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TRÁNSITO Y TRANSPORTE / TROLEBÚS ELEVADO

santes de corrosión sobre los elementos estructurales. Los niveles máximos de pleamares y extraordinarios son útiles para identificar el alcance superior de la parte alta de la superestructura y prever su desgaste y protección.

Descripción de los problemas

Las afectaciones más habituales a las estructuras o los componentes de un muelle se desarrollan en el concreto de pilotes, losas, trabes transversales y longitudinales, cabezales, pantallas frontales y posteriores, bitas y aditamentos de las defensas.

El concreto puede sufrir afectaciones, alteraciones o daños que modifican su estructura interna y comportamiento. Algunos pueden estar presentes desde su elaboración, otros haberse contraído durante cierta etapa de su vida útil y otros más pueden ser consecuencia de accidentes e imprevistos.

Efecto de la corrosión El problema de la corrosión en las estructuras de concreto es uno de los más frecuentes y de mayor relevancia en las estructuras marítimas, debido a que los elementos estructurales, como los pilotes y la superestructura del muelle, se encuentran sumergidos; o los que sobresalen del nivel medio del mar son mojados alternadamente por las pleamares normales, e incluso son alcanzados por las pleamares de sicigias o de tormentas, a lo cual se suma el oleaje incidente. Al estar expuestos los muelles al contacto con el agua de mar, lo están también a la infiltración del agua, que contiene sustancias disueltas como el cloro y los sulfatos, los cuales, al reaccionar químicamente, producen la corrosión del concreto y el acero. Inicialmente se empiezan a notar manchas en las caras expuestas, que pueden derivar en fisuras y propiciar desprendimiento de cáscaras de concreto y disminución de la sección del acero. Entre las posibles causas se encuentran: a) deficiente diseño estructural, b) sobrecarga de trabajo en las solicitaciones durante la operación, y c) baja calidad en la ejecución y en los materiales aplicados.

En virtud de la relevancia de este fenómeno fisicoquímico y de la extensión del análisis requerido, puede revisarse el estudio "Evaluación de estructuras de concreto reforzado en México, muelles", ya citado.

Durabilidad del concreto hidráulico El concreto está sujeto a la abrasión y a diversos procesos o acciones químicas y biológicas de deterioro. Su durabilidad depende de los siguientes factores: relación agua/ cemento, geometría, recubrimientos, resistencia, acero de refuerzo, agregados, aditivos, procesos constructivos, control de calidad y deficiencias en el curado. Si su resistencia y durabilidad es rebasada por estos factores, se presentarán deformaciones y fallas estructurales que podrían dar lugar a fisuras superficiales o profundas, las que a su vez pueden causar porosidad que, en conjunto con temperatura y humedad, acelerarían el deterioro del concreto y del acero de refuerzo debido a la corrosión.

Causas de agrietamiento Uno de los primeros indicadores de afectaciones en la estructura es la presencia de grietas. Su ubicación dará indicios de su causa. En las secciones estructurales, al estar éstas sometidas a esfuerzos excesivos por falta de adherencia, por compresión, cortante, flexión o torsión del acero con el concreto, las grietas se localizarán en la parte superior longitudinal, vertical, inclinada, etc.; pueden presentarse en forma aislada o combinada.

hT Estructura 1 3 1.25-2.00 hT

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4

8 5 6

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1. Terreno natural 2. Talud de dragado

Figura 1. Perfil de muelle tipo. 3. Manto de protección 4. Filtro 5. Relleno general 6. Relleno de coronación 7. Plataforma 8. Pilotes

Otro de los factores de deterioro de un muelle son los movimientos excesivos, provocados por la incidencia de sismos; debido a que nuestro país es de alta sismicidad, es muy importante considerar este factor en el diseño de todo tipo de estructuras, de acuerdo con la regionalización de intensidad sísmica.

Procesos de inspección

La inspección de los muelles mexicanos está determinada por sus condiciones de operación; la responsabilidad es del concesionario, esto es, de la API, que a su vez la cede parcialmente a los operadores privados. La API solicita al operador su programa de mantenimiento anual, y en caso de emergencia puede proceder a hacerlo directamente para asegurar la operatividad del puerto.

En el caso de muelles cesionados, la cesionaria debe reunir toda la información existente en su propio expediente y la que se halla en poder de la gerencia técnica de la API, incluyendo planos y proyecto de la construcción del muelle, especificaciones de construcción, estudios de geotecnia y mecánica de suelos, bitácora de obra, memorias de diseño y cálculo, procedimiento constructivo, reparaciones efectuadas, registros de accidentes ocurridos y fotografías.

Asimismo, debe reunirse información de las personas que operan las instalaciones, para saber si se han ejecutado mantenimientos en periodos anteriores, conocer la frecuencia de las operaciones portuarias, saber de accidentes ocurridos durante los atraques, operación de carga y descarga de la mercancía, entre otros.

Una vez realizada la recopilación de datos, revisados los antecedentes y analizada la información de la estructura, deberá hacerse el planteamiento de la inspección general del muelle en su conjunto, así como de cada uno de sus elementos.

Dicha inspección se llevará a cabo conforme a las manifestaciones de deficiencias reportadas y encontradas visualmente; habrá de hacerse el planteamiento de una metodología para la inspección con base en la recopilación de datos y el análisis de la normatividad internacional sobre el tema.

Recursos para una inspección La evaluación primaria o visual se inicia con un informe cualitativo de la infraestructura portuaria, que se registra en una plantilla y se integra en una base de datos, previa designación de una simbología para identificar cada elemento; debe contemplar las condiciones normales de la estructura portuaria al momento de la evaluación, materiales, componentes, daños, estado de mantenimiento y operatividad. La idea es elaborar un método consistente y práctico de inspección visual que permita determinar el estado real del muelle tomando en cuenta sus condiciones locales ambientales y de carga.

La inspección visual debe abarcar la cubierta del muelle y su parte inferior; se elabora una bitácora fotográfica de daños y se inspeccionan pilotes, vigas transversales y longitudinales, cabezales, losa de la cubierta, bitas y defensas. Se verifica el posicionamiento con GPS, debidamente georreferenciado con los bancos del Inegi y los planos existentes.

Para realizar adecuadamente la inspección, es necesario contar con el siguiente equipo: cámara fotográfica submarina, nivel de mano, medidor, fisurómetros, tabla de mareas del área de oceanografía de la UNAM o de la Semar, embarcación pequeña para tener acceso a la parte baja del muelle, en su caso equipo de buceo con radiocomunicación y lámpara, pacómetros y esclerómetros. Para la inspección debajo del muelle, deben tomarse en cuenta las tablas de mareas.

La inspección submarina será realizada por buzos, preferentemente ingenieros familiarizados con el proyecto; si esto no es posible, deberá darse a las personas designadas una explicación exhaustiva de los antecedentes del proyecto y del objetivo de la inspección; se les proporcionarán cámaras submarinas para el registro fotográfico y equipo de medición. Las inspecciones submarinas detalladas para verificar el talud bajo el muelle o el estado de la parte de los pilotes sumergidos requerirán procedimientos con equipo especializado como ecosonda multihaz o vehículos operados remotamente (remotely operated vehicle, ROV).

De acuerdo con los datos obtenidos en las inspecciones y en las bases de datos iniciales, puede llevarse a cabo una inspección especial, que se enfoca en analizar detalladamente las causas de los daños en los elementos componentes de la estructura portuaria. Estas inspecciones deben realizarse cuando haya incertidumbre respecto al estado actual de dicha estructura, al haber sido sometida a cargas excesivas producto de eventos extremos como sismos, cargas accidentales por el equipo o la embarcación, incremento de cargas debido a cambios en la explotación de los muelles, desprendimientos de cáscaras de concreto o presencia de flechas notorias y excesivas en los claros estructurales.

En el caso del mantenimiento programado, se procederá a realizar la investigación más detallada para cuantificar el daño: mediciones de las grietas, espesores de recubrimientos del concreto, muestreos de corazones de concreto y acero y ensayos de laboratorio con el fin de valorar la toma de decisiones para el proyecto de reparación y verificar el cumplimiento del proyecto original y posibles desviaciones. Hecho esto, se planificarán los requerimientos técnicos para la preparación de los trabajos de campo en condiciones de seguridad del personal y el equipo.

En la fase de propuestas de trabajos de mantenimiento, deberá considerarse si es necesario escalar los criterios y condiciones de diseño, con el fin de actualizar la memoria de diseño y cálculo e informar a las autoridades correspondientes

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Trolebús elevado

El Plan Estratégico de la Ciudad de México tiene entre sus principales objetivos disminuir las emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero, aumentar la productividad a través de la creación de un sistema integrado de movilidad que aumente la accesibilidad para la población y garantizar condiciones de viaje dignas y seguras para todos, por lo cual se ha propuesto ampliar y mejorar dichos servicios. Tal es el caso de la alcaldía Iztapalapa, donde se definió la implementación de un sistema de transporte masivo de pasajeros eficiente que incluye la conectividad con otros sistemas de transporte.

La historia del trolebús en la Ciudad de México inicia el 19 de abril de 1947, con la creación de la empresa Transportes Eléctricos del Distrito Federal. Cuatro años después, el 9 de marzo de 1951, se realizó el primer recorrido, con una ruta que iniciaba en la calzada de Tlalpan y terminaba en Tacuba, cruzando por las colonias Obrera, Roma, Condesa y otras que eran de las más pobladas de la ciudad.

En comparación con otros medios de transporte masivo, el trolebús tiene ciertas ventajas, como el uso de motores eléctricos que son menos contaminantes, más silenciosos y funcionan de manera más efectiva en las zonas escarpadas o montañosas; además, con la introducción al mercado de diseños híbridos, ya no están necesariamente atados a los cables aéreos.

El Plan Estratégico de la Ciudad de México tiene entre sus principales objetivos disminuir las emisiones de

Construcción de pilas de cimentación con perforadoras hidráulicas y grúas estructurales para colocación de acero de refuerzo y concreto. gases contaminantes y de efecto invernadero, aumentar la productividad a través de la creación de un sistema integrado de movilidad que aumente la accesibilidad para la población y garantizar condiciones de viaje dignas y seguras para todos, por lo cual se ha propuesto ampliar y mejorar dichos servicios. Tal es el caso de la alcaldía Iztapalapa, donde se definió la implementación de un sistema de transporte masivo de pasajeros eficiente que incluye la conectividad con otros sistemas de transporte.

La zona oriente del Valle de México muestra unas cifras de crecimiento poblacional superiores a la tasa promedio para la ciudad capital; se distingue por la gran cantidad de viajes que no cuentan con una oferta de transporte masivo, y por esta razón se estudiaron las diversas opciones para satisfacer la demanda –metro, metrobús y trolebús– y se consideró que la más adecuada, por costo y tiempo de ejecución, sería un transporte eléctrico como el trolebús.

En América Latina el único sistema similar es el Expresso Tiradentes, ubicado en la ciudad de São Paulo en Brasil, cuya construcción empezó en 1997 e inició operaciones en 2007. Está integrado por autobuses articulados híbridos a lo largo de una ruta de aproximadamente 32 kilómetros.

El trolebús elevado que circulará por el Eje 8 representa el esfuerzo de la actual administración por promover la electromovilidad; dará beneficio al menos a 140 mil pasajeros por día y con su operación se estima que se reducirá el 4% de los viajes en vehículos particulares en la zona.

Proyecto geométrico

El proyecto integral consiste en lo siguiente: proyecto ejecutivo y construcción de una línea elevada para el Sistema de Transportes Eléctricos (trolebús) en el tramo comprendido entre la estación del metro Constitución de 1917, de la línea 8, y la estación UACM del propio trolebús. La longitud de los ejes del proyecto es de 7.2 km, con un área de 94,595.97 m²; la sección transversal de la vialidad elevada está compuesta de dos carriles de

Una vez construida la cimentación superficial hasta el dado que incluye el anclaje embebido en el concreto, se procede al montaje de las columnas de acero estructural.

circulación de 3.60 m de ancho cada uno, una banqueta de 1.00 m en cada sentido y sobre ella un parapeto metálico, para un total de 9.20 metros. El corredor comprende la construcción de 10 estaciones, dos terminales y ocho estaciones intermedias.

El eje de trazo del corredor se localiza al centro de la sección actual de la calzada Ermita Iztapalapa, con el propósito de evitar afectaciones a las colindancias. Se consideró que el diseño estructural debía ser resuelto con dos diferentes sistemas de apoyos, buscando que la sección transversal de la vialidad siga manteniendo la misma dimensión, sin disminuir número y capacidad de carriles. El proyecto integral consiste en: • Estudios y análisis • Anteproyectos • Proyecto ejecutivo completo • Construcción de obra civil

Estudios previos

Esta fase comprende los estudios de topografía, geotecnia, movilidad, instalaciones municipales, arqueología, impacto ambiental, impacto social e impacto urbano, levantamiento de afectaciones y anteproyectos.

El estudio de movilidad se desarrolló para analizar el corredor vial en el que se ubicará el trolebús, los corredores viales existentes, los alimentadores del corredor principal, las captaciones por el transporte de superficie, proyecciones, cantidad de usuarios que se podrán captar en la zona y en la región así como los inducidos a los centros de transporte en captación de punta. Esta información sirvió para dimensionar los paraderos de autobuses en las terminales de la obra mediante bahías de ascenso y descenso y los paraderos de baja captación en las estaciones a lo largo de la línea. El estudio debió considerar también los aforos de transportes y peatonales ubicando estaciones maestras para monitorear los orígenes y destinos, determinar las horas de máxima demanda y poder especificar análisis detallados sobre la capacidad y nivel de servicio.

Para el estudio de riesgo se determinaron aquéllos asociados al proyecto, incluyendo la parte social y los temas económico, financiero, técnicos, comerciales, operativos, de mantenimiento y regulatorios describiendo el tipo de riesgo, los efectos, las medidas de mitigación, la probabilidad de que ocurran y su impacto. Se elaboró una matriz de riesgos general del proyecto y por cada estación para identificar los principales problemas en cada zona y aplicar las medidas preventivas y correctivas, en su caso, para su solución expedita.

El estudio de impacto social se realizó para implementar las acciones orientadas a garantizar la sostenibilidad del proyecto y el respeto a los derechos humanos durante su vida útil. Incluye la identificación y caracterización del área de influencia del proyecto y de las comunidades y pueblos, predicción y valoración de los impactos sociales positivos y negativos derivados del proyecto, y las medidas de prevención y los planes de gestión social.

Geotecnia y mecánica de suelos

El objetivo de estos estudios es conocer los tipos de materiales, así como las características y propiedades del suelo donde se desplantó la estructura, con objeto de definir el tipo de cimentación óptimo. Inicialmente se llevó a cabo una campaña de exploración geotécnica que consistió en realizar sondeos de piezocono y mixtos, pozos a cielo abierto y sondeos in situ para obtener las propiedades mecánicas de los suelos con ficómetro y piezómetro de Menard. Adicionalmente, para obtener información a 80 m de profundidad, se realizaron dos mediciones de resistividad eléctrica.

De la campaña de exploración se concluye que a lo largo del trazo del proyecto existen tres zonas importantes: una compuesta por depósitos lacustres cuyos espesores varían de 60 a 120 m, otra zona de roca que corresponde a los depósitos geológicos de la Sierra de Santa Catarina y la tercera, las áreas de transición entre arcillas lacustres y roca.

Con los resultados del estudio geológico, la interpretación de los sondeos y los resultados de laboratorio, se realizó una zonificación con mayor detalle a lo largo del trazo del trolebús, y se concluyó la conveniencia de subdividir el perfil en siete zonas geotécnicas, para cada una de las cuales se definió un modelo geotécnico particular. El hundimiento en la zona tiene una velocidad de entre 5 y 12 cm/año, de acuerdo con Auvinet et al. (2019).