OBRAS CENTENARIAS / PUENTES EN MÉXICO, UN BREVE RECUEN TO HASTA EL SIGLO XIX

A lo largo del trazo cambia el tipo y la condición del suelo, y por ende el tipo de elemento de la estructura para su cimentación; es por ello que se determinó recurrir a diferentes soluciones.

Para el viaducto, se concluyó que la cimentación óptima en la zona lacustre era un cajón trabajando por capacidad de carga con pilotes trabajando por fricción para controlar los asentamientos a largo plazo. Se utilizaron pilotes de concreto de 40 × 40 cm con longitudes desde 10.75 m hasta 20.75 m, además de una zona donde se reforzó el terreno con inclusiones de 60 cm de diámetro de concreto hidráulico y relleno fluido con profundidades variables de 27 a 56 metros.

Para la zona de transición arcilla-roca se determinó que la mejor opción eran pilas de cimentación coladas en el lugar empotradas en roca, y para la zona de roca se optó por zapatas, también desplantadas en roca. Las pilas de cimentación de concreto armado coladas en el lugar son de 1.00 de diámetro, a profundidades de 13 a 35 m, con zapatas de concreto armado para apoyar las columnas.

Para la terminal Constitución de 1917 y las estaciones Deportivo Santa Cruz y Santa Cruz Meyehualco, desplantadas sobre suelos blandos, se utilizaron pilotes de concreto de 40 × 40 cm con longitudes desde 13.75 m hasta 20.75 m, y cajones de cimentación de 120 × 9 × 3 metros.

Para las estaciones DIF Iztapalapa, Cecyt N° 7, Minas, Plaza Ermita, Torres, Penitenciaría y la terminal provisional UACM, desplantadas sobre suelos firmes, se utilizaron pilas de cimentación de concreto armado coladas en el lugar, de 1.00 de diámetro y profundidad de 35 m, con zapatas de concreto armado para apoyar las columnas.

En resumen, los principales elementos de los que se conforma la cimentación del proyecto son: • 1,474 pilotes de cimentación de 40 × 40 cm • 806 inclusiones de concreto y relleno fluido de 60 cm de diámetro • 1,225 pilas de cimentación de 1.00 m de diámetro • 178 cajones de cimentación en el viaducto • 10 cajones de 120 m de longitud para estaciones • 202 zapatas

Considerando que la mayor parte del terreno donde se aloja el proyecto está formado por suelos blandos altamente compresibles, y que la alternativa es un viaducto elevado con una rasante calculada para librar un gálibo libre de 5.50 m, con una separación entre apoyos de 25.00 m, se determinó que lo más adecuado sería la estructura metálica formada por elementos de acero A 572 grado 50. En el sentido longitudinal, la estructura se forma por una zona de marcos, otra zona con un solo apoyo al centro de la sección y las estaciones, cuyas características principales son las siguientes:

Zona de marcos. Apoyos 1 al 87e, cadenamientos del 0+000 al 1+396: • Columnas, 1: 75 piezas de sección cruciforme de 1.07×1.37×7.00 m • Cabezales: 87 piezas de sección 1.37×1.37×18.30 m • Trabes: 5,818 m de sección “I” de 1.20 m de peralte

Para la construcción de la losa de la superestructura se buscó una solución de cimbra que afectara lo mínimo posible las áreas de vialidad.

Zona de apoyos individuales. Apoyos 89 al 275, cadenamientos 1+526 al 7+120: • Columnas, 1: 203 piezas de sección cruciforme de 1.52×1.52×4.45 m • Cabezales: 203 piezas de sección 1.67×1.50×5.50 m • Trabes: 9,866 m de sección “I” de 1.50 m de peralte

En resumen, los volúmenes totales de estructura metálica, incluyendo estaciones, son: • Viaducto: 14,000 t • Estaciones: 3,300 t • Regresivo UACM: 768 t • Rampa UACM: 340 t • Total: 18,408 t

El modelado de información para la construcción (BIM, por Building Information Modeling) es un proceso que comienza con la creación de un modelo 3D inteligente y permite la administración de documentos, la coordinación y la simulación durante todo el ciclo de vida del proyecto (planificación, diseño, construcción, operación y mantenimiento).

BIM se utiliza para diseñar y documentar diseños de construcción e infraestructura. El modelo puede utilizarse para el análisis, a fin de explorar opciones de diseño y crear visualizaciones que ayuden a las partes interesadas a comprender cómo se verá el proyecto antes de construirlo.

Uno de los requerimientos solicitados en los términos de referencia fue que el proyecto fuera modelado mediante la metodología BIM, por lo que desde el inicio se recaba toda la información relacionada para poder realizar el modelo en 3D previo a la construcción; se lleva a cabo un proceso de dibujos CAD a modelos inteligentes, que apoyan la toma de decisiones para dimensionamiento y ubicación de interferencias. El cliente define y solicita el tipo de detalle con que se va a realizar el modelado 3D LOD (level of development o nivel de desarrollo a implementar en el modelo 3D). El modelo consta de varias ingenierías, dependiendo del tipo de proyecto: topografía, obras inducidas, estructura, arquitectura, instalaciones (eléctricas, hidráulicas, sanitarias y especiales) y electromecánica, las cuales se desarrollan por separado para poder determinar las interferencias mediante el cruce de información y demás elementos del entorno, como los elementos estructurales que se crucen con obras inducidas (agua potable, drenaje, etcétera).

Mediante el uso de drones es posible obtener información fotográfica y de video, que se utiliza para el avance y la detección de problemática, así como la nube de puntos, que es un escaneo tridimensional. Con esta tecnología se obtiene información del entorno y se puede colocar el modelo 3D de manera virtual, de manera que se obtiene información de alturas, detección de interferencias y análisis del entorno urbano, y se resuelven problemas antes de la construcción, por ejemplo: interferencias del modelado electromecánico con el cableado de alta tensión.

Al utilizar los sistemas de clasificación internacionales (Uniformat, Masterformat) se puede clasificar de manera correcta cada elemento del proyecto. Otro beneficio es la cuantificación de materiales que se utilizarán para construir, con lo que también se logra reducir el desperdicio, calendarizar los procesos y determinar su desarrollo en tiempo y forma.

Para la supervisión del avance de manera virtual mediante el proyecto modelado, se utilizan plataformas de colaboración en la nube; así todos los implicados en el proyecto (ingenieros, proyectista, supervisor, cliente, modeladores) pueden acceder en tiempo real al modelo y asignar tareas mediante el uso de RFI (transmisiones e incidencias). Luego de estos procesos, se realizan en el modelo 3D los cambios originados en la obra, y se procede a una entrega as built (planos de obra terminada) LOD 500, el cual posee toda la información gráfica y es fiel a lo ejecutado en la realidad, ya que contiene dimensiones, materiales, unidades, espesores, etc., es decir, todos los datos necesarios para el mantenimiento y conservación de la obra, fichas técnicas, información comercial y revisiones

El modelado BIM se inicia con un proceso de dibujos CAD a modelos inteligentes, de gran utilidad para la toma de decisiones en el dimensionamiento y ubicación de interferencias.

Auvinet, G., É. Méndez y M. Juárez (2019). Hundimiento regional en el

Valle de México. Geotecnia 252: 21-24. México: Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica.

Información proporcionada por la Secretaría de Obras y Servicios de la Ciudad de México.

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La construcción de caminos para comunicar el extenso territorio de México está marcada por los numerosos acontecimientos históricos, políticos, económicos y sociales que han determinado el rumbo de las políticas para atender las necesidades de cada sociedad que ha florecido en su territorio: la evolución de las técnicas y los materiales de construcción se reflejan en las diversas estructuras construidas a lo largo de su historia.

En Mesoamérica existió una amplia red de caminos cuyos principales ejemplos en el hoy territorio mexicano son las vías artificiales de Tepeji del Río y Xochicalco en el Altiplano. El impresionante centro ceremonial de Becán en Campeche es un modelo de la utilización de puentes en Mesoamérica, que combinan su utilidad propia de comunicación con las necesidades de fortificación.

En Yaxchilán era conocida una inusual terraza elevada al lado del río y un muelle; durante mucho tiempo se teorizó que estas estructuras eran los restos de un puente construido por los mayas en el siglo VII

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Puente de San Francisco o Puente de Bubas, el más antiguo del que se tenga noticia en Puebla. para cruzar el Usumacinta: una estructura de más de 100 metros de largo con tres vanos que se extendía desde una plataforma en la gran plaza de Yaxchilán hasta la zona agrícola, el puente más largo del mundo hasta la construcción en 1377 del puente italiano Trezzo sull'Adda. La estructura fue reconstruida virtualmente en computadora con técnicas de arqueoingeniería por James A. O’Kon. Los resultados de esta hipótesis fueron presentados en las páginas de la revista National Geographic en 1995.

Tenochtitlan estaba estructurada como una ciudad central con una división geométrica que obedecía a un orden jerárquico. Sus calzadas y canales tenían un papel destacado en el orden social, mientras los puentes y acequias proporcionaron el elemento vinculador de la estructura urbana. Un ejemplo destacadísimo es el acueducto de Chapultepec, que según las relaciones se concluyó en 1466; se hallaba “distante como dos millas de la ciudad, eran dos canales paralelos de piedra y argamasa, altas casi dos varas y anchas dos pasos, que corrían por una calzada formada sobre el lago y llegaban hasta la entrada de la ciudad, desde donde se repartía el agua a diversas fuentes, especialmente a las de los reales palacios. Aunque eran dos los acueductos, no corría el agua sino por uno, y entretanto limpiaban el otro para que siempre fuese el agua limpia”.

Por diversas relaciones de Bernal Díaz del Castillo es posible saber de la uniformidad y funcionalidad que le brindaban a la gran Tenochtitlan sus puentes y acueductos, pero la conquista española hizo que la fisonomía del espacio se transformara paulatinamente. Durante la época de la conquista, los puentes fueron factor determinante de los triunfos y derrotas militares.