Adolfo Lailla; Leticia Meza; Prof. Ing. Ángel Gaona Facultad de Ciencias y Tecnología, Universidad Católica “Nuestra Señora de la Asunción”
RESUMEN
La intersección de las Avenidas Mariscal López y Choferes del Chaco-Santísimo Sacramento representa uno de los nudos más conflictivos de la ciudad de Asunción, no solo por el volumen de tráfico que transita por la misma sino también por el ajustado diseño Geométrico actual. Es de vital importancia buscar una solución acorde a los estándares requeridos de manera que sea posible circular bajo condiciones normales. Hasta hoy día ha quedado claro de que el sistema semafórico de la ciudad es obsoleto, aun cuando ha sido reemplazado por nuevos semáforos que funcionan bajo un sistema estadístico. Es por eso, que las soluciones comunes y simples ya no son una alternativa, se debe recurrir a soluciones estructurales que tengan impacto a largo plazo. La realización del presente proyecto pretende ser una solución tipo a largo plazo que puede ser aplicada a distintos cruces en el resto de la ciudad. Mediante una solución que incorpora distintos campos de la ingeniería civil como son la hidrología, la geotecnia, la vialidad y el diseño estructural donde todas son igual de importantes para la solución del problema. Por todo lo expuesto anteriormente es necesaria la construcción de un paso a desnivel en el cruce de las citadas avenidas.
1. INTRODUCCIÓN
El último Censo realizado en el año 2013 dio como resultado un número de 6.709.730 habitantes, que para 406.752 km² da una densidad poblacional de 16,5 hab./km², siendo ése uno de los menores entre la mayoría de los países de latino América. La distribución de habitantes a lo largo de todo el territorio es bastante irregular, ya que la región Occidental alberga sólo al 2,75% de la población, aproximadamente, según datos estadísticos la mayor concentración de habitantes se da en la Región Oriental, que concentra 97,25% de los habitantes. En los últimos años se produjo un aumento de habitantes en el departamento central. En el 2004 la cantidad de habitantes era de 1.610.432, para el año 2013 la cifra aumentó a 2.297.759 habitantes, teniendo así una densidad poblacional de 932,15 hab./km. gráfico1. La ubicación de la ciudad de Asunción, rodeada a un lado por el río, hace que la tendencia natural al crecimiento, tanto poblacional como de transporte, comercio y servicios del micro – centro se avance hacia donde están dadas las condiciones naturales como demuestra en el censo realizado, y que son los puntos que conectan la ciudad con los principales centros de población sub – urbanos y del interior del país, planteándose la necesidad de planear y ordenar este crecimiento.
Todo proyecto surge como respuesta a una necesidad o problema. Así, los proyectos viales surgen como consecuencia de la identificación de problemas de accesibilidad que requieren solución. Como la ciudad de Asunción fue creciendo en el mercado laboral, los habitantes de los municipios linderos que tienen como lugar de trabajo la ciudad capital deben utilizar las vías de comunicación existentes (rutas, avenidas y/o calles). Pobladores de los distritos de Luque, Fernando de la Mora, Mariano Roque Alonso, Villa Elisa entre otros.
Haciendo énfasis en la población vehicular de la ciudad de Asunción solo en el año 2014 se importaron aproximadamente 102.500 vehículos entre nuevos y usados, correspondiendo la cifra a 35.000 vehículos nuevos y 67.500 a vehículos usados (50.500 con más de 10 añosde antigüedad).
Nuestros caminos evidentemente ya no soportan la carga vehicular a la que se ven expuestos, se generan embotellamientos masivos en puntos críticos causando un problema de movilidad y disminuyendo la capacidad de maniobra del conductor para que este pueda evitarlos.
La importancia de la zona de estudio trasciende a un interés regional y nacional, ya que la Avenida Mariscal López constituye uno de los principales ejes viales de la capital, y es junto a la Av. Eusebio Ayala, Av. Transchaco y la Av. Fernando de la Mora, una de las más importantes avenidas de ingreso a la capital. La correcta planificación del sistema vial de la Ciudad de Asunción, tanto localizada como general, contribuirá en distintos aspectos a mejorar la calidad de vida de sus habitantes.
2. ESTUDIOS DE TRÁNSITO
La solución adoptada está basada en el resultado del estudio de tránsito, más específicamente en el conteo de vehículos, ya que nos facilita una comprensión espacial brindando una descripción detallada de la operación vial mediante análisis de capacidad y nivel de servicio que, apoyados en herramientas gráficas como simuladores dinámicos y/o planos temáticos. Cuando el volumen de tránsito iguala la capacidad de un camino, las condiciones de operación son deficientes aun en condiciones ideales de calzada y tránsito. Las velocidades son bajas, se producen de tensiones frecuentes y demoras prolongadas. Para que un camino proporcione un nivel de servicio aceptable para el usuario, el volumen de servicio correspondiente a un nivel dado es el volumen máximo compatible con ese nivel de servicio La finalidad de este estudio es la determinación del volumen de vehículos pudiendo analizar el crecimiento a lo largo de los años y el impacto que se generó en esa zona en particular. Con los datos actualizados podremos llegar a una solución vial que brindará más seguridad y comodidad, tanto a peatones como a los conductores.
Los resultados obtenidos en el campo se presentan en planillas, discriminando las distintas maniobras que los conductores realizan al llegar a la intersección.
3. HIDROLOGÍA Y OBRAS HIDRAULICAS
Los Estudios Hidrológicos han sido desarrollados teniendo presente el cumplimiento de ciertas pautas establecidas en las Especificaciones Técnicas y que varían según el alcance y las características de la obra en particular. El fin de los mismos es establecer cuantitativamente los caudales de dimensionamiento y verificación de las diversas obras de arte que formarán el sistema de drenaje del proyecto. El coeficiente de escorrentía (C) se define como la relación entre el caudal que escurre sobre una superficie y el caudal precipitado sobre ella. Es coeficiente de escurrimiento es variable, depende de la intensidad de la precipitación y de las condiciones en que se encuentre la cuenca, en esta forma, en condiciones ideales el coeficiente de escurrimiento se define como
El coeficiente de escorrentía depende de numerosos factores: del tipo de precipitación (lluvia, nieve o granizo), de su cantidad, de su intensidad y distribución en el tiempo; de la humedad inicial del suelo; del tipo de terreno (granulometría, textura, estructura, materia orgánica, grado de compactación, pendiente, microrrelieve, rugosidad), del tipo de cobertura vegetal existente; de la intercepción que provoque; del lapso de tiempo que consideremos (minutos, duración del aguacero, horas, días, meses, un año), etcétera. El coeficiente de escorrentía puede tomar valores entre cero y uno. Para el cálculo del caudal crítico de
paso para cada obra de arte se utiliza la fórmula de Manning junto con la Ecuación de Continuidad:
4. TOPOGRAFÍA
Los Estudios Topográficos, son un conjunto de actividades de campo y gabinete, necesarios para representar gráficamente y a una escala convenida, la topografía de un lugar mediante sus proyecciones horizontales y verticales denominadas planimetría y altimetría respectivamente. Sobre esta deben identificarse, los puntos característicos de las obras que existan en el lugar y de las que se proyecten. El objeto principal de la topografía es el de representar todos los detalles de la configuración del terreno, características particulares, construcciones existentes, etc. Estos elementos son necesarios a la hora de realizar y desarrollar un Proyecto de Ingeniería acorde a las exigencias que corresponden. Mediante la topometría, que engloba el conjunto de operaciones sobre el terreno, se determinan los diversos elementos que concurren a definir el Plano del Proyecto. Estos elementos son de índole planimétricos y/o altimétricos, ítems estrictamente necesarios para poder realizar el trazado de caminos y obras de arte.
5. ESTUDIOS DE SUELOS
Toda carga que sea aplicada al suelo genera tensiones en el mismo, provocando deformaciones. Es por ello que la fundación debe diseñarse de manera correcta teniendo en
cuenta los parámetros y propiedades del suelo, caso contrario se podrían presentar asentamientos de la estructura alterando la durabilidad y la calidad de servicio de la misma.
El tipo de fundación diseñada para soportar las cargas de la estructura debe presentarse acorde a las recomendaciones geotécnicas obtenidas a partir de diversos ensayos de suelo. Un mal cálculo de fundación o un mal diseño podrán tener consecuencias catastróficas para la estructura, dejándola muy dañada o inutilizable. Para las características del suelo presentadas en el proyecto y por recomendaciones geotécnicas se adoptó el uso de pilotes como sistema de fundación calculados con la fórmula de Decourt-Quaresma5
6. DISEÑO GEOMÉTRICO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL
Tanto el diseño geométrico como el cálculo estructural están basados en los parámetros de diseño establecidos por la normativa para diseño de carreteras y cálculo de puentes de la AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). Como antecedente existe un proyecto de tesis final de grado del año 2003 de la Universidad Nacional de Asunción que consiste en la realización de un túnel en el sentido longitudinal de la Avenida Choferes del Chaco continuación con la Avenida Santísimo Sacramento, el mismo proyecto fue modificado y presentado a la municipalidad de Asunción en el año 2009 por el Ing. Marcelo Pizurno y el Ing. Christian Verlicchi. La solución presentada actualmente busca la integración del nuevo proyecto con el anterior, creando así una obra de ingeniería vial única en el país. Para el diseño geométrico se tuvo en cuenta los siguientes parámetros: Vehículos tipo que circulan por las avenidas, movimientos de giro o maniobra, velocidad directriz de los vehículos, sección transversal de la calzada, distancia de visibilidad, rampas de acceso, curvas verticales y horizontales, carriles de acceso. Mediante el análisis a profundidad de todos estos aspectos se llegó a un diseño final para la solución de tránsito.
La solución final consiste en la adición de un viaducto de arco central transversal al eje longitudinal del mismo, el arco sostiene a 18 cabos de acero postesados. Con la adición del viaducto al proyecto original se crea un gálibo que permite la introducción de un círculo vial el cual crea todas las maniobras de giro posible para el conductor. Respetando la geometría del proyecto original del túnel se agregaron dos carriles colectores que permitirán los giros a la izquierda cualquiera sea el sentido de circulación. El cálculo estructural se realizó bajo los parámetros de cálculo y diseño de la AASHTO LRFD 2005, analizando las distintas combinaciones de cargas que establece la normativa. Donde las solicitaciones mayoradas para los distintos estados limites se toman como siguen.
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Con los estudios realizados (tráfico, suelo, hidrológicos) y los diseños finales (geométrico y estructural) se concluye que la solución presentada en el proyecto representa una excelente oportunidad para realizar una obra de ingeniería única en el país. El beneficio que representa la misma podrá ser utilizado en distintos cruces conflictivos que existen en la ciudad de Asunción. La construcción de un viaducto de esta naturaleza, junto al túnel tipo trinchera y el desarrollo de la solución geométrica vial para todas las maniobras de giro, produce beneficios no solo en términos de seguridad vial, sino también en la segregación de los flujos directos de paso, aumentando la capacidad y el nivel de servicio de esta intersección y su alto volumen de tránsito. Se recomienda que este tipo de proyectos viales sean puesto a consideración del Ministerio de Obras Públicas en reemplazo del obsoleto sistema semafórico en las principales Avenidas de la ciudad de Asunción, caso contrario, el caos vehicular persistirá tal que el conductor avanzará a ritmo de peatón. Es importante mencionar que el proyecto fue realizado y estudiado para una sola intersección, debiendo proyectos futuros evaluar un sistema de conexiones de tránsito mediante obras de arte que pueda dar mayor y mejor movilidad al tráfico de la ciudad.
8. BIBLIOGRAFÍA
[1] Dirección General de Estadísticas, Encuestas y Censos – Gobierno Nacional
[2] Informe Estadístico Registro Único del Automotor – Boletín Diciembre 2014
[3] H. Materón M “Hidrología Básica II”..p 18
[4] Mauco Gerneralizado “Métodos de los coeficientes de escorrentía”.p. 1
[5] Fundacoes- Teoria e prática Editora Pini 2da edicao p. 276
[6] Osorio,Centurión, Sarubbi “Solución de tránsito para la intersección de la Avenida Mariscal López con la Avenida Choferes del Chaco
continuación Avenida Santísimo Sacramento” Tesis
9. AGRADECIMIENTOS
A los Ingenieros Ángel Gaona, Juan Alberto González Meyer, Norma Cantero, Luis Cuevas, Eddy Cuevas de Lailla y al Arquitecto Gustavo Cuevas por haber colaborado con el desarrollo del proyecto
