jueves, 25 de octubre de 2007

Un exemple a estudiar

Plan director de protección contra avenidas al Besós : separata de puentes
Introducción
La separata de puentes a remodelar del Plan director de protección contra avenidas en la cuenca del Besòs recoge toda la información referente a los puentes que pueda tener incidencia en la capacidad de desagüe de avenidas.
La metodología seguida en el Plan, respecto a los puentes, consiste en realizar un primer diagnóstico de la capacidad hidráulica (incluida en el anexo 6 “Determinación y clasificación de los puntos/tramos negros”) y, a continuación, proponer una actuación estructural consistente en la remodelación de los puentes que no tengan capacidad suficiente (incluida en el anexo 7 “Propuestas: medidas de gestión y actuaciones estructurales”).
Capacidad hidráulica de los puentes
Los cálculos hidráulicos realizados en el Plan director se realizan mediante dos modelos informáticos: el HecRas (que resuelve el flujo permanente y gradualmente variado) y el FlowMaster (que resuelve el flujo permanente y uniforme).
El criterio de aplicación de un modelo u otro depende de la necesidad de conocer en mayor o menor detalle las líneas de inundación y está directamente relacionado con el valor de impacto asociado al tramo. Es decir, con el HecRas se modelizan los tramos asociados a un riesgo medio y alto; y con el FlowMaster, los tramos asociados a riesgo bajo. En lo relativo a los puentes, el modelo utilizado para su cálculo hidráulico es el mismo que se utiliza para modelizar el tramo al que pertenece.
Los puentes que presentan una sección cerrada (tipo vuelta o similar) se calculan con un programa similar al FlowMaster, flujo permanente y uniforme, pero que admite secciones de este tipo.
Cabe recordar que los datos de los caudales de avenida 50, 100 y 500 años son los calculados en el anexo 3 “Hidrología” del Plan, que se incrementan en un 20% para tener en cuenta fenómenos difícilmente cuantificables como ondas de avenida, arrastramientos de basura, vegetación, etc.
Propuesta y criterios del plan
La propuesta del Plan director del Besòs es la sustitución o ampliación de los puentes con capacidad hidráulica suficiente para la avenida de 500 años o que presenten una sección de desembocadura potencialmente obturable por troncos o arrastramientos en episodios de avenida.
Se considera imprescindible, para el correcto funcionamiento del sistema hidrológico, que los puentes tengan unas dimensiones hidráulicas adecuadas, ya que pueden influir tanto en la hidráulica local (sobreelevación de la lámina de agua en el tramo de aguas arriba), como en la hidrología de tramos muy extensos (formación de picos de caudal que transmiten aguas abajo como una ola de avenida, en caso de cierre o desobstrucción súbita del puente).
Los criterios de la Agencia Catalana del Agua sobre diseño hidráulico de los puentes son los siguientes:
El criterio de capacidad en el diseño de un puente nuevo tendrá que basarse en los siguientes puntos:
El puente no supondrá nunca una restricción a la capacidad hidráulica del cauce existente (aunque éste sea superior a T=500).
Cuando la capacidad del cauce sea inferior a T=500, el puente se diseñará de manera que sea compatible con la ampliación del cauce hasta dicha capacidad, sin que haya que efectuar ningún trabajo en la obra de fábrica.
Los puentes existentes con capacidad inferior a la del cauce, es decir, que supongan una reducción de su capacidad, tienen que remodelarse o sustituirse por estructuras que cumplan los criterios de capacidad de diseño de un puente nuevo.
Para aplicar estos criterios se desarrolla la casuística posible, combinando los casos de capacidad de cauce y capacidad del puente, y se llega al mismo criterio propuesto en el Plan, es decir, se sustituyen los puentes con capacidad inferior a 500 años. Cuando la capacidad del puente sea superior a la del cauce, la ampliación de éste condicionará la sustitución del puente.
En la siguiente tabla pueden observarse todos los casos posibles y la aplicación de los criterios anteriores.


Puentes a remodelar
La propuesta del Plan director es la sustitución o remodelación de 47 puentes o pasos superiores de ríos, que pasan a ser 46, a fecha de redacción de esta separata.
El Puente de Sagrera en la riera Sentmenat, en el municipio de Palau-solità i Plegamans, ha sido derribado recientemente, dentro del conjunto de obras de mejora de capacidad y limpieza de la riera realizadas con el presupuesto del Ayuntamiento y de la Agencia Catalana del Agua.
Se clasifican los puentes asignando una prioridad de actuación de 1, 2 o 3, con el objeto de que su remodelación pueda realizarse por fases.
Asimismo, a efecto de valorar económicamente los puentes nuevos, se propone un dimensionamiento con capacidad de 500 años.
Priorización de actuaciones
Se clasifican los puentes según el criterio de priorización de actuación, teniendo en cuenta el estado actual en función de los siguientes conceptos:
Capacidad hidráulica
Riesgo de obturación
Importancia de la vía de comunicación (tráfico)
Situación del puente en núcleo urbano o zona rural
Se propone un índice de prioridad de 1 a 10, resultado de la suma de unos pesos relativos a cada uno de los conceptos anteriores. Los pesos más elevados corresponden a capacidades hidráulicas reducidas y al mayor riesgo de obturación. La situación en núcleo urbano y la importancia de la vida en comunicación tienen un peso menor.


1. La clasificación de los puentes es consecuencia de la agrupación de los índices resultantes de acuerdo con la siguiente tabla:

2. Por tanto, los puentes con prioridad 1 son los que tienen capacidad inferior a 50 años, riesgo de obturación elevado y que cumplen uno o dos de los siguientes parámetros: tráfico elevado y núcleo urbano; los puentes con prioridad 3, entre otras, tienen capacidad inferior a 100 años, sin riesgo de obturación, tráfico bajo y situados en zona rural, o bien capacidad inferior a 500 años con riesgo de obturación, tráfico bajo y situados en zona rural.
Dimensionamiento de los nuevos puentes
Para valorar económicamente los puentes a sustituir o modificar se predimensionan, estableciendo el criterio de que su capacidad hidráulica sea igual o superior a 500 años.
El puente se dimensiona con las siguientes condiciones:
el galibo es similar al del puente actual y presenta un pequeño desnivel respecto a las márgenes adyacentes (excepto en los casos en los que el puente actual esté deprimido; en estos casos, se propone que el tablero esté en una cota superior).
fijado el galibo, se determina la luz para que presente un área de desembocadura con un resguardo de la lámina de agua del orden de 0,8 o 1,0 m.
la anchura del tablero es similar a la anchura del puente actual, aunque en ocasiones se amplía para que cumpla los siguientes mínimos: carril de 3,0 m, orillas de 1,0 m y, en caso de que el puente sea de peatones, anchura mínima de 5,0 m.
Valoración económica
La valoración económica de los puentes se estima considerando que son de nueva construcción y de acuerdo con los siguientes parámetros de cálculo:
Coste de inversión a 100.000 PTA el m2 de tablero.
40% de incremento en concepto de derribo del puente actual, servicios afectados, obras complementarias, imprevistos, etc.
El presupuesto de ejecución por contrato incluye también los porcentajes de gastos generales, beneficio industrial e IVA que son respectivamente del 13%, 6% y 16%.
Relación de puentes a remodelar
Puentes a sustituir sobre el cauce actual (sólo catalán)
Puentes a sustituir, pendientes de la ampliación del cauce (sólo catalán)
Puentes a sustituir, pendientes de planificación (sólo catalán)
Se presenta la tabla con los 46 puentes a remodelar con los siguientes campos: código de actuación estructural (coincidiendo con el Plan), río, municipio, nombre del puente, titularidad, caudales de diseño de avenidas, 50, 100 y 500 años, capacidad hidráulica del cauce, prioridad de actuación, dimensiones de la propuesta (luz, galibo y anchura del tablero) y valoración económica.
Los resultados de la tabla se obtienen mediante unas fichas con la siguiente información:
Datos identificativos y valoración hidráulica.
Situación del puente en la cuenca.
Plano topográfico a escala 1:5000 del emplazamiento del puente.
Vista fotográfica.
Croquis acotado.

http://mediambient.gencat.net/aca/es//planificacio/inundabilitat/pd_besos/separata.jsp

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