y la desalinización del concreto se completa a más tardar en 13 semanas.

Tratamiento superficial anticarbonatación

Extiende la vida de las estructuras a bajo costo. Evita la corrosión, si el concreto no ha presentado carbonatación en el refuerzo.

Tratamiento superficial de impregnación

Inhibe la corrosión, si el agua no ha penetrado en el concreto.

Fuente: Parke y Hewson, 2008.

sión; reparar y reemplazar los revestimientos del apoyo; asegurarse de que los pernos de unión con la estructura se mantengan libres de corrosión, fijados herméticamente y lubricados; mantener las camas de mortero en buen estado y, de ser necesario, reemplazarlas si se encuentran dañadas. Mantenimiento de los accesorios Los accesorios que más deterioro sufren en un puente son las juntas de expansión, el drenaje y las membranas impermeabilizantes. Las juntas de expansión, al igual que los apoyos, han de limpiarse continuamente y retirar de ellas cualquier escombro. El material de relleno de las juntas de expansión puede ser fieltro impregnado de asfalto, espuma de poliuretano cabeceada con asfalto de hule colado en sitio, cloruro de polivinilo, polisulfuro, neopreno, hule butilo o poliuretano. El mantenimiento del drenaje debe ser considerado desde la etapa de diseño, con objeto de proteger del agua todas las partes que integran el puente, principalmente del agua que contiene sales, puesto que es nociva para el concreto. Asimismo, para evitar el estancamiento, los drenes tienen que estar limpios de basura o de cualquier objeto que obstruya el paso del agua. Las membranas impermeabilizantes sirven para evitar que el agua penetre en la cubierta del puente y dañe los elementos estructurales. Suele usarse un sistema de capa sobre la superficie del concreto, la cual puede ser de materiales a base de polímeros o de elastómeros adheridos. También existen los sistemas líquidos con base acrílica, epóxica o de poliuretano.

insuficiente. Existen varias técnicas de refuerzo; entre las más comunes están las placas de acero, las fibras de carbono y el presfuerzo externo. El refuerzo con placas de acero consiste en colocar estas piezas en la parte inferior de la trabe y en sus caras laterales, conectadas con pernos, para aumentar la resistencia a flexión y cortante, respectivamente, tal como se muestra en la figura 6. Los polímeros con fibras de refuerzo (conocidas como FRP por fibred reinforcement polymers) en forma de láminas se emplean con mayor recurrencia en cuanto que ofrecen una alta resistencia a flexión en vigas con secciones pequeñas y no tienen problemas de corrosión. No obstante, presentan poca capacidad ante temperaturas altas. El presfuerzo externo también incrementa la capacidad a flexión; éste puede aplicarse mediante cables longitudinales en nervaduras o con cables transversales en diafragmas. Para incrementar la resistencia a cortante suelen usarse cables verticales y barras de reforzamiento local en el caso de ménsulas. En eventos sísmicos extraordinarios, la superestructura puede experimentar movimientos que causen la pérdida de longitud de apoyo y, en consecuencia, el colapso de la cubierta. Los puentes esviajados son muy propensos a tener este tipo de falla debido a que el tablero

Pernos para soporte de placa

Pernos para evitar desprendimiento Viga de concreto

Adhesivo epóxico Placa de acero

Perno de anclaje

Grieta de cortante

Desprendimiento por cortante

Técnicas de rehabilitación La rehabilitación de los puentes involucra la parte estructural, por lo que requiere trabajos mayores como el refuerzo o reemplazo de sus elementos estructurales, con objeto de restablecer la capacidad de carga del puente. Placa de acero lateral

Rehabilitación de la superestructura El refuerzo en vigas de concreto reforzado y presforzado se requiere cuando la capacidad de carga del puente es

Figura 6. Placas de acero para incrementar la resistencia por flexión y cortante en la superestructura.

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Propuesta de programa de mantenimiento y rehabilitación de puentes en México

25 20

Carga lateral (t)

15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 Distorsión (mm/mm) Envolvente de columna de puente de concreto reforzado Envolvente de columna de puente reforzada con fibra de carbono

Figura 7. Columna reforzada con fibras de carbono.

sufre un desplazamiento de rotación que es más grande que el ancho del apoyo. Para evitar la pérdida de apoyo se procede a su ampliación mediante ménsulas metálicas o de concreto, o bien, a la instalación de cables metálicos que restrinjan el movimiento longitudinal del puente. Rehabilitación de la subestructura La rehabilitación de la subestructura se refiere principalmente al refuerzo de las pilas o columnas mediante encamisados de concreto, acero o fibras de carbono. El encamisado de concreto incrementa la resistencia a flexión y cortante, además de proveer mayor ductilidad. Éste consiste en la colocación de una capa extra de concreto en la pila, para lo cual es previamente limpiada y preparada; posteriormente se coloca el concreto con aditivos para acelerar su curado y aumentar la adhesión al concreto original. El encamisado metálico ofrece rigidez y resistencia adicional a las pilas. Su procedimiento constructivo consiste en soldar verticalmente en sitio dos mitades de revestimiento de placas de acero; se deja un pequeño espacio entre el encamisado y la columna para depositar la lechada de cemento. El encamisado a base de fibras de carbono se acopla a cualquier geometría de la sección de la pila, y su colocación es más rápida en comparación con los otros esquemas de refuerzo; este sistema provee mayor confinamiento a las pilas y con ello incrementa la capacidad de ductilidad y mitiga la falla por cortante (véase figura 7). Conclusiones En este artículo se propuso un programa para el mantenimiento y rehabilitación de la red de puentes del país,

con base en la implementación de un SAP en el que se integran todas las acciones necesarias para asegurar que el puente cumpla con el propósito para el que fue proyectado. La periodicidad de inspección de los puentes no debe ser superior a cinco años, a fin de tomar medidas preventivas ante posibles complicaciones que pongan en riesgo su funcionalidad o seguridad estructural. El procedimiento basado en conceptos de vulnerabilidad estructural es una herramienta de gran utilidad para elegir el tipo de intervención, que puede ser mantenimiento o rehabilitación; para cada uno de ellos se dispone de diferentes técnicas que pueden aplicarse a la superestructura y a la subestructura de un puente Referencias Carrión, F. J., J. A. Quintana, J. A. López, A. Balankin y D. Samayoa (2006). Metodologías de inspección no destructivas aplicables a sistemas de gestión de puentes. Publicación Técnica núm. 302: 2-3. Instituto Mexicano del Transporte. Secretaría de Comunicaciones y Transportes. Hardin, J. E., G. A. R. Parke y M. J. Ryall (1990). Bridge management: Inspection, maintenance, assesment and repair. Londres: Chapman & Hall. Universidad de Surrey. Imhof, D. (2004). Risk assessment of existing bridge structures”. Tesis de doctorado. Universidad de Cambridge. Parke, G., y N. Hewson (2008). ICE Manual of Bridge Engineering. ICE Manuals. Londres: Institution of Civil Engineers. Rivera-Vargas, D. (2007). Evaluación simplificada de la vulnerabilidad sísmica de puentes urbanos. Cuaderno Investigación 51. México: Centro Nacional de Prevención de Desastres. Secretaría de Gobernación. Rivera-Vargas, D., y L. Núñez (2016). Vulnerabilidad estructural de puentes por socavación. Memorias del XX Congreso Nacional de Ingeniería Estructural. Mérida: Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural. Ryall, M. J. (2001). Bridge management. Oxford: Butterworth-Heinemann. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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INGENIERÍA ESTRUCTURAL

Evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México Como resultado de las lecciones aprendidas tras los sismos de septiembre de 2017, el Instituto Nacional de la Infraestructura Física Educativa, en liquidación (Inifed), decidió elaborar una metodología de evaluación postsísmica de la seguridad estructural de las escuelas, para lo cual solicitó la colaboración del Instituto de Ingeniería de la UNAM. SERGIO M. ALCOCER MARTÍNEZ DE CASTRO Ingeniero civil y doctor en Ingeniería. Investigador del II. Miembro del Comité Asesor en Seguridad Estructural del DF y presidente del Comité Científico Asesor en Sismos y Resiliencia de la Ciudad de México. RUBÉN BAUTISTA MONROY Ingeniero civil. Becario del II. Coautor de la serie “Evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México". Labora en proyectos de evaluación y revisión estructural de edificios escolares. GIANELLA A. VALENCIA RONQUILLO Ingeniera civil con maestría en Ingeniería. Estudiante de doctorado en el área de estructuras en el II UNAM.

Para la correcta aplicación de la metodología de evaluación postsísmica se elaboraron tres documentos: 1) metodología de evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México (vol. 1) (Inifed, 2020a), que se aborda aquí; 2) un informe introductorio al comportamiento sísmico de las estructuras, de los elementos no estructurales y de los peligros y fallas de origen geotécnico (vol. 2) (Inifed, 2020b); y 3) un manual de campo (Inifed, 2020c). Estos documentos, en conjunto, facilitarán la aplicación de la metodología de una manera uniforme e integral en los planteles del sistema educativo nacional, propiedad del Estado y de particulares, expuestas a peligro sísmico. Además, sirve de base técnica para la implantación de una estrategia nacional de incremento continuo de la seguridad sísmica de las escuelas con visión preventiva y de largo aliento. La metodología puede ser aplicada en todo tipo de edificaciones, como viviendas o edificios de uso comercial, en cualquier lugar del país. Incluso es aplicable a edificaciones sin daño en las cuales se requiera una estimación de su resistencia a fuerzas inducidas por sismo. Propósito, alcance y limitaciones Tras la ocurrencia de un sismo, es necesario inspeccionar los edificios para definir el estado de su seguridad e integridad estructural y poder comunicarlo a la comunidad escolar. En las horas y días siguientes al fenómeno se requiere determinar si la infraestructura se puede utilizar como albergue para que, en su caso, las autoridades de protección civil tomen las medidas pertinentes. También es útil para detectar aquéllas con daño suficiente, en extensión y severidad, que las obligue a ser estudiadas con más detalle y, eventualmente, sean rehabilitadas para recuperar y aumentar su seguridad sísmica. De igual forma, es imprescindible para contar con información que

permita establecer la posibilidad de demoler una estructura por ser considerada en peligro inminente de colapso. Los procedimientos incluidos en la metodología pretenden lograr uniformidad en la clasificación del daño de los edificios. De este modo, se aspira a que, si dos inspectores de daños revisan un mismo edificio, ambos coincidan en la clasificación del nivel de daño y en la decisión sobre su posible ocupación y uso. En el diseño y contenido de la metodología se tomó en cuenta la opinión de ingenieros y arquitectos de distintas entidades federativas que han participado en inspecciones de escuelas, especialmente del Inifed y de las autoridades locales educativas. Asimismo, se revisaron las experiencias en otros países, entre ellas las de Estados Unidos, Grecia, India, Japón, Nueva Zelanda y Turquía. A partir del estudio de las experiencias internacionales, se concluyó que la metodología fuera de tipo multinivel, constituida por tres niveles de evaluación que se aplicarían secuencialmente en fases y momentos distintos después de un sismo. El alcance de la metodología comprende los niveles 1 y 2. Los detalles para realizar una evaluación de nivel 3, propios de una evaluación profunda, se encuentran en el documento “Rehabilitación sísmica de la infraestructura física educativa de México. Guía técnica”, también desarrollada por el II UNAM en colaboración con el Inifed (Inifed, 2020d). La metodología está elaborada para servir, además, como un documento de consulta y estudio anterior a la ocurrencia de un sismo. Por tanto, puede ser de utilidad para formar y entrenar inspectores de daños o ayudantes de inspector de daños, así como para certificar inspectores de daños, de conformidad con las reglas que establezca el Inifed o las autoridades locales educativas. También puede emplearse para la planeación y organización de simulacros, con objeto de observar,

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Evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México

Tabla 1. Métodos, niveles de evaluación, fase de aplicación, brigadas y personal necesario, metas, duración estimada y responsable del costo y logística Método, nivel de evaluación y fase de aplicación

Brigadas y personal necesario

Objetivos

Alcance y duración estimada

Responsable del costo y logística

Brigada de reconocimiento integrada por dos inspectores de daños. Idealmente, un técnico de la autoridad local educativa y un ingeniero estructural.

Identificar la extensión del daño dentro de una comunidad y de las áreas con daños más severos. Estimar el número de edificios que son evidentemente inseguros y la extensión de otras condiciones que son claramente inseguras.

Recorrido terrestre (en auto o caminando) o aéreo (usando drones). Si es posible, se levanta video y se marcan los edificios dañados. Normalmente toma 4 horas. En ocasiones toma hasta 8 horas.

Autoridades locales o federales.

Brigada de Inspección integrada por: • Al menos, dos inspectores de daños calificados, o ingenieros civiles/estructurales o arquitectos. • Un integrante no técnico (trabajador social, psicólogo, sociólogo, antropólogo, maestro de escuela, etc.). • Ayudantes de inspector de daños, si es el caso, siempre que hayan sido capacitados en la metodología del documento. • Si se sabe de daños causados por peligros de origen geotécnico, se debe incorporar en la brigada un ingeniero geotecnista, de preferencia, o geólogo.

Evaluación rápida de la seguridad. Útil para identificar los edificios claramente inseguros y los visiblemente seguros. Énfasis en la seguridad de la población y en informar a la comunidad educativa sobre el uso de los edificios.

Entre 20 minutos y 2 horas por edificio.

Autoridades locales o federales.

Evaluación minuciosa del sistema estructural y del daño. Útil para clasificar el daño y uso de la estructura, así como para estimar la seguridad de la estructura ante fuerzas laterales inducidas por sismo.

1 a 4 horas por edificio. Se requiere tiempo adicional para realizar los cálculos para la estimación de la seguridad estructural ante fuerzas laterales inducidas por sismo.

Autoridades locales o federales.

Brigada de Inspección integrada por: • Al menos, dos ingenieros estructurales o arquitectos calificados. Evaluación especial de escuelas, fase de • Ingenieros geotecnistas o geólogos, si se requiere. Un integrante no técnico (trabajador social, Mismos de evaluación rápida auxilio y recuperación psicólogo, sociólogo, antropólogo, maestro y evaluación intermedia. Horas y días de escuela, etc.). después del sismo • Ayudantes de inspector de daños, si es el caso, siempre que hayan sido capacitados en la metodología del documento.

1 a 4 horas por edificio. Se requiere tiempo adicional para realizar los cálculos para la estimación de la seguridad estructural ante fuerzas laterales inducidas por sismo.

Autoridades locales o federales.

Método de evaluación profunda, nivel 3, fase Ingenieros estructurales. de reconstrucción Ingenieros geotecnistas o geólogos, si se requiere. Semanas y meses después del sismo

Una semana o más por edificio.

Propietario del inmueble.

Reconocimiento preliminar, fase de auxilio Horas después del sismo.

Método evaluación rápida, nivel 1, fase de auxilio Horas y días después del sismo

Brigada de Inspección integrada por: Método de evaluación • Al menos, dos ingenieros estructurales intermedia, nivel 2, o arquitectos calificados. fase de recuperación • Ingenieros geotecnistas o geólogos, si se requiere Ayudantes de inspector de daños, si es el Días después caso, siempre que hayan sido capacitados del sismo en la Metodología del documento.

probar y corregir la respuesta de brigadas de inspección previamente establecidas y entrenadas. Actualmente se trabaja en el proceso de capacitación de los inspectores de daños que usen esta metodología. En el capítulo 3 del documento (Inifed 2020a) se describen los principales modos de comportamiento y tipos de daño por sismo de edificios escolares, con énfasis en los construidos siguiendo los prototipos del Comité Administrador del Programa Federal de Construcción de Escuelas (CAPFCE) y del propio Inifed. Se explican los sistemas estructurales característicos en las escuelas de México. Se detallan los daños por golpeteo entre edificios adyacentes y por irregularidades, así como los modos de comportamiento y tipo de

Investigación profunda del edificio dañado. Implica la evaluación numérica detallada, diseño de la rehabilitación temporal y permanente, nuevos planos de construcción.

daño más comunes en los elementos estructurales: vigas, columnas, uniones viga-columna, muros, losas y cimentaciones. Visión general de la evaluación postsísmica de escuelas Cuando ocurre un sismo, la población demanda de las autoridades locales y federales información objetiva y confiable sobre la posibilidad de usar los edificios. Ante la frecuente saturación de las capacidades de las autoridades para inspeccionar y evaluar edificios, es indispensable contar con procedimientos de evaluación de la seguridad estructural que puedan ser aplicados por el personal disponible durante la fase de auxilio.

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Evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México

• Método de evaluación profunda (MEP) o evaluación de nivel 3, que se realiza con objeto de estudiar la estructura con detalle. Frecuentemente, el trabajo implica el diseño del apuntalamiento o arriostramiento mientras se diseña la rehabilitación. En el documento “Rehabilitación sísmica…” citado se encuentran los requisitos que deben cumplirse en la evaluación profunda.

Figura 1. Aviso amarillo con la leyenda “Acceso y Uso Restringidos” y aviso rojo con la leyenda “Acceso Prohibido”.

El sistema de evaluación postsísmica de escuelas comprende tres métodos, detallados en el capítulo 4 (Inifed, 2020a) (véase tabla 1): • Método de evaluación rápida (MER), o evaluación de nivel 1, que se aplica en la fase de auxilio del ciclo de emergencias/desastres. • Método de evaluación intermedia (MEI) o evaluación de nivel 2, que se realiza cuando se requiere determinar, de manera aproximada, la seguridad estructural una vez realizada la evaluación rápida. Este nivel de evaluación se aplica en la fase de recuperación del ciclo de emergencias/desastres. Se puede aplicar en estructuras sin daño, antes de la ocurrencia de un sismo para fines preventivos.

El resultado de la aplicación del MER es definir la posibilidad de ocupar el edificio para el tipo de uso que tenía antes del sismo. Una vez establecida esta posibilidad, se asigna el Aviso de la Seguridad Estructural y Uso del Edificio Escolar (véase capítulo 4 de Inifed, 2020a). En esta metodología se ha optado por un sistema de semáforo compuesto de tres colores (verde, amarillo y rojo). Este sistema se adoptó a partir de la experiencia adquirida en evaluaciones del daño de escuelas, hospitales, edificios de uso habitacional y comercial, principalmente, tras sismos recientes, con algunas particularidades mencionadas en seguida. El aviso se debe colocar en un lugar visible para la comunidad escolar. Cada edificio del plantel deberá contar con su aviso correspondiente; con esto se pretende que los propietarios, ocupantes y el público en general sepan si el inmueble inspeccionado es seguro para ser ocupado y ser usado. Se recomienda que se coloque en la puerta de entrada al plantel educativo un resumen de avisos, de modo que no sea necesario que la comunidad escolar tenga que ingresar a él para conocer el estado de las estructuras. Adyacente al resumen de avisos, se colocará un croquis de áreas restringidas. El aviso de color verde con la leyenda “Uso Permitido” se colocará cuando el edificio sea visiblemente seguro. El aviso amarillo con la leyenda “Acceso y Uso Restringidos” se colocará cuando existan dudas sobre la seguridad de la estructura y, por tanto, se deba limitar el acceso, ocupación y uso del edificio para evitar riesgos a los ocupantes. El aviso rojo con la leyenda “Acceso Prohibido” se colocará cuando la estructura sea evidentemente insegura para ingresar a ella, o para ser ocupada o usada. Es importante resaltar que este aviso no es una orden de demolición, y esto se hace explícito en el propio aviso. Si es necesario, se deberán marcar las zonas con caídos o con peligro de caídos y desprendimientos de elementos no estructurales. Estas “Áreas Inseguras” se deben delimitar mediante cintas plásticas y, si se considera conveniente, se podrán usar avisos del tipo “Acceso Prohibido” para evitar ser traspasadas. Breve descripción de la metodología En el capítulo 5 del documento se describen los objetivos, características, procedimiento y criterios del MER. El propósito es inspeccionar y evaluar los edificios escolares de la manera más rápida posible y con la menor cantidad de inspectores de daños, en horas y días siguientes al sismo. Con la aplicación del método de evaluación rápida se pretende resolver la pregunta

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sobre si se puede usar el edificio evaluado y, por tanto, comunicarse así a la comunidad escolar. La duración de la evaluación rápida será de entre 20 minutos y 2 horas por edificio, aproximadamente, dependiendo del tamaño y complejidad de éste. El enfoque seleccionado para el MER permite aprovechar las capacidades del número limitado de ingenieros estructurales para evaluar escuelas que requieren una revisión visual más amplia y un conocimiento profundo de la ingeniería estructural. El MER está diseñado para ser aplicado por personas con al menos cinco años de experiencia en diseño, construcción o inspección de edificios. El MER debe ser aplicado por inspectores de daños avalados por el Inifed y por las autoridades locales educativas; los inspectores de daños podrán ser empleados de estas entidades y voluntarios que sean miembros de colegios de profesionistas, sociedades técnicas e instituciones de educación superior que hayan sido capacitados en la metodología. Normalmente sólo se inspecciona el exterior del edificio, para maximizar el número de inspecciones después de un sismo y salvaguardar la integridad física de las brigadas de inspección. De manera extraordinaria se podrá acceder al edificio, si es seguro. Si se requiere realizar una evaluación interna, ésta puede ser tan sencilla como observar a través de las ventanas. El capítulo 6 integra los objetivos, características, procedimientos y criterios del MEI. Éste se aplica en días o semanas posteriores a la realización del MER, a edificios escolares que han sido clasificados con un aviso amarillo de “Acceso y Uso Restringidos” o con un aviso rojo de “Acceso Prohibido”, tras habérseles aplicado el MER. Los objetivos son confirmar, y en su caso modificar, el tipo de aviso colocado tras la evaluación rápida y evaluar, de manera aproximada, la seguridad estructural ante fuerzas laterales inducidas por sismo del edificio y recomendar acciones futuras. A diferencia del MER, en el que no se pretende definir niveles de daño sino las posibilidades de ocupación, con la aplicación del MEI se podrá identificar el nivel de daño de los elementos y de la estructura. Esta información es útil para fines estadísticos y de aseguramiento, y para planear la fase de reconstrucción, de acuerdo con los requisitos del Fondo de Desastres Naturales (Fonden) o del instrumento que eventualmente lo sustituya. El MEI consiste en calcular, de manera aproximada, la seguridad estructural ante fuerzas laterales. Para ello se revisan los distintos modos de falla que se pueden presentar en una estructura sujeta a sismo. Mediante la comparación entre modos de desplazamiento y de falla, se puede determinar el entrepiso más crítico del edificio, así como el orden de prelación en que pueden ocurrir los modos de comportamiento. El modo de comportamiento asociado a la menor resistencia lateral será el que tenga mayores probabilidades de ocurrir en la estructura. La resistencia así calculada se compara con la demanda sís-

mica, según la zona y tipo de suelo, lo que facilita definir el nivel de atención prioritaria (NAP). En Inifed (2020a) se incluye una tabla sobre las medidas a tomar para distintos NAP. Mientras mayor sea el riesgo de la estructura (es decir, mayor sea la diferencia entre la demanda y la resistencia), más urgente será la intervención en el edificio. De manera excepcional, el MEI se puede aplicar simultáneamente al MER como parte del proceso de evaluación especial de escuelas (EEE). La decisión de hacerlo dependerá de la ubicación y accesibilidad de la escuela, la disponibilidad de ingenieros con conocimientos de ingeniería estructural en las brigadas, del tiempo para revisar la escuela con más detalle (durante 1 a 4 horas), así como de la extensión y gravedad del daño en otras escuelas por evaluar. Así, si la escuela está muy alejada de los principales centros de población, puede ser conveniente aplicar el MER y el MEI de manera simultánea. El capítulo 7 está destinado a las estructuras de adobe, mampostería simple, mampostería confinada y mampostería reforzada interiormente. Se incluyen las

Figura 2. Primera página del Formato de Evaluación Rápida.

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u A partir del estudio de las experiencias internacionales, se concluyó que la metodología fuera de tipo multinivel, constituida por tres niveles de evaluación que se aplicarían secuencialmente en fases y momentos distintos después de un sismo. El alcance de la metodología comprende los niveles 1 y 2. Los detalles para realizar una evaluación de nivel 3, propios de una evaluación profunda, se encuentran en el documento “Rehabilitación sísmica de la infraestructura física educativa de México. Guía técnica”.

Figura 3. Página 3 del Formato de Evaluación Intermedia.

recomendaciones básicas para la inspección, así como los principales aspectos a revisar y evaluar, de lo general a lo particular. En la figura 4 se muestran los principales puntos a inspeccionar en una estructura de muros de mampostería confinada. En el capítulo 8 se describen las recomendaciones generales para la inspección de una estructura de muros y marcos de concreto, así como los principales aspectos por revisar y evaluar en edificios de concreto colados en sitio y en estructuras de concreto prefabricado. En el capítulo 9 se abordan las recomendaciones generales para la inspección de estructuras de acero, al igual que los principales aspectos por revisar y evaluar en marcos de acero resistentes a momento, marcos de acero contraventeados, edificios de marcos de acero con elementos hechos con perfiles de lámina doblados en frío, marcos de acero con muros diafragma de mampostería y marcos de acero con muros de concreto colados en sitio o marcos de acero con muros de mampostería reforzada interiormente. En el capítulo 10 se presentan los criterios para evaluar fallas y peligros geotécnicos que con mayor fre-

cuencia ocurren y comprometen la seguridad estructural de un edificio. Entre ellos se hallan: hundimientos de cimentaciones provocados por el sismo; desplazamiento lateral del suelo causado por licuación; agrietamiento de suelos; deslizamiento de laderas y movimientos del terreno adyacente a las fallas superficiales. En el capítulo 11 se describen los criterios para evaluar el peligro que representan los elementos no estructurales de un edificio, tanto para la vida como por su potencial de infligir heridas. Los principales elementos no estructurales que deben ser evaluados son: pretiles y ornamentos, techumbres, muros de fachada, plafones y lámparas de iluminación, muros divisorios, instalaciones, equipo mecánico y eléctrico y elevadores, entre otros. En el capítulo 12 se aborda la inspección cuando existen materiales peligrosos. Este es el caso de escuelas con laboratorios y talleres en los que se usen este tipo de materiales. Si bien los daños en la estructura y sus componentes son importantes, se deben considerar otras situaciones de riesgo asociadas a la presencia de materiales peligrosos que pueden ocasionar accidentes químicos, ya sean fugas, derrames, incendios o explosiones de una o más sustancias peligrosas, como resultado de una situación fuera de control dentro de las actividades normales de almacenamiento, procesamiento o transferencia que ocasionan un daño serio a las personas, al ambiente o las instalaciones de manera inmediata o a largo plazo. En el capítulo 13 se exponen los criterios y técnicas recomendados para lograr una comunicación efectiva con la comunidad escolar, incluidos propietarios y ocupantes, así como para manejar el estrés de los inspectores de daños. Se hace énfasis en que el inspector de daños sea empático con los sentimientos de las personas que han perdido o visto dañada su propiedad o el lugar en donde estudian o trabajan. En todos los casos se les debe tratar de una manera objetiva y paciente apoyando los dichos en información comprobable. El esfuerzo que demanda la inspección de edificios dañados en un ambiente emocionalmente turbulento, con exposición a daño, heridos y muertos, sujeto a largas jornadas, con mala o irregular alimentación y sueño, y sacrificando las necesidades propias por las de los demás, puede afectar el bienestar físico y psicológico del

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Posible agrietamiento vertical en caso de falla de anclaje del refuerzo longitudinal de castillos Castillo Muro Dala Grietas verticales por falta de anclaje Zapata Posible volteo de pretil si no posee elementos de confinamiento Grieta horizontal en la base del pretil

Dala Zapata de concreto

Grieta vertical en extremo o al centro del pretil

Agrietamiento vertical de zapata

Fa ch ad a

Agrietamiento inclinado y horizontal por cortante y flexión, respectivamente

Gietas inclinadas en muros y segmentos de muros

Penetración de grietas en castillos

Fachada B

Figura 4. Principales daños en una estructura de mampostería confinada.

propio inspector de daños. Se explican los síntomas más característicos del síndrome de burn-out, como son los que afectan la capacidad de pensar, lentitud para pensar, dificultad para elaborar juicios y tomar decisiones. En el capítulo 14 se explican los criterios y el equipo de seguridad física a utilizar. Una parte del éxito de la evaluación de campo se debe a la idoneidad del equipo que porten los integrantes de una brigada de inspección. Se hace énfasis en que las autoridades educativas locales y federales estén preparadas con insumos y herramientas apropiados y suficientes para facilitar las inspecciones. En el capítulo 15 se presenta una hoja informativa con recomendaciones sobre los alcances de la información por comunicar a la comunidad escolar tras la ocurrencia de un sismo. Se requiere que se entregue una hoja informativa impresa que incluya las características del sismo, sus consecuencias en el país y en la región donde se halla el plantel educativo, así como las acciones que se desarrollan para evaluar la seguridad de la infraestructura física educativa. En la hoja se incluye una descripción de la evaluación postsísmica y del significado de los avisos de seguridad estructural y uso del edificio. Nota final En respuesta al sismo del 19 de septiembre de 2017, y en apoyo al Gobierno de la Ciudad de México, el CICM participó con la Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural y la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica en la evaluación de edificios. Meses después del sismo, a fin de instaurar los protocolos y medios para futuras participaciones, el CICM estableció el Comité Técnico de Seguridad Estructural, ahora coordinado por Bernardo Gómez. Este comité ha decidido adoptar la metodología presentada en este artículo para evaluar las edificaciones de la Ciudad de México, no solamente las escuelas. La metodología es

un mapa de ruta que sirve para definir el protocolo y las acciones de capacitación y entrenamiento, entre otros. Por lo anterior, la asimilación de la metodología es de suma importancia para estar adecuadamente preparados para un futuro sismo y poder auxiliar a la sociedad y a las autoridades con prontitud, objetividad y rigor técnico La metodología cuenta con un manual de campo, que se puede descargar de forma gratuita en: www.resilienciasismica.unam.mx/docs/Manual_de_CampoDIGITAL130221.pdf Los documentos son de acceso libre en las siguientes direcciones: www.gob.mx/inifed/documentos/evaluacion-postsismica-y-rehabilitacionsismica-de-la-infe www.resilienciasismica.unam.mx/normas_guias.html Agradecimientos Los autores agradecen a: 1) Inifed: Jorge Jiménez Alcaraz, director general; Tonatiuh Balanzario Salazar †, asesor; Gabriela Quiroga García, coordinadora técnica; Ildefonso González Morales, director de Infraestructura. 2) Banobras: Carlos Mier y Terán Ordiales, director general adjunto; Roberto Abraham Vargas Molina, director de Proyectos de Transporte; Rafael Espinosa García, gerente de Proyectos de Transporte 2. 3) II UNAM: David Murià Vila, investigador; Mercedes Gallardo Gutiérrez, asesora. 4) Luciano Fernández Sola, por sus valiosos comentarios a este manuscrito. Referencias Instituto Nacional de la Infraestructura Física Educativa, en liquidación, Inifed (2020a). Evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México. Volumen 1: Metodología. Ciudad de México. Inifed (2020b). Evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México. Volumen 2: Introducción al comportamiento sísmico de estructuras para fines de evaluación. Ciudad de México. Inifed (2020c). Evaluación postsísmica de la infraestructura física educativa de México. Manual de campo. Ciudad de México. Inifed (2020d). Rehabilitación sísmica de la infraestructura física educativa de México. Guía técnica. Ciudad de México. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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DIÁLOGO TEMA DE PORTADA

El 31 CNIC, para la in Tenemos pensado un congreso híbrido en el que pueda haber participación presencial con aforo limitado y un gran contenido en la parte virtual. Se ha conformado un comité organizador con colegas, mujeres y hombres, muy comprometidos, muy eficientes, expertos en diferentes áreas. El formato que utilizaremos para nuestra exposición virtual tiene características muy interesantes, en el sentido de que será una exposición especializada, y habrá un directorio especializado, propiedad del colegio, lo que da mucho más realce. MAURICIO JESSURUN SOLOMOU Director general del 31 Congreso Nacional de Ingeniería Civil.

IC: La innovación tecnológica aplicada a la ingeniería civil es un asunto que le ocupa desde hace mucho tiempo. Usted ha sido uno de los pioneros en el ámbito de la ingeniería civil en lo que hace a la innovación tecnológica, y a la innovación en general aplicada a la ingeniería. ¿Cuál es el desafío que implica asumir la responsabilidad principal de un trigésimo primer Congreso Nacional de Ingeniería Civil inédito, en el sentido de tener un componente predominante de virtualidad, que implica el uso de más tecnología? Mauricio Jessurun Solomou (MJS): Obviamente, la innovación tiene riesgos y oportunidades. Estamos planteando un congreso con el propósito de mitigar esos riesgos, sobre todo en lo que hace al riesgo sanitario para proteger a todos los participantes, y al riesgo tecnológico que implica la utilización de plataformas virtuales por primera vez en un Congreso de Ingeniería Civil organizado por el CICM. También es una buena oportunidad para hacer cambios, para realizar algo más grande, puesto que suponemos que la virtualidad incrementará la asistencia de visitantes. Igualmente nos ayudará a llegar a más patrocinadores, debido a que convocaremos a un público más numeroso; y creemos que es más accesible un congreso con estas características. Entonces, se puede aprovechar más la inversión de todos, tanto de los congresistas como de las empresas participantes en la exposición. Además, tendremos otros eventos que van a estar incluidos en nuestra agenda de medios. IC: Si bien es necesario lo que acaba de plantear, ¿la pérdida de presencialidad no es un desafío? No es lo mismo hablar con alguien por teléfono o por videollamada que estar frente a frente, sentándose a tomar un café, conversando. MJS: Obviamente, la presencialidad es algo que todos queremos pero que no podemos llevar a cabo, dadas

las circunstancias. En todo el mundo se han cancelado eventos o han migrado a formatos híbridos, parte presencial y parte virtual, debido a las condiciones sanitarias por todos conocidas. Entonces, por tales circunstancias tenemos que modificar el formato y tratar de sacarle el mayor provecho. Yo creo que de ahora en adelante vamos a tener este tipo de combinaciones. Por otro lado, las plataformas que se van a utilizar permiten la interacción de la gente –aunque no sea lo mismo que verse a la cara o darse la mano, es cierto–. La “presencialidad” va a existir de alguna forma durante este 31 Congreso Nacional de Ingeniería Civil (31 CNIC). IC: En relación con la presencialidad, aunque limitada, estará previsto establecer prioridades: quiénes van a poder estar en el congreso, qué condiciones se deben cumplir… ¿Cómo se va a manejar eso? MJS: Vamos a tener un mecanismo de registro por medio de un portal en la web. Ahí se va a establecer claramente cuál es el aforo permitido. Lo más probable es que los primeros que se registren serán los que obtengan los lugares presenciales, de ser esa la opción que elijan. IC: ¿Cómo tomó en lo personal la decisión de asumir este reto tan importante? Si bien es el congreso número 31, es el primero en condiciones tan atípicas. MJS: En primer lugar, tengo experiencia organizando eventos. He participado mucho en el colegio, conozco la metodología; he sido parte de otros comités organizadores de congresos anteriores, y es un desafío interesante en lo profesional, particularmente desde 2020, con las condicionantes de las políticas para enfrentar la pandemia, que nos hacen ser más creativos e innovadores. Recién hablaba de riesgos, pero también hay oportunidades. Por ejemplo, captar muchas más empresas para

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El 31 CNIC, oportunidad para la innovación

oportunidad nnovación IC: Es posible “visitar” a las empresas en su página web, pero ¿cuál sería la diferencia, la innovación aquí presentada? Además de brindar una liga para que el público acceda al sitio de determinada empresa, ¿cuál es la oferta para los potenciales patrocinadores o exhibidores? MJS: Esa pregunta me gusta mucho. Hay una gran ventaja en todo esto. A lo mejor se encuentra a la empresa en Google, y quizá con eso sea suficiente, porque es la presencia de la empresa en internet. Pero el formato que utilizaremos para nuestra exposición virtual tiene algunas características muy interesantes, en el sentido de que será una exposición especializada, y habrá un directorio especializado, propiedad del colegio, lo que da mucho más realce. No es lo mismo entrar a Google a ver qué se encuentra –en la búsqueda pueden salir 10 mil empresas, que en algunos casos realizan lo que el internauta está necesitando– que ir a la base de datos de la exposición del colegio, en la cual poco a poco se va generando un directorio muy importante. En las exposiciones tradicionales de los congresos, la duración promedio es de tres días. Aquí estamos ampliando la oferta a los expositores a un periodo de un año: no tres sino 365 días. IC: Qué aspectos interesantes de la oferta virtual destacaría de la exposición del congreso? MJS: Las empresas van a poder mostrar documentación de sus productos y servicios. Podrán mostrar videos e interactuar con los visitantes que tengan en su stand virtual, y van a poder establecer los contactos para negociaciones futuras. Yo creo que estamos cubriendo las funcionalidades, hasta donde es posible, de una presencialidad vía las plataformas virtuales. IC: La consigna del 31 Congreso Nacional de Ingeniería Civil es “Infraestructura para un futuro sostenible”. Se han planteado temas centrales y claves. ¿Cuáles son los criterios de selección para esos temas y claves? A priori podría decir que los temas y los conceptos tienen que ver con los comités técnicos de los colegios, pero ¿cuáles son los criterios de selección que están utilizando, y cuáles destacaría cómo los más relevantes?

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una exposición que no tendría ningún sentido hacerla presencial teniendo aforos limitados, porque lo que quiere un expositor es que lo visite mucha gente.

En todo el mundo se han cancelado eventos o han migrado a formatos híbridos, parte presencial y parte virtual, debido a las condiciones sanitarias por todos conocidas.

MJS: Tenemos situaciones universales que destacan, y que muy probablemente están contenidas en los famosos objetivos de desarrollo sostenible de la ONU. Allí hay un primer parámetro que está muy ligado con el lema escogido para este congreso, y que estimo muy conveniente dadas las condiciones que estamos viviendo con el cambio climático. En las reuniones plenarias se abordarán temas más generales, en el marco de los objetivos de sustentabilidad de la ONU. Por ejemplo, tendremos un equilibrio de género: van a participar muchas mujeres de diferentes países en las plenarias, lo que yo creo que es algo interesante. La sostenibilidad se define de varias maneras: una de las más importantes reside en la necesidad de hablar de un desarrollo que asegure las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para enfrentar sus propias necesidades. Ésa es una definición ligada al lema. En lo que hace a las sesiones plenarias que tendrán formato presencial según el aforo permitido y virtual para todos los congresistas, los temas se han elegido de acuerdo con lo que consideramos que se encuentra en la agenda mundial relativo a la infraestructura. Y los temas más técnicos, más específicos, estarán a cargo de los

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comités técnicos del colegio de acuerdo con sus especialidades: serán alrededor de 30 reuniones concurrentes. IC: Muchos identifican el Congreso Nacional de Ingeniería Civil con sus jornadas finales, pero es mucho el trabajo previo a ellas, trabajo que da forma al congreso. ¿Cómo se están desarrollando las reuniones regionales y demás actividades de logística, de planeación…? MJS: Se ha conformado un comité organizador con colegas, mujeres y hombres, muy comprometidos, muy eficientes, expertos en diferentes áreas. Eso es importante. Hay una sesión semanal con todo el Comité Organizador para revisar los múltiples temas que hay que resolver. Tenemos también sesiones más reducidas con grupos más especializados en ciertos temas de la organización. A la fecha, también se han llevado a cabo dos reuniones regionales, una en Durango y otra –reciente– en Nuevo León. Se realizarán tres más: una en Mérida, otra en Puebla y la última en Aguascalientes. En la de Mérida se hablará más de turismo, por ejemplo. En Puebla se abordarán las ciudades inteligentes. En Aguascalientes, que es donde está el Inegi, nos concentraremos mucho en big data y en plataformas de información que toda la infraestructura física requiere como parte del ciclo de preparación y ejecución de proyectos. IC: Una de las variables que generan fuerte impacto en la ingeniería civil es la tecnología. Obviamente, todo lo que estamos comentando tiene que ver con ella, pero en especial en las sesiones del congreso, en las jornadas finales, ¿habrá tratamiento de manera puntual y transversal de la tecnología en la ingeniería civil? MJS: Cada comité técnico tiene asignadas dos sesiones, que van a planear de acuerdo con los temas que cada uno considere convenientes en el marco de su especialidad. El Comité de Tecnología tendrá dos sesiones: una de ellas estará enfocada en las tecnologías transversales, como puede ser la inteligencia artificial o la robótica. Y otro aspecto del que hablaremos mucho es del emprendedurismo. Urge desarrollar emprendedores con el foco tecnológico puesto en la infraestructura. Cada comité es libre de organizar las sesiones que considere. En el caso del Comité de Tecnología, ésos son los temas que tenemos previstos. IC: La innovación tecnológica sin duda es un área de especial interés para los jóvenes. En el caso de los estudiantes y recién egresados de la carrera de Ingeniería civil, ¿qué se contempla desde la organización del congreso para motivar su participación activa, para que no sólo acudan como oyentes u observadores? MJS: En todas las reuniones regionales y en el mismo congreso se está organizando un encuentro académico, previo a la reunión regional y al congreso. El día 22 de noviembre es cuando se llevará a cabo dicho encuentro académico, que organizan los estudiantes. El colegio se mete muy poco, sólo asesora. Y es muy interesante

porque llevan los temas y las ideas que les interesan, y buscan a los ponentes. Obviamente, el CICM ayuda en lo que se requiera, en las asesorías, etcétera. Pero eminentemente son encuentros que organizan los jóvenes. IC: ¿Por qué se ha considerado a Japón como país invitado? MJS: Dos congresos atrás, el país invitado fue del continente americano: Canadá. En el congreso pasado, el país invitado fue Francia. Entonces se pensó que ahora le tocaba a un país asiático, toda vez que los países asiáticos están teniendo un ritmo impresionante de crecimiento, de tecnología, de infraestructura... Y la decisión de Japón se debió a ciertos temas como la inversión extranjera: Japón ocupa el cuarto o quinto lugar de inversión en México. Es por eso que lo elegimos. IC: ¿No había otro país asiático a considerar, por ejemplo China? MJS: Sí se pensó en China, pero finalmente nos inclinamos por Japón a partir del alto nivel de inversión que tiene en México. IC: Buen punto. Después de cada congreso se elaboran memorias, a veces en versión impresa, a veces en versión digital o en ambas. En el 31CNIC ¿qué se tiene pensado hacer, además de generar unas memorias? ¿De qué manera dar seguimiento? Me dice que una de las ofertas importantes para los patrocinadores del congreso es que la exposición no va a durar unos días sino todo un año; entonces, en el caso de los contenidos, de las mesas, de las conferencias… ¿qué se tiene pensado para que haya seguimiento y para que no quede sólo ahí, en las reuniones? MJS: Todas las sesiones van a estar disponibles durante un mes después de finalizado el 31CNIC, pero solamente para las personas que se registren. A los comités técnicos les van a servir mucho las conclusiones de esas mesas para diseñar sus agendas futuras. Y lo que usted menciona de la continuidad es algo muy importante: cómo seguir en contacto con la evolución, con la innovación, con la tecnología, con los servicios, con los productos, todo en torno a la infraestructura… va a ser un gran aliciente visitar la exposición permanente del colegio. IC: Para toda esta nueva versión del congreso, ¿han tomado nota de casos similares que se hayan dado en otros países, o incluso en México? MJS: Claro que sí. Le puedo decir que prácticamente todos los eventos relacionados con la infraestructura de este año migraron a formatos virtuales, debido a que las condiciones no son las adecuadas para el formato presencial, sobre todo cuando se tienen aforos limitados. Insisto: una exposición con un aforo limitado no es rentable para nadie, especialmente para las empresas que participan; entonces, no podemos correr riesgos en este sentido y

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hemos de actuar con mucha cautela. Confiamos en que hacia noviembre podamos tener un congreso híbrido en el que pueda haber participación presencial con aforo limitado y un gran contenido en la parte virtual. Sí se han tomado ejemplos de varios países. Yo he participado en algunos eventos virtuales para ver cómo se están manejando; tenemos la tecnología que hemos elegido para eso, y creo que va a salir muy bien.

del colegio para enterarse de lo que está pasando, y vamos a tener cápsulas de la organización del congreso en los Diálogos con Ingenieros; próximamente habrá una sesión del Comité Organizador. Estamos trabajando intensamente con las vías de comunicación del colegio y con aquellos profesionales que no son miembros, tanto del país como extranjeros, para que se enteren de lo que está sucediendo en torno a la organización del 31CNIC.

IC: ¿Cuál fue una de las experiencias que le llamó más la atención? MJS: En enero participé en el Consumer Electronic Show, que se hace en Las Vegas todos los años y quizás es uno de los eventos más concurridos en el mundo; el tema es la tecnología de consumo, pero a mí me interesó inscribirme para ver cómo funciona la expo virtual y en el contexto de un evento que tiene una concurrencia muy alta, más de 100 mil asistentes. En la parte virtual no sé qué cantidad de visitantes tuvo, pero yo estimo que fácilmente se duplicó o triplicó esa cifra, algo que no se habría podido alcanzar si se hacía de manera presencial.

IC: En congresos anteriores había una participación de otros colegios, por ejemplo de la FEMCIC o de otras organizaciones que no son de ingenieros civiles pero que están vinculadas con el tema de la infraestructura. ¿Se está haciendo algo al respecto, y quiénes son los que participarían? MJS: Nuestro foco son los ingenieros civiles. Tenemos muchas organizaciones hermanas y son bienvenidas. Estamos trabajando con la FEMCIC y con los colegios de ingenieros civiles existentes en toda la República, así como con organizaciones profesionales de otras disciplinas que tienen vinculación con la infraestructura

IC: ¿Quiere agregar algún comentario final? MJS: Como vemos, el colegio está muy activo y presente por varios medios. Hay que consultar las redes sociales

Entrevista de Daniel N. Moser ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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FERROCARRILES

Mantenimiento de vías férreas: seguridad, eficiencia y economía En este artículo se aborda el mantenimiento de la infraestructura desde la perspectiva de la ingeniería civil, con la óptica de la filosofía del mantenimiento, su marco normativo y su práctica en la industria ferroviaria. JUAN CARLOS MIRANDA HERNÁNDEZ Ingeniero civil con maestría en Alta dirección de empresas y en Planeación. Fue gerente de Planeación y Evaluación de Proyectos y subdirector de Operación del Ferrocarril del Sureste en Ferrocarriles Nacionales de México. Coordinador del Subcomité de Ferrocarriles del CICM.

El ferrocarril es un sistema complejo. En su diseño, operación y mantenimiento intervienen múltiples disciplinas, mayormente del campo de la ingeniería. Destacan la ingeniería civil en lo que a infraestructura se refiere (vía, túneles, puentes, obras de drenaje, patios, estaciones y terminales, entre otros), la ingeniería mecánica y eléctrica (locomotoras, carros de carga, coches de pasajeros, maquinaria de vía y electrificación) e ingeniería electrónica y de comunicaciones (sistemas de control y despacho de trenes, señalización y dispositivos al lado de la vía). Cada uno de estos elementos del ferrocarril son activos físicos, que requieren mantenimiento para un desempeño confiable y seguro.

Enfoque del mantenimiento de la infraestructura ferroviaria Una buena definición de mantenimiento es la proporcionada por la normativa UNE-EN 50126 de la Unión Europea, como parte de su sistema RAMS (reliability, availability, manteinability, safety): “la combinación de todas las acciones técnicas y administrativas, incluidas las acciones de supervisión, destinadas a mantener un producto en un estado en el que pueda realizar una función requerida, o a devolverlo a dicho estado”. En el ámbito ferroviario, la “función requerida” de la infraestructura consiste en que los trenes que circulen en las vías lo hagan a la velocidad y con las cargas (tonela-

Figura 1. La vía como activo que requiere mantenimiento.

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Mantenimiento de vías férreas: seguridad, eficiencia y economía

desgaste llega al límite permisible para las velocidades y tonelajes establecidos para la vía en cuestión, se toman medidas tales como esmerilar el riel (restablecer su perfil), transponer (cambiar la cara interna del riel) o cambiar el riel. Por otro lado, se mide el desgaste de la ceja de las ruedas. Cuando éste supera la tolerancia máxima, la rueda “condena” y el carro debe ser retirado del servicio para reperfilar o cambiar la rueda defectuosa. Para alargar la vida, tanto del riel como de las ruedas, un aspecto muy importante a cuidar es la geometría de la vía, particularmente evitar el escantillón cerrado (separación entre rieles) y la escasa o excesiva sobreelevación. Estos defectos geométricos se generan por factores tales como terracerías inestables, falta de resistencia o escasez de durmientes y falta de balasto, entre otros, con lo que el problema de origen de desgaste de riel y ruedas se vuelve más complejo.

jes) requeridas por el servicio ferroviario, en condiciones de seguridad. Pero la “función requerida” no sólo define una especificación para su cumplimiento, sino también un límite permisible. Diseñar y mantener una infraestructura que exceda los requisitos resulta antieconómico. Por ello, en el sistema ferroviario norteamericano (México, Estados Unidos y Canadá), en el que circulan más de 1.6 millones de carros y 26 mil locomotoras en más de 250,000 kilómetros de vías, el mantenimiento de la infraestructura no sólo es preventivo, sino también correctivo, con un enfoque de tipo reactivo, mas no por ello riesgoso ni técnicamente insostenible; se basa en el desgaste generado por el uso, en un marco técnico de tolerancias máximas permisibles de desgaste de cada componente y en un estricto mecanismo de inspección permanente.

La visión sistémica del mantenimiento de la vía El ejemplo descrito pone en evidencia la naturaleza de la infraestructura ferroviaria: cada uno de sus elementos (riel, durmiente, fijaciones, balasto, capas de subbalasto y subrasante, terracerías, puentes, alcantarillas...) está estrechamente interrelacionado. La falla de un elemento resultará en la falla de otros, en un mecanismo de deterioro progresivo y acelerado. El mantenimiento no debe diferirse. La interrelación de los componentes de la vía hará que, si se desatiende uno, otros resulten afectados, y el costo para abatir el mantenimiento diferido acumulado de la vía sobrepasará por mucho el costo de tomar las acciones oportunas en cada componente de la vía, cuando se requiere. El mantenimiento diferido genera además un efecto en la operación ferroviaria, que se puede traducir en reducciones de velocidad mediante órdenes de precaución y, muy probablemente, en accidentes. Se reitera: no debe diferirse el mantenimiento.

El caso de la interacción rueda-riel Tanto el riel como las ruedas son elementos metálicos, diseñados con aceros de alta resistencia. Sin embargo, los fuertes esfuerzos a los que son sometidos por el efecto simultáneo de tonelaje, velocidad y geometría de la vía generan desgaste progresivo en el perfil del riel y en el perfil de la rueda. El objetivo de las prácticas de mantenimiento no es sustituir las ruedas o los rieles de manera programada (como sucede con los programas de mantenimiento de un automóvil), sino en función del desgaste y las tolerancias que tienen que cumplirse, para asegurar que se lleven a cabo las acciones correctivas de manera oportuna con objeto de extender la vida de ambos componentes y, sobre todo, para garantizar una operación segura. En este sentido, se mide el desgaste del riel en la superficie del hongo (desgaste vertical) y en la cara interna del hongo (desgaste horizontal). Cuando este

Figura 3. Los sistemas de control de trenes y comunicaciones como activo que requiere mantenimiento.

Figura 2. El equipo como activo que requiere mantenimiento.

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Mantenimiento de vías férreas: seguridad, eficiencia y economía

ciones de vía”, publicada por la Agencia Reguladora del Transporte Ferroviario en diciembre de 2020, que tiene como objetivo establecer la clasificación y los requerimientos mínimos que debe cumplir cada clase de vía para garantizar la seguridad del tráfico de trenes en el sistema ferroviario mexicano, así como incorporar mejoras a la vía de acuerdo con los avances tecnológicos.

Figura 4. Interacción riel-rueda.

Marco normativo La naturaleza sistémica de la infraestructura ferroviaria, aunada a la necesidad de contar con un criterio técnico de seguridad que sea común para la industria y que permita la verificación por parte de los órganos reguladores, así como la adecuada operación intraferroviaria a través de derechos de paso, ha motivado el desarrollo del marco normativo para el mantenimiento de la infraestructura. En Estados Unidos, la Federal Railroad Administration (FRA) ha establecido una marco normativo de cumplimiento obligatorio para la inspección y los estándares de seguridad de las vías: el Track Safety Standards Compliance Manual, publicado en 2008. En México, el mantenimiento de las vías está normado por la Ley Reglamentaria del Servicio Ferroviario. De principio, en su artículo 25 establece que la construcción, conservación y mantenimiento de vías férreas es de utilidad pública, es decir, de beneficio colectivo. Además, en su artículo 28 refiere que los concesionarios realizarán la conservación y el mantenimiento de la vía general de comunicación ferroviaria con la periodicidad y las especificaciones técnicas que al efecto establezcan los reglamentos y demás disposiciones aplicables, los cuales son fundamentalmente dos: • El Reglamento del Servicio Ferroviario, que en su artículo 42 establece que la finalidad de la conservación y mantenimiento de las vías férreas es brindar seguridad y eficiencia al servicio, y determina que los concesionarios deben definir las reglas generales de mantenimiento para cada clase de vía, tomando en cuenta la velocidad máxima autorizada y el tonelaje bruto anual del equipo; la periodicidad mínima y alcance de las inspecciones; los formatos de los reportes de las inspecciones y de los trabajos de conservación y mantenimiento; y las funciones y responsabilidades del personal para la inspección, conservación y mantenimiento. • La Norma Oficial Mexicana NOM-003-ARTF-2019 “Sistema ferroviario-Seguridad-Clasificación y especifica-

La NOM-003-ARTF-2019 Esta Norma Oficial Mexicana es un mecanismo muy valioso para el objetivo último de garantizar la seguridad y la eficiencia de los ferrocarriles, pero a la vez es un marco general para la práctica de las inspecciones a la vía y para la definición de las especificaciones mínimas de la calidad de las vías. Se basa en el manual de la FRA, arriba mencionado, y considera las aportaciones de los diversos concesionarios del sistema ferroviario, de la propia Agencia Reguladora del Transporte Ferroviario y de otras partes interesadas, por lo que no es sólo un instrumento normativo de la autoridad, sino también resultado de la integración de la experiencia de la industria ferroviaria mexicana. Se basa en la clasificación de vías en seis categorías –vía de excepción y de la 1 a la 5–, de acuerdo con la velocidad máxima de operación de cada línea, consignada en los horarios (véase tabla 1). Para cada clase de vía se establecen tolerancias máximas de los diversos componentes de la infraestructura de las vías férreas: • Geométricas: escantillón, alineamiento, trazo de curvas, sobreelevación y nivelación. • Superestructura de vía: durmientes, juntas, desgaste horizontal y vertical del riel, fijaciones, cambios y espesor de balasto. Cuando las tolerancias son excedidas, corresponde decidir si se restringe la velocidad en el tramo afectado o bien si se reclasifica la clase de la vía a un nivel inferior. Esto es muy importante, en el sentido de que una vía bien mantenida, de acuerdo con su clase, siempre es segura. No puede decirse que una vía que tiene ciertos defectos es insegura; más bien, tiene una velocidad máxima

Figura 5. Mantenimiento de vía.

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Mantenimiento de vías férreas: seguridad, eficiencia y economía

Tabla 1. Velocidad máxima de operación de los trenes Clasificación de la vía

Velocidad máxima de operación de trenes de carga

Velocidad máxima de operación de trenes de pasajeros

Vía de excepción

15 km/h

N. A.

Vía clase 1

15 km/h

25 km/h

Vía clase 2

40 km/h

45 km/h

Vía clase 3

65 km/h

95 km/h

Vía clase 4

95 km/h

125 km/h

Vía clase 5

125 km/h

145 km/h

Figura 6. Inspección de vía mediante procesamiento de imágenes.

permitida inferior a otra vía sin esos defectos, pero de principio siempre es una vía para una operación segura. Adicionalmente a la definición de tolerancias máximas, la NOM define los criterios para la inspección de vías: • Cada inspección se realizará a pie; viajando sobre la vía en un vehículo a la velocidad que permita al inspector observar la vía; o con dispositivos tecnológicos de inspección complementaria a la visual (detectores de defectos geométricos de vía, detectores ultrasónicos de defectos internos de riel, equipos de medición de la resistencia transversal de la vía, etc.). • Un inspector en un vehículo puede inspeccionar hasta dos vías simultáneas, separadas a no más de 9 metros. • Dos inspectores en un vehículo pueden inspeccionar hasta cuatro vías a la vez, siempre que las vías no se encuentren a más de 12 metros de la vía en que viajan los inspectores. • Cada vía principal se inspeccionará por lo menos una vez cada dos semanas. • Cada ladero se inspeccionará por lo menos una vez al mes. Los programas de rehabilitación de vía Cuando los componentes de la vía presentan ya un desgaste o deterioro tal que su sustitución resulta antieco-

nómica, conviene definir un programa de rehabilitación integral de la vía sustituyendo riel, durmientes, fijaciones y balasto, y, en su caso, dando mantenimiento mayor a obras de drenaje y terracerías, si lo requirieran. La vía está sujeta a un ciclo de vida, durante el cual debe mantenerse periódicamente con base en los requerimientos y tolerancias que definen su clase. Pero cuando la vida de la vía se agota, con la visión sistémica de la vía debe definirse un programa de rehabilitación de vía. En consecuencia, en la planeación de un proyecto de vía nueva, o en el establecimiento de un plan de mantenimiento de largo plazo, debe definirse el ciclo adecuado para cada línea, y programar oportunamente las rehabilitaciones. Conclusiones La regulación y las prácticas para el mantenimiento de una vía férrea consideran dos valores encontrados en la operación de un ferrocarril: la economía y la seguridad. Aunque la seguridad siempre tendrá supremacía sobre la economía, ésta no puede soslayarse, porque al final los ferrocarriles cumplen propósitos económicos (públicos o privados) que deben atenderse. El mecanismo que considere ambos valores en una política de mantenimiento de vías férreas se basa en el proceso de determinar la clase de vía de cada una de las líneas de un sistema ferroviario (en función de su velocidad requerida y su tonelaje), inspeccionar la vía con base en un marco técnico normativo que defina las tolerancias máximas permisibles para cada componente de la vía para una clase dada y realizar las acciones correctivas de mantenimiento y reposición de materiales cuando se detecte que no se cumple con las tolerancias. Finalmente, cuando el ciclo de vida de un tramo de línea en su conjunto llega a su final, debe programarse la rehabilitación integral de la vía. La Norma Oficial Mexicana NOM-003-ARTF-2019, publicada por la Agencia Reguladora del Transporte Ferroviario recientemente, consolidará los ya muy buenos resultados en gran parte del sistema ferroviario mexicano en materia de mantenimiento de vía, que ha garantizado seguridad en el tráfico y sostenibilidad en el servicio. Debe reconocerse en los planes de estudio de la carrera de Ingeniería civil, en los programas laborales de formación técnica de los operadores ferroviarios y en la planeación integral de los proyectos de construcción de nuevas vías férreas de los gobiernos locales y federales que el mantenimiento es parte del ciclo de vida de los proyectos de vías férreas, y que en consecuencia deben asegurarse los recursos humanos (suficientes y bien preparados), técnicos (equipo de inspección y mantenimiento) y financieros (durante toda la vida del proyecto) para garantizar el objetivo de los ferrocarriles: seguridad, eficiencia y servicio ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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TECNOLOGÍA

Nuevas tendencias en la construcción El concepto de constructabilidad y el proceso construible

Uno de los mayores desafíos para la industria de la construcción es la falta de información de calidad, coordinada y oportuna para planificar y administrar proyectos. El objetivo de este trabajo es identificar los retos actuales, ponderar la información como elemento indispensable para tomar las mejores decisiones y eficientar un proyecto, y revisar algunas metodologías y herramientas para adaptarse a las nuevas circunstancias de la industria. SERGIO NUÑO AGUILAR Ingeniero civil con experiencia en diseño estructural, detallado de estructuras, procesos de fabricación, supervisión y montaje en diversos proyectos de edificación e industriales. Especialista de Aplicación de Tekla Structures como parte de Trimble Latinoamérica en su rol de consultor BIM.

En un proyecto de construcción es crucial saber qué avances, gastos y alertas, informes para completar más cantidad se necesita de cada material, cómo y dónde rápido y de manera más económica hasta la automadeben ir colocados cada uno de los elementos, determitización de presupuestos y planeación, de órdenes de nar si puede ser construido de acuerdo con su diseño… trabajo y maquinaria. todo esto para evitar circunstancias adversas: falta de El concepto de constructabilidad se refiere a la velocidad en la creación de entregables, ineficiencia en manera de administrar el proceso de construcción, de el control de cambios, incertidumbre en la información, maximizar y compartir los conocimientos y de anticiparse retrasos y sobrecostos en las entregas, caos en la proa los obstáculos asegurando que los proyectos puedan gramación de obra, entre muchos otros inconvenientes construirse de manera eficiente en términos de tiempo, que se pueden presentar. recursos y capital. Para poder sortear estos desafíos, es preciso llevar a Para que un proyecto pueda ser realmente construicabo cambios en los paradigmas actuales de la mayor ble, debe cumplir con tres conceptos básicos: debe ser parte de la industria de la construcción, y para ello es muy conectado en todas sus fases y disciplinas, con modelos importante estar dispuestos a compartir y liberar la inforque permitan contenido habilitado para construcción, y mación, perder el miedo al cambio y evitar flujos de trabajo por último, modelos construibles. fragmentados entre contratistas y departamentos dentro de una empresa, Estimaciones para permitirnos adoptar metodologías exactas y confiables Información como BIM, lean construction, Last Planreducen desperdicios Construible abierta permite ner System y PLM, y tecnologías emercolaboración en tiempo real gentes como big data, internet de las cosas, inteligencia artificial, máquinas Conectado Información precisa para autónomas, construcción conectada controlar y realidad mixta, con objeto de lograr directamente Programación el trabajo proyectos realmente construibles. predecible y a en campo Todas estas metodologías y tectiempo reduce el riesgo nologías emergentes tienen como eje central la generación y administración Aprovechamiento de información para la construcción. Contenido de históricos habilitado para Con acceso a la información se pueContenido de construcción para mejorar construcción que se puede reutilizar den tomar de decisiones de manera inoperación a futuro para mejorar eficiencias teligente orientadas a la productividad y la automatización: desde reportes de Figura 1. El proceso construible.

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Nuevas tendencias en la construcción

Modelo conceptual

Ingeniería de detalle Estimados de costo Programa de obra Presupuesto Subcontratos Envíos Órdenes de cambio Costo real

Modelo construible

Condiciones as-built Entrega Manuales de O y M Mejoras de inquilinos Órdenes de trabajo Arrendamientos Mejoras en capital Planeación del espacio Cambios en operación Programación del espacio Programación de mantenimiento Analíticas

Modelo de operación

Figura 2. De modelos conceptuales a modelos construibles a modelos de operación.

La construcción conectada permite romper silos de información y mejorar la administración de documentación, al permitir a todos los involucrados de un proyecto acceder a la información que necesitan en el momento preciso, para que puedan tomar decisiones informadas dependiendo de su función, pudiendo aumentar la productividad al tener flujos de trabajo más eficientes; así se reducen los tiempos de espera de información y se liberan actualizaciones a medida que ocurren en el proyecto. Esto sucede cuando la tecnología (software, servicios, internet de las cosas, maquinaria, etc.), por medio de información histórica de proyectos pasados y presentes, así como del conocimiento de las personas más hábiles en los proyectos, es integrada y reemplaza los silos de información desconectada. La información de un modelo construible desde las fases tempranas del proyecto agrega valor en varios frentes, ya que si cada miembro de los equipos del proyecto tiene acceso al mismo modelo, es capaz de ver lo mismo que los otros involucrados y se reducen esfuerzos, se evitan duplicaciones y disminuyen los retrabajos; existe un control de la planeación más rápido y eficiente, se aminoran los costos, se coordinan los trabajos en sitio y se saca el máximo provecho de los modelos en la etapa de administración de la obra. Mantenerse conectado es la mayor defensa contra las ineficiencias que prevalecen en flujos de trabajos fragmentados. El contenido habilitado para construcción se refiere a simplificar los procesos de trabajo usando librerías robustas y ricas en información, que reflejen componentes físicos dentro de un proyecto. El contenido puede ser generado por la propia empresa o comprado a proveedores. Esto asegura que se tenga acceso a grandes librerías actualizadas de contenido construible, y se puede confiar en que la información es precisa y está actualizada. En ocasiones, es común que quienes desarrollan el proyecto creen sus propios componentes en modelos, pero si hay cambios de proveedor en las especificaciones, esto desencadena inexactitudes. Por

ello un modelo habilitado para construcción debe ser automáticamente actualizado sin necesidad de hacer dobles o triples revisiones; haciendo que los involucrados trabajen con la misma información se evitan errores de interpretación y se mejora la integración de los procesos de manufactura, instalación y construcción. Con modelos certificados, integrados por datos del mundo real, se tiene la certeza de contar con la información requerida para ejecutar, como costos, pesos, desempeño esperado, etcétera. El contenido construible crea sistemas de información que cubren la brecha entre la oficina, la planta y el campo, permitiendo tener flujos de trabajo, información y modelos tan precisos que se puede construir con ellos en tiempo y presupuesto, lo que hace posible una planeación, costos, programación y calidad más predecibles. En última instancia, las mejoras en los flujos de trabajo no son tan significativas si no respaldan una mejor ejecución de los proyectos. Los modelos construibles habilitan una mayor prefabricación para minimizar los trabajos en campo y una automatización de procesos de campo, al saber, por ejemplo, que los trabajos a ser realizados provienen directamente de modelos aprobados y compartidos por todos los involucrados. Se puede partir de un modelo conceptual, el cual –al integrar información sobre ingeniería de detalle, información geoespacial, estimados de costos, programa de obra, presupuesto, subcontratos, envíos, órdenes de cambio y costo real– se convierte en un modelo construible. Y se puede ir más allá: si a ese modelo construible se agrega información de las condiciones as-built, o relacionadas con entregas, manuales de operación y mantenimiento, mejoras de inquilinos, cambios postocupacionales, órdenes de trabajo, arrendamiento, mejoras en capital, planeación y programación de espacios y muchas otras variables de operación, dicho modelo se convierte ahora en uno de operación o facility model, que cubre la información necesaria para crear una vista exhaustiva del proyecto.

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Beneficio

Nuevas tendencias en la construcción

Desarrollo y prueba de diferentes diseños

Permite planeación adecuada

Cumplimiento con presupuesto y tiempo

Facilita coordinación entre subcontratistas

Presupuesto = cumplimiento con objetivos energéticos

Control de costos Maneja el costo de un proyecto × 20 (vs. diseño)

Optimización de operación de un proyecto durante su ciclo de vida Manejo de consumo de energía Programación de mantenimiento Maneja el costo de un proyecto × 60 (vs. diseño)

Arquitectos/ Ingenieros BIM

Constructoras/ Contratistas BAM

Dueños/ Operadores BOOM

Fase de diseño 1 dólar

Fase de ensamble 20 dólares

Fase de operación 60 dólares

Tiempo Figura 3. Beneficios en ingeniería, ensamble y operación de la metodología.

u El contenido habilitado para construcción se refiere a simplificar los procesos de trabajo usando librerías robustas y ricas en información, que reflejen componentes físicos dentro de un proyecto. El contenido puede ser generado por la propia empresa o comprado a proveedores. Esto asegura que se tenga acceso a grandes librerías actualizadas de contenido construible, y se puede confiar en que la información es precisa y está actualizada. Es importante señalar que, aunque se ponga mucho énfasis en llegar a la etapa de construcción, cada peso que se utilice en la fase de diseño puede costar hasta 20 en la fase de diseño de construcción y fabricación y 60 o más durante la fase de operación. Con modelos ricos en información, se puede cumplir la verdadera promesa del BIM: tener un mejor diseño, una mejor construcción y una mejor operación del proyecto. Preparándose para una transformación digital construible Para poder realizar esta transformación de manera exitosa, es necesario que exista un balance entre tres elementos que se complementan entre sí: procesos, personal y tecnología. La inversión en tecnología para la industria de la construcción ha sido tradicionalmente baja, y es de señalarse que, entre todas las industrias, la construcción está en los últimos peldaños de digitalización en el mundo. Para ponerlo en perspectiva, cerca del 50% de las personas encuestadas dentro de esta industria aún utilizan planos de papel y hojas de cálculo como principales herramientas de trabajo, y aunque esto se hace por requerimiento de un departamento particular, y no en general, la transformación digital está volviéndose imperativa para la industria de la construcción, y la adopción

de soluciones tecnológicas abrirá oportunidades para llevar a cabo procesos más eficientes. Los procesos ofrecen la oportunidad de contar con metas claras que puedan ser medibles, pudiendo administrarse la información de principio a fin. Aunque dentro del sector típicamente se realizan proyectos únicos, se pueden ensamblar herramientas, flujos de trabajo y procesos para ejecutarse a conveniencia y de esta manera tener resultados predecibles. El personal es un elemento clave en el cambio de paradigma: tener –y retener– a las personas indicadas para las funciones y responsabilidades que requieren estos procesos hace que la implementación tenga mejores posibilidades de éxito, al empoderar a seres capaces de llevar a cabo las tareas requeridas, pues la tecnología y los procesos son excelentes, pero al final dependen de la capacidad de las personas que los implementarán para asegurar el éxito. La alineación entre procesos, personas y tecnología ha empezado a tomar forma. En la industria de la construcción se comienza a ver cómo las empresas se organizan y contratan personal con nuevas habilidades, como analistas de datos, directores de datos y expertos en diseño y construcción virtual; de esta manera se hace posible llevar a cabo el cambio de paradigma de acuerdo con los retos actuales en la construcción. Aplicación del proceso construible Un contratista neerlandés con actividad en los Países Bajos, Reino Unido, América del Norte y Alemania tiene aproximadamente 16 mil empleados y un enfoque en construcción de edificación, movilidad, caminos y telecomunicaciones, entre otros. Su jornada en la transformación digital se inició cuando se dio cuenta de que tenían una importante dispersión de información que podía derivar en productividad y toma de decisiones ralentizada; el desafío era compartir información de calidad, a tiempo y eficientemente entre los involucrados. Su dirección ejecutiva dio inicio en 2017 a un laboratorio de base de datos digitales para el equipo digital (DigiBase) y todos sus colaboradores con el fin de ser entrenados continuamente, el compromiso de mejorar las habilidades de cualquiera en la empresa y el objetivo de lograr la transformación digital. Determinaron que un entorno común de información para sus proyectos les sería de utilidad para transformar la manera en que colaboran y les permitiría realizar construcción impulsada por datos. Implementaron plataformas de colaboración central, y coordinación para permitir a los equipos compartir, comentar y administrar documentación de proyectos, planos, fotografías, dibujos y modelos 3D durante todas las fases del proyecto. También se instauraron plataformas para tener comunicación en tiempo real con trazabilidad de actividades en los proyectos, como una liga entre campo y oficina, además de poder agregar comentarios en las áreas del

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Nuevas tendencias en la construcción

modelo para evitar confusiones y procesos tediosos asociados con solicitudes de información y remisiones, entre otros. Otra de las herramientas implementadas genera programación de obra, estimación de costos y control de producción a partir de los modelos BIM, creando así presupuestos precisos y monitoreando el costo del proyecto de acuerdo con los cambios en diseño. Cada uno de sus proyectos empieza recolectando información de todas las fuentes disponibles, como topografías, escaneos y planos y modelos existentes. Después utilizan varias herramientas de modelado para crear modelos estructurados y ricos en información que puedan ser compartidos. Los directores de proyecto desarrollan y comparten paquetes de trabajo con subcontratistas para tener un control de costos más efectivo. Las estimaciones finales son transferidas con presupuesto inicial, y de ahí, la información de campo y los replanteos se comparten con todos los subcontratistas, del campo a la oficina y viceversa. Cuentan con bodegas situadas en las afueras de Ámsterdam que no sólo sirven para almacenar materiales, también para prefabricar componentes, empacar materiales por tareas y realizar entregas a tiempo en sitio. A través de esas implementaciones, han mejorado y estandarizado procesos para obtener modelos digitales

en 70% menos tiempo, que son usados para planeación, comunicación, logística y ganancias de productividad. La empresa tiene más de 6 mil usuarios individuales interactuando con información y modelos ricos en información, que incluye información en tiempo real para desarrolladores, subcontratistas, proveedores, ingenieros estructurales, arquitectos, contratistas generales e ingenieros MEP. Conclusiones En este artículo se planteó la importancia de abordar el proceso construible reconociendo la valía de la información oportuna dentro de un proyecto con el fin de desarrollar flujos de trabajo adecuados para cada tipo de proyecto. Se hace más eficiente el proceso de construcción al permitir la preconstrucción y automatización de procesos para una mejor calidad y mayor seguridad de todos los involucrados. Aunque la aceptación de estas nuevas tendencias ya venía en aumento, la situación actual del mundo, con las nuevas restricciones de movilidad, ha acelerado la adopción de estos conceptos en la industria de la construcción ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

OBRAS CENTENARIAS

El puente virreinal La Otra Banda México tiene una larga tradición en la construcción de grandes obras. Muestra de ello son las impresionantes edificaciones y monumentos construidos en diferentes regiones del territorio nacional desde la época prehispánica, durante el periodo colonial y en la era moderna. En particular, nuestro país puede presumir sus puentes. En este artículo se describe el primer puente construido en la época colonial en el actual territorio mexicano, concretamente en la ciudad de Ixmiquilpan, en el estado de Hidalgo. El primer nombre de esta ciudad fue Zectccani, palabra de origen otomí que significa “verdolaga”. Posteriormente, en náhuatl, se llamó Itzmiquilpan, y por corrupción se llegó al actual. Otra versión sostiene que Itzmiquilpan se forma de itztli, que significa “navaja”, milli, “tierra cultivada”, y quilitl, “yerba comestible”, acompañados del sufijo pan que significa “sobre”, “encima de”. De manera que Itzmiquilpan querría decir: “pueblo situado sobre los cultivos de hierba cuyas hojas tienen la forma de navaja”. Ixmiquilpan, corazón del Valle del Mezquital (macrorregión compuesta por 27 municipios), es uno de los 84 municipios que conforman el estado de Hidalgo. Durante la colonia, y aun en el México independiente, el Valle del Mezquital fue una región minera; es una zona desértica de Hidalgo con climas extremos. Las condiciones de vida de la población han sido históricamente de marginación, sobre todo por la particular geografía que dificulta la producción agrícola. En sus orígenes ocupada por población otomí, durante el primer tercio del siglo XVI la región sufrió la injerencia constante de conquistadores y religiosos. A pesar de ello, la población ideó estrategias que le permitieron preservar su cultura y su lengua; no quedaron intactas, por supuesto: adecuaron su visión del mundo y sus sistemas de relaciones sociales a la nueva realidad que le imponía el régimen colonial. Ixmiquilpan es la cabecera municipal y la localidad más poblada del Valle del Mezquital. Se localiza en el centro del estado, entre los paralelos 20° 29’ 03” de latitud norte y los meridianos 99° 13’ 08” de longitud oeste, con una altitud de 1,680 metros sobre el nivel del mar; tiene una superficie de 486.84 km². El municipio de Ixmiquilpan colinda al norte con los de Zimapán, Nicolás Flores y Cardonal; al este con Cardonal y Santiago de Anaya; al sur con Santiago de Anaya, San Salvador, Chilcuautla y Alfajayucan, y al oeste con Alfajayucan, Tasquillo y Zimapán. Las principales localidades del mu-

Zócalo de Ixmiquilpan, Hidalgo.

nicipio son Panales, El Tephé, Maguey Blanco, Orizabita, El Alberto, Dios Padre, Julián Villagrán y Tatzadhó. De acuerdo con el Censo de Población y Vivienda 2020 del Inegi, el municipio cuenta con un total de 98,654 habitantes, 46,440 hombres y 52,214 mujeres; el municipio está conformado por 119 localidades. Ocupa el 2.34 % de la superficie del estado. En marzo de 1939 se lleva a cabo en Ixmiquilpan el primer aniversario de la

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Importancia de la operación sostenible de la infraestructura hidráulica

expropiación petrolera con la presencia del presidente de la República, general Lázaro Cárdenas. El origen temporal de los otomíes se ubica aproximadamente entre 4000 y 1000 antes de nuestra era. No se sabe a ciencia cierta cuándo llegaron al Valle del Mezquital. Fueron los primeros habitantes de la zona estratégica, al ser paso natural entre las áridas llanuras del norte de México. La región del Valle del Mezquital fue conquistada por los españoles hacia 1520. El pueblo de Ixmiquilpan fue fundado en 1530 por Pedro Rodríguez de Escobar (capitán que había servido a las órdenes de Pedro de Alvarado), quien llegó al lugar con frailes agustinos para edificar la iglesia en honor de San Miguel Arcángel, nombrado patrono del pueblo; la construcción del templo inició en 1550, duró 20 años y fue encabezada por fray Andrés de Mata, quien también impulsó la construcción de los caseríos del pueblo a orillas del río Tula. El templo y ex convento de San Miguel Arcángel es uno de la serie de conventos-fortaleza construidos por los agustinos al norte de Mesoamérica como defensa contra los chichimecas y como avanzadillas para la evangelización del norte de México; la construcción se ubica a un costado de la plaza principal. Construcción del puente virreinal La Otra Banda El puente La Otra Banda cruza el río Tula. Fue edificado por más de 500 indígenas bajo las órdenes del capitán español Miguel Cuevas y Dávalos; las obras se desarrollaron entre 1650 y 1655, y fue inaugurado el 29 de septiembre de 1655, día de San Miguel Arcángel. Formó parte del camino a Zimapán, lugar de donde se extraía mineral, y era transitado por arrieros y carreteros; comunicaba con el barrio La Otra Banda, hoy Barrio de Progreso. Actualmente se puede apreciar bajo la sombra de grandes sabinos. Este puente fue el primero de la Nueva España. Está hecho de piedra con grandes arcos de cantería sobre columnas; en la parte central de ambos lados del puente había unas lápidas de cantera con la historia de la construcción, y sobre una de ellas se hallaba la estatua del arcángel San Miguel abatiendo al diablo con su espada; ambos elementos –lápidas y estatua– con el tiempo desaparecieron. Se conserva en la parte final una pequeña capilla a la que acude la gente aún. El puente, considerado monumento colonial por el Instituto Nacional de Antropología e Historia, tiene una estructura elaborada a base de mampostería y cantera, con una longitud de 110 metros y ancho de 5 metros. Sus cuatro grandes arcos de cantería están sostenidos por columnas y gruesos contrafuertes piramidales. El arco principal se alza a 9 metros sobre el nivel normal de la corriente y tiene 7.5 metros de ancho. Los muretes o pasamanos superiores han sido encalados, y las demás caras están sin cubrir. Al centro tiene un relieve representando el rostro de un felino. Fue parte importante de los llamados caminos reales, construidos por los españoles para organizar y co-

Arriba: arco central del puente virreinal La Otra Banda. Abajo: vista longitudinal.

hesionar su imperio. La red de caminos fue utilizada por el ejército en la conquista de territorios y, gracias a ella, se podían movilizar grandes efectivos con gran rapidez. En el aspecto económico, este puente desempeñó un papel fundamental, ya que el transporte de mercancías se agilizó notablemente. Los caminos reales constituyeron un importante medio de comunicación y tuvieron gran influencia en la difusión de la nueva cultura y de la religión católica en la Nueva España. Las avenidas que colindan con el puente virreinal La Otra Banda son, hacia el centro de la ciudad, Hidalgo, y en el otro extremo Progreso, antaño conocida como Calle Real de la Otra Banda o Camino Real, que comunicaba con el barrio La Otra Banda y era la entrada de los viajeros que provenían de Tasquillo, Zimapán, Huichapan, Alfajayucan y de gran parte de la Sierra Gorda de Querétaro y de las lejanas tierras del Bajío. Hasta 1936, año en que se inauguró la carretera México-Laredo, la Calle Real de la Otra Banda era vía de tránsito continuo de toda clase de vehículos, carretas, diligencias, autocamiones y uno que otro automóvil. La nominación La Otra Banda se refiere al otro lado del río. Debido a las

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Importancia de la operación sostenible de la infraestructura hidráulica

Vista transversal del puente.

u El puente, considerado monumento colonial por el Instituto Nacional de Antropología e Historia, tiene una estructura elaborada a base de mampostería y cantera, con una longitud de 110 metros y ancho de 5 metros. Sus cuatro grandes arcos de cantería están sostenidos por columnas y gruesos contrafuertes piramidales. El arco principal se alza a 9 metros sobre el nivel normal de la corriente y tiene 7.5 metros de ancho. Los muretes o pasamanos superiores han sido encalados, y las demás caras están sin cubrir. condiciones actuales del puente, ya no se permite el tránsito de vehículos y sólo es utilizado por peatones y animales de carga. A unos cientos de metros existe un puente que comunica al barrio La Otra Banda con el centro de la ciudad. Leyenda y cuento del puente de piedra Este puente colonial –que muchos también conocen como “puente de piedra”– dio origen a una leyenda y a un cuento. Los “emparedados” es una leyenda urbana de la que se habla poco pero que refiere a una práctica no tan nueva. Según comenta Max Shein en el artículo “La historia no escrita de la niñez y la pediatría”, publicado en el Boletín Mexicano de Historia y Filosofía de la Medicina (UNAM, 2003), los niños han sido “emparedados” desde Jericó, 7 mil años antes de nuestra era, y hasta el siglo XIX en Alemania, para dar con los huesos mayor consistencia a las construcciones y puentes. En México no hay más información documental sobre el tema, más allá de los hallazgos arqueológicos en diferentes conventos religiosos, como el de Santa Rosa,

en el Centro Histórico de la ciudad de Puebla, donde han sido encontrados restos de monjas. En la tradición oral de este país se dice que el mismísimo diablo suele aparecerse al ingeniero o arquitecto de obra para proponerle un trato: una persona viva a cambio de que el puente o la construcción resista. Mientras no haya trato, la cimentación caerá una y otra vez. Entre camioneros y transportistas se cuenta que ése fue el caso de un puente de la vía Cuacnopalan-Oaxaca, que se cayó en varias ocasiones y causó muchas muertes entre 1993 y 1994. Sin mayor explicación, el problema en esa obra desapareció de pronto y el puente es seguro. Ahora se le conoce como “El espinazo del diablo”. Respecto al puente de San Miguel Arcángel o de la Otra Banda, cuenta la leyenda que fueron emparedados niños vivos en sus columnas; se los ubicaba en un hueco, donde con dulces los mantenían calmados para poder cubrirlos con piedra. Algunos lugareños cuentan que, cuando sube el caudal del río, escuchan a los niños gritar “¡Agárrate, manito, porque nos lleva el río!”. Esta leyenda también se ha citado para otros puentes en el país, pero se supone que, al ser éste el primer puente construido en la Nueva España, fue aquí donde se escuchó por primera vez. El cuento del diablo y el puente de piedra El cuento inicia en una madrugada en que un hombre, tratando de cruzar el río con su carreta, invocó al diablo y ofreció su alma a cambio de que le construyera un puente. El diablo aceptó, y el hombre puso la condición de que el puente debía estar terminado antes de que cantara el gallo. Con velocidad escalofriante, el diablo comenzó a construir el puente… Y viendo el hombre que el diablo, con cara burlona, se apretaba para poner despaciosamente la última piedra, se dirigió a su carreta y rebuscando en ella sacó unos gallos; los tupió a puntapiés y, justo en el límite del tiempo, uno de ellos cantó. Con prisa cargó de nuevo la carreta y ya sobre el puente dijo adiós al diablo. Visto por debajo, se ve que falta una piedra precisamente donde cierra el arco Elaborado por Mario Olguín Azpeitia con base en las siguientes fuentes: Cactus (2017). Ixmiquilpan. Comisión Nacional para el Desarrollo de los Pueblos Indígenas (2006). Otomíes del Valle del Mezquital. Pueblos indígenas del México contemporáneo. Enciclopedia de los municipios de México. Instituto Nacional de Estadística y Geografía, Inegi. Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos. Ixmiquilpan, Hidalgo. Instituto Nacional para el Federalismo y el Desarrollo Municipal. Gobierno del Estado de Hidalgo. La Jornada de Oriente (30 de octubre 2008). Raúl Guerrero Guerrero, cronista de Ixmiquilpan, Hidalgo. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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ALREDEDOR DEL MUNDO

Primer túnel para buques del mundo El Stad será el primer túnel del mundo construido exclusivamente para el transporte marítimo. Atravesará la península de Stadlandet (Stad) en Selje y conectará dos fiordos, evitando a los barcos las duras condiciones climáticas de Stadlandet en la costa occidental de Noruega. Estará situado cerca de las ciudades de Teigen y Berstadelva, entre Bergen y Alesund.

Historia de un proyecto La idea para la construcción de un túnel fue conceptualizada en la década de 1980. Desde entonces hasta la fecha se realizaron 18 estudios independientes para evaluar el proyecto. En 1985 se conformó la asociación Stads Skipstunnel, en la que participaron organizaciones del sector público y privado para respaldar el proyecto. El sitio propuesto era Vanylvs, al oeste del fiordo Molde, pero no era la zona más estrecha de la península. Entre 2001 y 2007 el Instituto Geotécnico de Noruega llevó a cabo investigaciones en ingeniería geológica, análisis de rocas y modelación numérica para el túnel en virtud de un contrato con la Administración Costera de Noruega (ACN). El proyecto, que formó parte del Plan Nacional de Transporte en 2002, fue rechazado por cuestiones de presupuesto.

Las propuestas de diseño del túnel desde su concepción hasta la fecha han sufrido diversas modificaciones, particularmente en cuanto a sus dimensiones. En 1984 se planteó que el túnel albergara buques de hasta 600 t; en 2007 se ajustó la propuesta para acoger buques de 50,000 t, y desde 2007 la propuesta se centra en un túnel con capacidad para buques de 16,000 toneladas. El Stad Skipstunnel (Stad Ship Tunnel) ha pasado por un minucioso proceso de preproyecto y planificación, así como por un largo camino de obtención de garantías de calidad. En la primavera de 2017, la ACN entregó un nuevo preproyecto al Ministerio de Transporte y Comunicaciones. Formaban parte de su informe la evaluación de impacto ambiental y el preproyecto técnico. Además, el proyecto se sometió a un proceso externo de garantía de Ruta actual para el tráfico de barcos Ruta a través del Stad Skipstunnel

Stad Skipstunnel

Stad

KYSTVERKET.NO

Stad o Stadlandet es una pequeña península de Noruega que se adentra en aguas del mar de Noruega. Administrativamente pertenece al municipio de Selje, del condado de Vestland. El lugar es famoso por sus fuertes vientos, cuyas velocidades son las más altas registradas en el país, con condiciones extremas que ocurren de 90 a 110 días al año. Esta península sirve como una división montañosa entre el Mar de Noruega al norte y el Mar del Norte al sur. Es una meseta montañosa cuyo punto más alto es de 645 metros. Las turbulentas aguas a su alrededor han causado numerosos accidentes desde el final de la Segunda Guerra Mundial. A causa del severo clima, la península de Stad tiende a ser un importante cuello de botella para el transporte marítimo a lo largo de la costa noruega. En ocasiones, los barcos tienen que esperar en el puerto más cercano varios días hasta que mejoren las condiciones meteorológicas. Por las características descritas en la región, desde hace décadas se había pensado en un túnel para acortar la ruta.

Ruta que se abrirá con el túnel (en amarillo).

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KYSTVERKET.NO

Primer túnel para buques del mundo

Buque de 16,000 toneladas a través del túnel.

calidad antes de ser presentado al Parlamento, que debía decidir formalmente su financiación. En un informe presentado en junio de 2018, la ACN afirmaba que muy probablemente el túnel podía construirse en el marco del presupuesto asignado originalmente en el Plan Nacional de Transporte (PNT) 2018-2029. Se llevó a cabo el primer control de calidad (informe KS1), que fue encargado por los ministerios de Pesca y de Finanzas. Esta garantía mostró que el proyecto costaría 3,700 millones de coronas (436 millones de dólares), cerca de mil millones por encima de las estimaciones del PNT, cuyo límite estimado era de 3 mil millones de coronas; de éstos, 1,500 millones serían etiquetados del presupuesto de la primera administración del PNT (2018-2023).

Construcción Se eligió específicamente una sección estrecha de las montañas para hacer el túnel lo más corto posible. La construcción implicará la demolición de algunas construcciones y la remoción de aproximadamente 3 millones de metros cúbicos de roca. En el proyecto se utilizarán técnicas de minería a cielo abierto para lograr la anchura y la forma necesarias para que la estructura sea sólida. El plan de construcción es perforar horizontalmente desde ambos extremos hasta que se reúnan en medio. Luego se utilizarán técnicas de electroerosión y voladuras para despejar la sección

KYSTVERKET.NO

Luz verde al proyecto A mediados de 2019, la ACN llevó a cabo una optimización del proyecto, lo que resultó en una reducción

de costos significativa. De esta manera, se declaró formalmente al túnel Stad Skipstunnel como parte del Plan Nacional de Transporte de Noruega, que tiene como objetivo identificar proyectos para transferir el 25% de todas las mercancías transportadas por carretera a los modos marítimo y ferroviario. Habiendo sido aprobado el proyecto por el Parlamento, se estableció la organización para llevarlo a cabo, se preparó una base de licitación así como las propias licitaciones, y en paralelo se iniciaron los procesos de adquisición de tierras. El plan es organizar una convocatoria de contratistas precalificados entre la primavera y principios del verano de este 2021 para firmar contratos este año, lo que permitirá que la construcción comience en 2022. El Stad Skipstunnel tendrá 1.7 kilómetros de largo, 36 metros de ancho y 33 metros de alto; será capaz de alojar grandes buques de carga y pasajeros de hasta 16,000 t (barcos de tamaño Coastal Steamer), que navegarán con mayor seguridad a través del turbulento mar Stadhavet. Según el Plan de Acción de la ACN, se prevé que el proyecto comience a principios de 2022 y esté concluido en un plazo máximo de cuatro años.

Punto de acceso al Stad.

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Primer túnel para buques del mundo

Stad Skipstunnel en números Longitud: 1,700 metros Altura del fondo marino al techo: 50 metros Ancho entre paredes del túnel: 36 metros Altura desde la superficie del mar hasta el techo: 33 metros Altura de la vela: 33 metros Área libre: 1,661 m² Volumen de roca sólida por excavar: 3 millones de metros cúbicos, aproximadamente, que equivalen a unos 8 millones de toneladas de roca pulverizada Costo total: 3,450 millones de coronas noruegas Tiempo de construcción: 4 años

del techo y alcanzar la altura necesaria. En el techo se aplicará concreto lanzado. Los bloqueos con piedra se utilizarán para evitar que el agua entre en el túnel durante la construcción, y se hará uso de plataformas de perforación subterránea y plataformas de palets. Se construirá un ataguía en cada extremo del túnel, las cuales se retirarán al finalizar las obras de excavación para permitir que el agua inunde un canal profundo de 12 pies para la navegación. Las entradas del túnel estarán equipadas con bloques de concreto y timones de goma para resistir el posible impacto de un barco de 16,000 toneladas que se mueve a 5 nudos (cerca de 9 millas) por hora. Una terraza inclinada en cada extremo permitirá que las dos entradas se mezclen con el paisaje natural mientras que proporcionan una forma geométrica y estructuralmente estable para el túnel. En su lado occidental, una carretera existente se desviará sobre el túnel en un nuevo puente que ofrecerá un mirador para observar las embarcaciones que se aproximan. El interior del túnel estará iluminado por mangueras LED que también funcionarán como sistema de orientación. El túnel dará prioridad al tráfico comercial y deberían poder trasladarse a través de él hasta 100 buques por día. Funcionará como un túnel unidireccional con direcciones alternas cada hora. El tráfico será controlado por un sistema de luz para monitorear y controlar el flujo de la nave. Las franjas horarias serán distribuidas por un centro de control de buques que imita la función del control de tráfico aéreo en un aeropuerto Elaborado por Helios Comunicación con base en las siguientes fuentes: https://www.kystverket.no/en/News/the-nca-will-build-the-worlds-firstship-tunnel/ https://www.ship-technology.com/projects/stad-ship-tunnel/ https://www.dezeen.com/2021/03/17/snohetta-stad-ship-tunnelnorway-architecture/ https://dozr.com/blog/stad-ship-tunnel/ https://www.construction-europe.com/news/Norway-moving-forwardwith-ship-tunnel/8011079.article ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

Cualquier parecido con la realidad…

Borgen Dirección: Søren Kragh-Jacobsen y Rumle Hammerich Netflix Borgen es el nombre común con el que se conoce el castillo de Christiansborg, donde se encuentran los tres poderes del Estado danés: el parlamento, la oficina del primer ministro y la Corte Suprema. La serie detalla las interioridades de la política danesa; el punto de partida es la situación insólita de Birgitte Nyborg, una candidata a primera ministra de Dinamarca en teoría sin opciones reales de gobernar que, tras un fantástico debate electoral y un caso de corrupción que enturbiaba el desempeño de los principales partidos, se encuentra encabezando un gobierno de coalición. Borgen gira en torno al mundo de la alta política, los entresijos del poder y los medios de comunicación, y sobre las consecuencias que Nyborg, con semejante cargo, debe asumir como esposa y madre

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Junio 30 a julio 2 10th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure Facultad de Ingeniería, Universidad de Oporto Oporto, Portugal web.fe.up.pt/~shmii10

Julio 6 al 8 XIV Congreso de Ingeniería del Transporte (CIT 2021) Foro de Ingeniería del Transporte y Universidad de Burgos En línea www3.ubu.es/cit2021

Septiembre 7 al 9 XXVIII Congreso Internacional Ambiental / The Green Expo Global Resources Environmental & Energy Network Ciudad de México www.thegreenexpo.com.mx Octubre 13 al 15 Expo CIHAC Centro Impulsor de la Construcción y la Habitación Ciudad de México www.cihac.com.mx Noviembre 23 al 26 31 Congreso Nacional de Ingeniería Civil Colegio de Ingenieros Civiles de México, A. C. Ciudad de México congresonacionaldeingenieriacivil.mx

La cofradía de los cazadores de libros Raphaël Jerusalmy Navona, 2014 El poeta François Villon tuvo sus problemas con la justicia francesa; en 1463, cuando iba a ser ahorcado, se le conmutó la pena con un exilio de diez años, momento en el que se le pierde la pista. Esta novela empieza con un Villon encerrado en las mazmorras a quien el obispo de París, enviado por el rey Luis XI, le encarga una misión secreta: recuperar en Tierra Santa los escritos de los antiguos, entre ellos, al parecer, el testamento de Jesús. La historia intentar enlazar el surgimiento de la imprenta con el nacimiento de disidencias en el discurso oficial de la Iglesia católica a través de una conspiración y del valor de los libros como instrumentos de conocimiento y libertad ante los fanatismos

2021

AGENDA

ULTURA

Una misión secreta

2022

Febrero 2 al 5 XXIII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica, A. C. Querétaro, México smis.org.mx/cnis2022 Mayo 1 al 6 20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering 2021 Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica Sídney, Australia icsmge2021.org

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Ingeniería Civil IC 619 mayo 2021

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