Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Universidad Nacional Mayor de San MarcosPuertos

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DESAN MARCOS(Universidad del Per, Decana de Amrica)FACULTAD DE INGENIERA GEOLGICA, MINERA, METALRGICA Y GEOGRFICAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

INTRODUCCIN A INGENIERA CIVILING. GIOVANNI CORNEJO MERINO

Trabajo de investigacin: Puertos

INTEGRANTES:

TORRES ASCURRA, GIANELLA ZORAYA13160155 GALLARDO REYNA FARJE, RUBEN JESUS13160260 PERALES CALDAS, EMANUEL RAL13160081 LOZANO MENESES, BRYAN ANDRE13160079 VALLE CAMPOS, EDSON ANDY13160268Ciudad Universitaria, 07 de Mayo del 2013

TABLA DE CONTENIDOI. DEFINICIONES PORTUARIAS1

A. EL PUERTO1B. EL BARCO2

II. NECESIDAD4

III. ESTUDIOS5

A. BATIMETRA5B. MOVIMIENTOS DEL MAR5C. PROPAGACION DE LAS OLAS HACIA LA COSTA7D. PARMETROS DESCRIPTIVOS DE LAS OLAS7E. MODIFICACIN DE LAS OLAS8F. VARIACIONES DEL NIVEL DEL MAR9G. LIMITACIONES DE LAS CONDICIONES NATURALES11H. SELECCIN DE LA DEFENSA12I. DINAMICA DEL LITORAL12

IV. PROYECTO14

A. ABRIGO14B. CANAL DE ENTRADA14C. RUTA DE MANIOBRA15D. DISEO DE UN ROMPEOLAS16E. DISEO DE UN ROMPEOLAS DE ESCOLLERAS17F. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS EN EL DISEO DE ROMPEOLAS18G. CMO PROYECTAR UN MUELLE18H. DEFINICIN DE LA EMBARCACIN DE DISEO20

V. PLANIFICACIN DE OBRA21

A. TECNICAS DEL PROYECTO24B. PLANEAMIENTO PORTUARIO25C. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES26

VI. RESCURSOS HUMANOS29

VII. RECURSOS MATERIALES30

A. USO DEL ACERO EN OBRAS PORTUARIAS30B. USO DEL CONCRETO33C. CIMENTACIONES PROFUNDAS34

VIII. EQUIPOS-HERRAMIENTAS46

IX. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO47

A. MANIPULEO E IZAJE DE PILOTES47B. CAPACIDAD PORTANTE DE UN PILOTE47C. AGRUPACIN Y ESPACIAMIENTO DE PILOTES47D. CMO CONSTRUIR UN MUELLE48E. DESCRIPCIN DE UN MUELLE49F. ELEMENTOS DEL MUELLE50G. ELEMENTOS DE LA INFRAESTRUCTURA50H. ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA50I. METODOLOGA DE LA CONSTRUCCIN51J. TCNICA CONSTRUCTIVA APLICADA EN TIERRA51K. TCNICA CONSTRUCTIVA APLICADA SOBRE EL MAR53

X. CONTROL DE CALIDAD DE OBRA59

XI. SEGURIDAD EN OBRA61

XII. IMPACTO AMIENTAL DE LA OBRA62

A. CONTAMINACIN MARINA62B. DEFENSA DE COSTAS68

XIII. BIBLIOGRAFA70I. DEFINICIONES PORTUARIAS

A. EL PUERTOPuerto es un lugar de la costa en donde se realizan operaciones de intercambio de mercadera y sirve de nexo entre los centros de produccin y los centros de consumo.

Los puertos son considerados como parte fundamental para el desarrollo de la economa de un pas.Clasificacin de los puertos:De acuerdo al lugar de ubicacin se pueden clasificar en: Puertos costeros: Ubicados en zonas inmediatas al mar, y se dividen en: Entradas naturales: Son los que se ubican en bahas y ensenadas. No requieren obras de abrigo o stas son mnimas Entradas artificiales: Son aquellas formadas por medio de rompeolas, las cuales abrigan una zona del mar creando una rada en donde se instalan los muelles(mar calmado)

Puertos interiores: Ubicados en los cauces de ros o lagos. Fluviales Lacustres

Puertos en mar abierto: Situados en mares, donde no existen obras de abrigo naturales ni artificiales. Boyas: Cuando el barco atraca o amarra en boyas, la tubera de carga o descarga es submarina. Pantanales: Est formado por un puente de conexin hacia la parte ms ancha del muelle donde se realizan las maniobras portuarias, la cual es nominada cabezo Plataformas: Son reas donde se efectan las maniobras portuarias; zonas donde se instalan las gras o los equipos de carga y descarga. El producto es descargado por medio de fajas transportadoras que conectan la plataforma a tierra.

B. EL BARCOEl barco cumple una funcin fundamental dentro de la operacin portuaria, ya que todo el transporte de la mercadera se realiza a travs de ellos.

Si hacemos una breve descripcin del barco podemos referirnos a dos partes principales: el casco y la superestructura.

Casco: Es el vaso flotante o cuerpo principal del barco, posee una parte sumergida (obra viva) y otra emergida (obra muerta).

Est formado estructuralmente por: Elementos lineales: La quilla Las cuadernas Los baos

Elementos planos: Forros Cubiertas si estn en la superestructura; Entrepuente si estn en el casco. MamparosSuperestructura: Formado por los alojamientos de la tripulacin y de los rganos de gobierno del barco.Partes del barco segn la orientacin Proa: parte frontal

Popa: al posterior

Babor: franja izquierda

Estribor: franja derecha

Movimientos del barcoDesplazamientos: vaivn deriva y arzada.Giros: balanceo, cabeceo y guiada.El fenmeno de deriva afecta el ingreso del barco al puerto, mientras que los movimientos de arzada, cabeceo y balanceo afectan al calado del barcoPor lo tanto es importante tomar en cuenta este fenmeno cuando se proyecten los canales de entrada o circulacin y dragados en las zonas portuarias; dotando a las mismas de un margen de seguridad respecto de los calados de los mximos barcos previsibles.

II. NECESIDAD

Entre los distintos servicios que prestan los puertos podemos distinguir: Comercial: Facilita el intercambio de mercaderas en general y constan de infraestructura como muelles de carga y descarga, almacenes, gras, controles aduaneros, etc.

Industrial Pesquero Minero: Cumple funciones especficas que permiten el desarrollo de las industrias, varan de acuerdo al tipo de pesca. Los muelles artesanales albergan embarcaciones pequeas como lanchas o botes; los muelles industriales albergan embarcaciones de mayor tamao como bolicheras o barcos de arrastre. La caracterstica principal de los muelles mineros es la gran longitud del puente que comunica la zona de descarga con tierra.

Recreacional Deportivo: Permite el acoderamiento de yates o lanchas deportivas, se caracterizan por estar ubicados en zonas muy abrigadas y ser pequeos en cuanto a sus dimensiones. Se les conoce como yachts o marinas.

Defensa nacional: Cumplen mayormente una funcin militar.

III. ESTUDIOSA. BATIMETRALa batimetra es conocida como el levantamiento topogrfico bajo el nivel del mar; es decir, es el sistema de medicin de la profundidad del mar en diferentes puntos, el cual nos permitir conocer el relieve del fondo marino.La representacin del fondo marino en el plano batimtrico, al igual que los topogrficos, se obtiene mediante curvas de nivel conocidas con el nombre de curvas batimtricas o verilesPara la determinacin de las curvas batimtricas se requiere que para cada punto tomado en el mar se determine tanto su ubicacin como su cota (altura).La medicin directa de la profundidad tendr que ser referidas al nivel medio del mar o tambin pueden ser referidas al nivel de bajas mareas; esto ltimo es lo ms usado.Mtodos de sondaje: Mediante la sonda manual o de escandallo Mediante el empleo de ecosondaUbicacin de los puntos del mar:1. Mediante el empleo de un bote y 2 teodolitos2. Mediante un teodolito y un bote3. Mediante un sextante y un bote4. Mediante el empleo de una ecosonda y un boteB. MOVIMIENTOS DEL MAREntre los movimientos que se registran en el mar se pueden distinguir dos tipos:1. CorrientesConforman un movimiento de traslacin de masas liquidas por debajo de la superficie del mar. Las olas no constituyen un movimiento de carcter peridico.A diferencia de las olas, las corrientes marinas no constituyen un fenmeno de carcter peridico, dado que son movimientos de arrastre o traslacin de una gran masa de agua que se presentan en diferentes profundidades del mar.En el campo de la ingeniera portuaria se da mayor importancia a las corrientes que se presentan cercanas a la costa, debido a que ellas afectan considerablemente a la construccin y operacin a la construccin y operacin de las estructuras que se proyecta.Las corrientes marinas pueden alterar el movimiento de las embarcaciones, as como socavar y erosionar el suelo donde se fijan estructuras. Clasificacin de las corrientesa. Corrientes generales: Son provocados por la accin permanente de los vientos y por el desplazamiento de grandes masas de agua de diferente temperaturab. Corriente Peruana: Llamada tambin corriente de Humbolt, forma parte del gran movimiento circulatorio de las aguas del Pacifico Sur.c. Corriente de El Niod. Corrientes Locales inducidas por el viento: Son aquellas corrientes que se forman por la accin del viento sobre una superficie de agua limitada, durante un corto periodo.A mayores velocidades del viento, ms significativas son las corrientes superficiales que se forman.e. Corrientes de litoral inducidas por el oleaje: Son corrientes que se presentan a lo largo del litoral, generadas por el rompimiento de las olas con un ngulo a la lnea de la orillaPara la ingeniera portuaria, este tipo de corrientes merece una especial atencin, debido a que estas pueden provocar que el material sedimentario se deposite en la zona del litoral.Las corrientes del litoral, de acuerdo a la direccin de su movimiento, se clasifican en:-Corrientes normales a la costa -Corrientes paralelas a la costaf. Corrientes de marea: En la entrada a los puertos, bahas, estuarios, o cualquier otro lugar cuya comunicacin con el mar abierto se encuentra restringida, se originan dos corrientes de manera que fluyen en sentido opuesto , una hacia l interior del puerto y otra hacia el exterior.

2. OlasSon oscilaciones peridicas que se desarrollan solamente en la superficie del mar.C. PROPAGACION DE LAS OLAS HACIA LA COSTAPuede parecer que la propagacin de las olas se debe a un desplazamiento de agua en la direccin del movimiento. En realidad, es la forma de la ola y no el agua la que se mueve sobre la superficie como resultado del movimiento orbital de las partculas de agua, las cuales oscilan hacia atrs y hacia adelante pero no avanzan.La mxima elevacin vertical, medida con respecto al nivel de la aguas en reposo, que puede ser alcanzada por una masa de agua que sube sobre el talud de una estructura denominada run up o subida de ola.La determinacin del run up es necesaria para calcular una adecuada elevacin de la superficie de un rompe olas si se requiere prevenir el sobrepaso de agua o para evaluar la magnitud de este.D. PARMETROS DESCRIPTIVOS DE LAS OLASPara poder realizar el diseo de obras portuarias y defensa de costas es indispensable contar con la informacin sobre las olas de mar.Esta informacin sirve como base para: el clculo del transporte de sedimentos causado por las olas, el diseo de rompeolas y espigones que protegen los puertos contra el oleaje, el alineamiento y clculo del porcentaje de utilizacin de muelles, el clculo del tiempo disponible para la utilizacin de equipos de dragados.Para poder trabajar en forma analtica con las olas es necesario definir ciertos parmetros descriptivos, la mayora de los cuales ya han sido definidos anteriormente, (altura, periodo, longitud, velocidad de la ola). Adems de estos parmetros bsicos, debemos conocer los siguientes:-Altura promedio de ola-Altura de ola significante -Altura de la ola-Altura mxima de la ola -Periodo promedio -Periodo significanteE. MODIFICACIN DE LAS OLASAl propagarse las olas desde aguas profundas hacia la costa sufren alteraciones provocadas por las condiciones de borde o del fondo marino. Estos cambios en la estructura de las olas pueden ser:1.-Poca profundidad (Ksh): Es la variacin de la longitud y altura de una ola como consecuencia de la disminucin de la profundidad.2.-Friccion (Kf): Es la resistencia que muestra el fondo del mar al desplazamiento horizontal instantneo de una ola.Por otro lado, la friccin se incrementa con el decrecimiento de la profundidad del mar y el crecimiento de las olas. Este valor, por lo general, para el diseo de estructura portuaria, es despreciado por ser un valor bastante pequeo3.-Refraccin (Kr): Es el fenmeno que se manifiesta por el cambio en la direccin de la propagacin de las olas, que puede ser causado por variaciones en la barimetra, por las corrientes marinas o por cualquier fenmeno que provoque que una parte de una ola avance ms rpida o ms lenta que otra4.-Difraccin (Kd):Es un fenmeno tpico de las olas que se manifiesta por la transferencia lateral de energa a lo largo de las lneas de cresta de las olas cuando se interrumpe el avance del oleaje mediante barreras, tales como rompeolas, islas muros marinos, etc.5.-Reflexin (Kr): Toda ola incidente reflejara toda, o parte de su energa de acuerdo a las condiciones del obstculo que encuentre en su trayectoriaLa modificacin de la energa se podr darse de las siguientes formas: Reflexin total en direccin diferente a la ola incidente, al encontrarse con un dique o muro vertical. Disipacin de la energa ante una estructura porosa o fondo rugoso. Transmisin parcial de la energa frente a un obstculo, como es el caso de diques de escolleras o diques flotantes.6.-Rompiente del oleaje: Es el proceso de disipacin de la energa de la ola, y ocurre cuando la velocidad de las partculas de la crestas excede a la velocidad de propagacin de la ola misma.Este proceso se origina por un fenmeno de frenado en la parte inferior de la ola por friccin contra el fondo al acercarse al acercarse al acercarse a la playa , por lo que la ola pierde equilibrio y acaba desplomndose, La bolsa de aire encerrada experimenta un brusco aumento de presin y estalla, dando lugar al clsico aspecto de rompientes.La disipacin de la energa en este proceso se manifiesta por una disminucin de la altura de la ola, por turbulencias y calor, por energa sonora, por la formacin de otras olas y por la generacin de corrientes. La generacin de corrientes dentro de la zona dentro de la zona de rompiente es muy importante en los cambios morfolgicos que ocurren a lo largo de la costa. Por la forma de disipar su energa, las olas rompientes se clasifican en: Spilling(continua) Pluning (rodante) Surging(ondulante)F. VARIACIONES DEL NIVEL DEL MARLas variaciones del nivel del mar son movimientos de carcter ondulatorio y peridico de una porcin extensa del mar. Estas variaciones podemos clasificarlas en:1. TsunamisSon olas de periodo largo que se presentan en la superficie del mar, originando mayormente por el rpido y repentino desplazamiento de grandes volmenes de agua como consecuencia de movimientos ssmicos, deslizamientos .erupciones volcnicas, entre otros.El efecto costero del tsunami es llamado maremoto y puede producir grandes efectos destructivos.2. Resacas CosterasConsiste en una sobre elevacin del nivel del mar que se presenta entre la lnea de rompientes y la costa, provocada por la accin del oleaje sobre una masa liquida que arrastra hacia la costa.Se produce un incremento en el volumen de agua, originando corrientes hacia mar adentro y cercanas al fondo, las cuales evacuara el exceso de masa liquida acumulada.3. Resacas en drsenasSon movimientos ondulatorios de tipo estacionario, y cuyo periodo es relativamente largo las drsenas pueden ser cerradas o ligeramente abiertas como es le caso de puertos, canales, lagos, bahas.4. Sobreelevaciones meteorolgicasSon los cambios del nivel del mar que ocurren en la zona costera, debido a los fenmenos tormentosos, producto de las grandes depresiones baromtricas. Estas variaciones de nivel son muy importantes en lugares donde se presentan fuertes vientos de origen ciclnico o huracanado.La accin del viento sobre la superficie del mar genera una corriente una corriente en su misma direccin que se ve interrumpida por la costa, provocndose as una sobreelevacin del nivel del mar hacia donde sopla el viento, y una ligera disminucin de nivel en el lado desde el cual sopla.Los efectos de la sobreelevacin son ms peligrosos que los efectos de la infraelevacin; es por ello que su importancia es mayor para la ingeniera costera.5. MareasLas mareas son movimientos de ascenso y descenso peridico del nivel de aguas ocenicas producidas por las atracciones gravitatorias que ejercen los astros, principalmente el Sol y la Luna.6. El fetchEs la extensin horizontal donde se generan tormentas y se producen las olas.7. BravezaLas bravezas son trastornos atmosfricos que se originan debido a una diferencia de presin atmosfrica. Se presentan como trenes de olas levantadas en regiones lejanas por efecto de vientos intensos y persistentes tormentas, que recorren muchas millas por el ocano hasta que se elevan delante de la costa, descargando su energa con una intensidad mayor que el promedio.8. VientosDe todos los factores que afectan a los puertos y sus operaciones, el viento es considerado el ms significativo, ya que afecta la entrada y salida de la embarcaciones al puerto, las maniobras de atraque.G. LIMITACIONES DE LAS CONDICIONES NATURALESExisten varias limitaciones debido a las condiciones naturales, las cuales deben ser tomadas en consideracin para el diseo de un sistema de defensa marina. Las limitaciones son:a) El rango de mareab) La fuerza del vientoc) La corriente de mareaEstando la nave amarrada al muelle, esta se encuentra sometida a la accin combinada de las fuerzas producidas por los vientos y corrientes propias del lugar.RANGO DE MAREACuando el rango de marea es especialmente estrecho, se hace necesario decidir donde contactara el barco con el sistema de defensa, ya que el punto de contacto del barco difiere grandemente dependiendo de la marea. Es recomendable localizar el sistema de defensa donde la parte superior del franco bordo del barco contactara con el centro de la defensa marina.CORRIENTE DE MAREALa corriente de marea es uno de los factores que debe ser considerado al igual que la fuerza del viento; sin embargo, como los muelles y sus facilidades de amarre son diseadas para no ser afectadas por las corrientes de mareas, mayormente esta no es tomada en consideracin en el diseo de sistema de defensa.FUERZA DEL VIENTOEspecialmente cuando el franco bordo del barco es muy alto, cuando este est en peso ligero o en lastre, es necesario disear un sistema de defensa que no sea daado por sobre compresin debido a la fuerza de un gran viento sobre el barco.ACCIONES DE LA CORRIENTESLa fuerza de la corriente se determina como la resultante del empuje dinmico provocado por las variaciones de velocidad y presin sobre superficies transversales a la direccin de la corriente, y el empuje por rozamiento causado por la friccin del agua contra las superficies paralelas a la direccin de la corriente.H. SELECCIN DE LA DEFENSAEl objetivo ms importante en la seleccin de la defensa marina apropiada es que esta absorba energa de atraque de los barcos para lograr un atraque seguro.Procedimiento: Obtener la correcta energa de atraque a travs del procedimiento del clculo de la energa de atraque. Seleccionar los sistemas de defensa que sern instalados en el rea de diseo. Seleccionar los sistemas de defensa para las diversas limitaciones, especialmente las siguientes:1. La fuerza de reaccin de la defensa no deber exceder la fuerza de reaccin mxima admisible del muelle bajo condiciones normales de operacin.2. El sistema de defensa deber ser instalada dentro del rea de diseo.3. La presin frontal del sistema de defensa deber ser menor que la presin admisible del casco del barco. En el caso de requerirse una presin de casco muy baja, es ms conveniente emplear un sistema de defensa Cell o SuperCell con una estructura frontal debido a su amplia flexibilidad a la presin frontal.Definir el espaciamiento del sistema de defensa considerando la mnima curvatura del barco en contacto.I. DINAMICA DEL LITORALLa energa contenida en los movimientos del mar es transmitida a la costa produciendo continuamente una ligera deformacin del perfil del litoral debido al proceso de arenamiento y erosin del fondo del mar.El continuo transporte de material sedimentario define marcadamente en el litoral zonas de produccin (acumulacin) de sedimentos y zonas de consumo (erosin).Las zonas de consumo, llamadas drenes o sumideros, son aquella en donde el sedimento permanece inmvil o sale del mecanismo de transporte. Se consideran: ensenadas o estuarios naturales, puertos, obras de defensa, caones submarinos, transporte por viento entre otros.1. Proceso de arenamiento y erosinEl movimiento de las olas y el viento son factores primordiales del transporte de sedimento.Las olas permiten dicho transporte mediante el movimiento ondulatorio de las partculas del agua, la incidencia del oleaje de forma oblicua a la costa, y la accin diferencial del oleaje debido a la modificacin de las olas por difraccin o refraccin.El transporte de sedimento puede darse en direccin normal a la costa o en direccin paralela.2. Equilibrio dinmicoEn una determinada zona costera se dice que existe equilibrio en la dinmica sedimentaria si el volumen de sedimentos que ingresa es igual al volumen de sedimentos que sale de dicho sector luego de un cierto periodo de tiempo.3. Formas costerasSon formaciones que se presentan a lo largo del litoral, provocados por ciertas irregularidades que obstaculiza el transporte de sedimentos. Entre las formaciones costeras ms comunes tenemos: las playas de arena, frentes deltaicos, flechas, barras sumergidas, tmbolos y hemitombolos.Los obstculos al transporte de sedimentos podemos clasificarlos en: Barreras naturales o artificiales en direccin aproximadamente perpendicular a la costa. Cauces naturales y artificiales. Entrantes bruscos en la orientacin a la costa. Zonas abrigadas por obstculos naturales o artificiales en direccin sensiblemente paralela a la costa.IV. PROYECTOPara proyectar una zona marina, un puerto, se debe tener en consideracin tres elementos principales: abrigo, maniobrabilidad y calado. Existe incompatibilidad entre el diseo de las obras de abrigo y la facilidad de entrada a un puerto. Por ejemplo, una entrada muy estrecha brinda mayor abrigo y aguas tranquilas en el puerto, pero dificulta la ruta de entrada de los barcos.Por otro lado, el calado necesario para el acoderamiento de los barcos requiere de reas artificiales en las drsenas portuarias conectadas a los calados naturales mediante canales artificiales.Satisfacer estos tres elementos con independencia es complicado, pues constituyen un sistema incompatible, lo que obligara al ingeniero proyectista a buscar una solucin que logre la comodidad mxima dentro del marco ms econmico y funcional del puerto.0. ABRIGOEl abrigo necesario para los puertos ha de conseguirse mediante obras que brinden una superficie de mar con aguas tranquilas y permitan el fcil acoderamiento de los barcos.El abrigo de un puerto puede ser natural, como las bahas y ensenadas, o artificial, como las radas creadas por rompeolas que dan quietud al mar.El correcto diseo de las obras de abrigo, as como su ubicacin, requieren de conocer adecuadamente los criterios de agitacin para los diferentes tipos de embarcaciones. La posicin en planta de las obras de abrigo (diques) puede ser paralela a la costa (para puertos exteriores ganados al mar poco alejados de la costa), convergentes (son utilizados en busca del calado necesario para la boca de entrada) o paralelas entre s (desembocadura de un ro). A. CANAL DE ENTRADAEl diseo del canal de entrada depender bsicamente del tipo y dimensiones de los barcos (eslora, manga y calado), y tambin de las condiciones de oportunidad del puerto (marea, viento, oleaje, corriente y visibilidad).

Trazado del canal de entradaEl canal de entrada debe trazarse de tal forma que brinde facilidad de maniobra a los barcos.De preferencia, el canal debe ser rectilneo (debe evitarse al mximo las curvas, en especial en S), mientras la batimetra lo permita; sin embargo, si es necesario cambios de direccin del eje del canal, estos se harn mediante curvas muy amplias, de mayor radio posible. El ancho del canal deber ser incrementado en las curvas.Profundidad del canal de entrada: CaladoLa profundidad del canal depender del calado del barco de diseo (en plena carga), la naturaleza del fondo marino y el clima martimo.El resguardo representa simplemente una seguridad adicional a los movimientos verticales producidos por el oleaje. Dependiendo de la naturaleza del fondo, se recomienda: 0,5 m de resguardo para fondo arenoso y 1 m para fondo rocoso.El aterramiento se produce por los depsitos de sedimentos que se producen entre dos campaas de dragados. El nivel de aterramiento es difcil de precisar, pero puede ser considerado 0,50 m.Ancho del canal de entradaEl ancho del canal de entrada depender de los siguientes factores: Manga, velocidad y maniobrabilidad del barco. Caractersticas de la explotacin del acceso. Profundidad, traza en planta y estabilidad de taludes del canal. Oleaje, viento y corriente en el eje del canal.B. RUTA DE MANIOBRALa ruta de maniobra viene a ser la trayectoria horizontal del barco, la cual puede ser predeterminada a travs del estudio de las condiciones hidrulicas generales en el flujo que existe en la zona, la geometra del acceso y los parmetros del barco.Es importante mencionar que con la maniobra de atraque elegida se debe obtener una menor superficie del barco expuesta a la energa del tren de las olas, provocando que el movimiento de la nave sea menor a consecuencia del movimiento del mar.La fijacin de la proa por dos anclas reduce en mayor grado el movimiento del barco, por lo que los trabajos de carga y descarga se ven facilitados. La posicin de la proa hacia el mar prev que en casos de emergencia la nave pueda salir rpidamente mediante propulsin propia.C. DISEO DE UN ROMPEOLASLos diques o rompeolas son estructuras marinas que tienen como funcin principal proteger determinada zona del efecto de las olas del mar. De acuerdo a las caractersticas de su estructura, los diques pueden clasificarse en: diques rompeolas a talud, diques verticales reflejantes y diques mixtos.Los diques rompeolas a talud ofrecen ventajas constructivas, poco riesgo de deterioros, facilidad de reparacin y bajas cotas de corona. Su principal inconveniente radica en que requieren de canteras prximas porque de otro modo implicara el uso de elementos prefabricados, lo cual incrementa su costo y el plazo de ejecucin.Debido a la gran longitud de los taludes, este tipo de diques resta superficie til a la zona abrigada.Los diques verticales reflejantes requieren de condiciones especiales de cimentacin y profundidad para evitar que las olas rompan contra ellos. Estos diques estn formados por cajones de concreto hundidos en el mar y rellenados de arena.Aprovechando la ventaja del paramento vertical, los diques verticales reflejantes pueden emplearse como atracaderos; pero tienen el inconveniente de que sus anchos no permiten operaciones de carga general.Los diques mixtos estn formados por enrocamiento en la base y cajones de concreto sobre esta base. Son empleados en profundidades en donde se obliga a romper el oleaje sobre el enrocamiento y la energa que queda se refleja con el muro vertical.Los rompeolas de escolleras (roca) son las estructuras ms difundidas en la conformacin de espigones rompeolas, enrocados de proteccin, muros, etc., para salvaguardar costas o un rea abrigada.Casi el 95% de todos los diques que se han elaborado en el mundo utilizan como material de construccin la roca natural y el concreto (rompeolas de escolleras), el 5% restante emplea acero, madera, aire comprimido, etc.Funciones de los rompeolasProteccin contra el oleaje: La funcin ms obvia es la dar proteccin contra las olas, ayudando de esta manera a la navegacin y a la carga y descarga de las embarcaciones.Reducir la cantidad de material de dragado: Un rompeolas puede servir tambin para reducir la cantidad de sedimentos (arena) en la entrada de un puerto, como resultado de la interrupcin del transporte de sedimentos hacia el canal de aproximacin.Servir como muelle: En zonas costeras donde no exista o haya poca proteccin natural (bahas), el rompeolas puede funcionar tambin como muelle.Desviacin de corrientes: Como cuarto punto propsito importante de un rompeolas puede considerarse el desviar las corrientes peligrosas en un canal de aproximacin de un puerto, concentrndolas artificialmente a una determinada profundidad.D. DISEO DE UN ROMPEOLAS DE ESCOLLERASEl tipo de rompeolas a utilizar se determina usualmente por la disponibilidad de los materiales cerca del lugar, por la profundidad del mar, por la condicin del fondo del mar, por su funcin, y por la disponibilidad de equipos y maquinarias para la construccin. La abundancia de roca durable y el mejor conocimiento de los mtodos de explotacin de cantera para producir grandes cantidades de roca a costos econmicos, ha llevado en mayor medida a la aceptacin de los rompeolas de escolleras que cualquier otro tipo de proteccin.Dado que la roca es uno de los principales materiales utilizados en la construccin de rompeolas, su disponibilidad tendr que ser investigada; por tanto, no solo ser necesario determinar si es factible econmicamente producir y entregar en la obra una cantidad suficiente de roca, sino tambin analizar la densidad, la solidez y la capacidad de esta para fragmentarse, ya que son factores importantes para decidir su uso.El diseo de rompeolas de escolleras para defensa costera o riberea implica necesariamente contar con informacin sobre las caractersticas oceanogrficas regionales, as como las caractersticas del oleaje local y su forma de incidencia sobre la playa. Por otro lado, la construccin de la estructura rocosa depende de la configuracin de la baha, de la batimetra y del material de la playa.E. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS EN EL DISEO DE ROMPEOLASA veces se disea un rompeolas sin tener mayormente en cuenta las tcnicas de construccin. Este diseo puede resultar irresponsable ya que el mtodo constructivo que se vaya a elegir tiene gran influencia en el costo del rompeolas.Entonces, para el diseo de un rompeolas de escolleras se debe evaluar todos los mtodos de construccin posibles, tomando en cuenta los factores que determinan la seleccin de un mtodo de construccin determinado.Entre dichos factores podemos sealar: La condicin topogrfica y batimetra de la zona. El oleaje de la zona. La seccin final del rompeolas. Los materiales a ser usados. El equipo disponible. La mano de obra.F. CMO PROYECTAR UN MUELLEPor lo general, las obras portuarias, en especial los muelles que permiten la carga o descarga de mercadera o pasajeros, se construyen en zonas abrigadas, con el fin de que el barco est protegido del viento y del embate de las olas; pero tambin es posible su ubicacin en mar abierto, siendo en estos casos imprescindible que su orientacin est en armona con las condiciones ms favorables de vientos, olas y corrientes, ya que de ello depende la seguridad del buque y del muelle.Entonces, para poder realizar el diseo y construccin de un muelle de embarque se deber analizar en primer lugar las condiciones existentes en su emplazamiento, como son: caractersticas geogrficas (ubicacin, presencia de accidentes geogrficos) y caractersticas de sitio (clima, oleaje, marea, etc.).El conocimiento de las caractersticas de sitio es de vital importancia pues influir decisivamente en el diseo y la metodologa constructiva de un muelle, debido principalmente a que la zona puede o no presentar el abrigo natural ideal para ubicar un puerto, o tambin estar provisto de alguna obra de proteccin.Por lo tanto, como informacin preliminar deben obtenerse los parmetros necesarios para el diseo del muelle. Dichos parmetros son: batimetra, perfil estratigrfico del fondo marino, mareas, corrientes, clima, oleaje, vientos y precipitaciones.El estudio de suelos se realiza con la finalidad de obtener los parmetros del suelo, as como tambin sus caractersticas fsicas y mecnicas, y el perfil estratigrfico de la zona de estudio. Es adems necesario conocer los procesos de sedimentacin en la zona del muelle y el movimiento de las arenas. Se deben realizar investigaciones geotcnicas, si es posible, o prospecciones geofsicas calibradas con perforaciones en la zona de la playa.Al igual que las mareas, es importante conocer el comportamiento de las corrientes y del oleaje que presenta en la zona, determinando as la direccin y velocidad mxima de las corrientes, los tipos de olas que se presentan en el lugar, la distribucin del oleaje, la ubicacin de la zona de rompientes, y el tipo de rompientes que se presenta.Otro factor importante para el diseo de muelles lo constituyen los vientos, la fuerza que estos ejercen sobre la estructura y tambin sobre la embarcacin. Por ello, es fundamental determinar la direccin de los vientos predominantes, las velocidades promedio y velocidades mximas de los vientos, as como su porcentaje de ocurrencia en la zona.Entre las consideraciones que se deben tener para el diseo de un muelle estn: la determinacin del tamao y layout, el tipo de defensa, y las cargas de diseo.El tamao y layout de un muelle dependern de las necesidades y usos del muelle, las dimensiones de las embarcaciones, el tamao de las gras y las reas de almacenaje que se necesiten.G. DEFINICIN DE LA EMBARCACIN DE DISEO La definicin de la embarcacin de diseo es uno de los principales problemas para el proyectista de una obra portuaria. Surge dicha dificultad debido a la gran diversidad de criterios que existen para definir el tipo y tamao de las naves que operarn en el lugar de atraqueUn criterio ms acertado ser adoptar como embarcacin de diseo a la que, de acuerdo con el resultado de un anlisis estadstico, puede operar en el lugar con una frecuencia significativa; asimismo, para el caso de los buques con otras caractersticas se verificarn las limitaciones de cada uno para su acoderamiento. Las caractersticas del barco que se requieren para el diseo son: tonelaje de desplazamiento, eslora, manga, puntal, calado mximo, calado en lastre.Maniobra de atraqueAntes de definir las caractersticas de la maniobra de atraque que debe ejecutar una embarcacin, y lograr as acoderar en un determinado lugar, se deber consultar con Capitanes y Prcticos que operen habitualmente en el lugar o en sus proximidades.La experiencia de estos profesionales brindar al proyectista diversas condiciones de atraque, las mismas que sern analizadas, para luego seleccionar la maniobra que proporcione la mayor seguridad, tanto a la obra civil como a la embarcacin.Energa de impacto del barcoEl clculo de la energa de impacto en el momento del atraque es de gran importancia, ya que dada la envergadura de las embarcaciones, se alcanzan altos grados de energa cintica que podran generar esfuerzos de magnitudes tales que pueden provocar daos irreparables, tanto a las embarcaciones como a las estructuras portuarias, si no se consideran sistemas ptimos para controlarlos y reducirlos a lmites aceptables.Estos mecanismos de proteccin son un conjunto de elementos cuya funcin es la de absorber las energas que tendran lugar durante la vida til de las estructuras, y de acuerdo a las condiciones de atraque, segn los procedimientos normales.V. PLANIFICACIN DE OBRAEl propsito de la planificacin de los puertos es disear un programa de desarrollo que sea capaz de administrar y planificar el puerto con el fin de lograr los objetivos en la forma ms eficiente. La planificacin de un puerto es importante para lograr su desarrollo por las razones siguientes:1. La magnitud de inversin requerida para el desarrollo de un puerto es importante porque se puede minimizar los riesgos de desperdicios de los recursos.2. El proceso de planificacin revisa todas las alternativas existentes y selecciona el mejor y ms econmico mtodo para lograr sus objetivos.3. El proceso de planificacin de puertos provee a la direccin portuaria de una base para ajustes ms sistemticos y en otras tcnicas de manipuleo de carga.4. Un enfoque eficiente de la planificacin portuaria hace ms fcil formular soluciones de compromiso apropiados que son aceptados por los grupos interesados involucrados. Esto es necesario por lo que el desarrollo de los puertos es ejecutado a menudo de una manera fortuita.5. La planificacin de los puertos permite la implementacin ordenada y eficiente del desarrollo portuario, sin mucho retraso o duplicacin.

El proceso de planificacin portuaria se divide en 3 fases:a) FASE DE PREINVERSIONLo cual requiere de una proposicin de planificacin de 2 etapas:1. Primera Etapa: Consiste en un planeamiento portuario agregado maestro. Aqu el mayor nfasis se encuentra en determinar si es necesario o no el desarrollo portuario, primero revisando las condiciones actuales y las facilidades existentes y luego analizando los resultados para evaluar si los requerimiento del proyecto pueden ser logrados.2. Segunda etapa: Consiste en un detallado de la planificacin de puertos. Las alternativas tpicas que estn disponibles para los planificadores portuarios son: mejoramiento institucional y operacional, modificacin o expansin de los puertos y el desarrollo de un puerto nuevo. Los resultados de evaluaciones del proyecto de puerto en los aspectos operacionales, tcnicos, econmicos y financieros de los estudios de factibilidad de preinversin son incorporados para formular un definitivo programa de desarrollo portuario, orientado a la accin que especifique como, donde y cuando se encontrara la necesidad.b) FASE DE INVERSIONLuego de haber tomado esta decisin de inversin para el desarrollo portuario, se debe de planear la implementacin. Los factores importantes a ser determinadas son el programa de construccin, la obtencin de tecnologa, el material, el equipo, el valor de la inversin y la seguridad de recursos financieros suficientes para asegurar al programa del desarrollo portuario.c) FASE DE OPERACINDurante esta etapa se puede requerir de la modificacin portuaria o de planeamiento de expansin para encontrar eficiencia y ajustes en las facilidades portuarias, organizacin con respecto a los cambios.

La planificacin de puertos se realizan de acuerdo a propietarios: Puertos Estatales y Puertos Privados.

1. PUERTOS PRIVADOSLa mayora de las facilidades portuarias de propiedad privada estn planificadas como parte integral de los requerimientos operativos de la industria privada.Los terminales de contenedores privados estn planificados en forma similar usando tcnicas formales de planeamiento de contenedores integrados tienen sus propios grupos de anlisis operativo, con frecuencia se confan en expertos externos para el trabajo de planificacin de un terminal.2. PUERTO ESTATALEl acercamiento en la planificacin de un Puerto Estatal, las facilidades son similares variando sustancialmente con el: Tamao del Puerto Funciones del Puerto Propietarios del Puerto Sistemas de inversin financiera Organizacin del Puerto Reglamento y responsabilidad del Puerto Responsabilidad operacional y responsabilidad de Administracin en el PuertoLos trabajos abarcan un gran nmero de unidades diferentes de obra: Dragado. Banqueta de todo-uno y escollera. Rellenos. Mantos de proteccin de escolleras -naturales y articiales. Fabricacin, transporte a gran distancia y fondeo a mar abierto de cajones de hormign. Estructura de hormign sumergido en el arranque del dique. Un muelle de hormign sumergido. Un espaldn de hormign armado y una viga cantil con carros de encofrado. Un paseo martimo. Conducciones, pavimentaciones, defensas y bolardos.Las obras estn muy condicionadas por: La insularidad. Razones medio-ambientales. Existencia de restos arqueolgicos. La limitacin para trabajar en la temporada estival a causa de la auencia turstica. La falta de canteras adecuadas. El intenso trco de ferrys y embarcaciones de recreo.Un aspecto importante del anlisis de cualquier puerto, es la determinacin de la actual y potencial demanda del interior del puerto o del rea a ser servida por el puerto. El estudio interno del puerto consiste en la evaluacin del desarrollo de las actividades socio-econmicas que es probable afectar o estar afectado por la demanda del comercio del puerto. El interior del puerto y sus actividades econmicas pueden cambiar con el tiempo y son diferentes usualmente por las diferentes condiciones, comodidades o cargas como la contaminacin o ruptura de la carga en general.En la determinacin interna del puerto siempre nosotros consideramos factores como: costo igual transporte, igual distancia, igual tiempo, anlisis del puerto interno y otros factores competitivos. Los datos requeridos para el anlisis usualmente incluye la informacin del origen y paradero, buen transporte estadstico de importacin y transporte, costo y tiempo del transporte, requerimiento de otros transportes, costo del puerto (directo o indirecto), identificacin de competencia de puertos y rutas de transporte; determinacin de los cambios dinmicos del interior de puertos; anlisis del transporte de alimentos; proyecto del arribo de barcos y tecnologa usado en busca expectativa a usarse ; costo del proyecto para las rutas a servir ; cuantificacin de la industria interna y externa del puerto.El desembarco del cargamento debe ser corregido en donde ser necesario, para la eficacia del desarrollo econmico, industrial, demogrfico poltico y tecnolgico en el futuro y los resultados del cambio econmico y operacional que influyen en el desembarco del cargamento.El alcance de alternativas aceptables ser determinado en la primera instancia por las caractersticas fsicas de la existencia o seleccin del lugar (rea del muelle, rea de la tierra, aguas profundas, amplio canal, etc.) y sus eslabones articulados en el transporte.La proyeccin y proyecto puede servir tambin, haciendo decisiones cautas dentro de los lmites para sus decisiones, seleccionando alternativas y revisando el curso de las acciones. Delineando las consecuencias posibles de circunstancias iniciales y determinando factores que afecten a la planificacin del puerto, ellos necesariamente dan las decisiones realizadas internamente dentro de la planificacin y desarrollo del programa, ayudando en las decisiones realizadas en el proceso.A. TECNICAS DEL PROYECTOLas tcnicas tienden a caer en las tres categoras:1. Tiempo series y proyeccin2. Modelo elaborado y simulacin3. Proyecto cualitativoLa tendencia a la extra contaminacin, modelo de identificacin y proyectos probabilsticos cae bajo la primera categora (tiempo, series y proyeccin) y todo esto basado en series de datos histricos que son analizados en varias formas estadsticas son comnmente visadas, y son las ms comprensivas de todos los mtodos.El segundo grupo incluye modelos dinmicos, anlisis importantes, proyeccin simulada como K-SIM o Q-SIM, anlisis de la produccin. Estos mtodos estn basados en modelos o simulacin del fenmeno para ser proyectado. Ellos demuestran la integracin de elementos separados de un sistema as como su combinacin sobre todos los efectos, ellos son llamados modelos estructurales.El ltimo grupo incluye un argumento, mtodos de opiniones expertos, alternativas futuras y proyectos valiosos. Estos tipos de proyectos tienden a ser ms globales, de mejor calidad que los del acercamiento convencional.Estos son el desarrollo mnimo de las tcnicas del proyecto. Una combinacin o superposicin de alguno de estos mtodos es tambin usado y siempre es ventajoso.Los proyectos no solo deben ser casos histricos y datos generales, por ellos tambin deben repercutir:a) Significado y efectos en los sistemas de la interaccin entre parmetros seleccionados afectando la ejecucin de los barcos.b) Interaccin con otras reas tcnicas y esfuerzos intensivos en esta rea.c) Efectos de inversiones, involucrados pblicos y privados.d) Efectos contingentes polticos y militares.e) Efectos de leyes nacionales como aquellos correspondientes para evitar la contaminacin (aceite, desage, otros) y radiacin.f) Efectos de la propiedad del trabajo, manejo social y factores administrativos.

B. PLANEAMIENTO PORTUARIO1. Determina la profundidad y geometra del ares a gradar.2. Determina reas en el puerto dedicados a actividades especficos.3. Determina el nmero y tipo de amarraderos requeridos.4. Determina el nmero, tipo y tamao del equipo de manipuleo de carga requerido.5. Determina los requerimientos portuarios de interface y soporte. Ejemplo: generando la capacidad instalada del puerto.Los mecanismos de demanda en el comercio martimo caen en tres categoras generales: Normal.- Determinada por mecanismos existentes y tasa crecientes. Derivada.- Determinada por la competencia. Generada.- Determinada por el desarrollo industrial.Estos tres mecanismos producen distintos patrones de crecimiento.El crecimiento normal asume que los factores demogrficos generales tales como: la poblacin, son buenos indicadores de flujo de trfico y carga, esto se puede aplicar a automviles y a los materiales de construccin.C. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES1. La planificacin de un puerto se realiza de acuerdo a los puertos estatales y privados; los primeros son confiados a expertos nacionales; mientras que los puertos privados son confiados a expertos externos.2. El punto ms importante del anlisis de un puerto es la determinacin del rea a ser servida por el puerto.3. Para poder obtener un mejor desarrollo es necesario que el desembarco del cargamento debe ser corregido de la manera ms eficiente posible.4. El puerto es visto como una facilidad para transferir la carga de un barco a tierra; as mismo estas son llevadas al almacn por transporte terrestre al cual se le da el nombre de descarga indirecta y en caso que se le alude el almacenaje y son llevados directamente a la calle es denominado con el nombre de descarga directa.5. Se debe tomar en cuenta que al aumentar la tarifa de servicio los costos de trabajo y equipo, resultando de tal manera el decrecimiento en el tiempo de servicio y de espera. Al incrementar el nmero de amarraderos se aumenta el costo de la expansin portuaria resultando de esta manera el decrecimiento en el tiempo de espera.6. Ha sido demostrado que los hidrocarburos derivados del petrleo, a menudo contaminan los organismos marinos y son disipados en la cadena de comida marina. Tales hidrocarburos se cree que son capaces de producir anestesia y dao al consumo.ACTIVIDADES A CONSIDERAREl PLAN DE EJECUCIN debe considerar todas las actividades que afectan o forman parte de la obra. A continuacin se expone una relacin, que no pretende ser exhaustiva, de las actividades que se pueden presentar en una obra martima: OBLIGACIONES CONTRACTUALES, LICENCIAS Y PERMISOS Contractuales: Firma del Contrato. Redaccin y aprobacin de los Planes de Seguridad y Salud, Calidad y Medioambiental. Aviso previo a la Autoridad laboral. Comprobacin del Acta de Replanteo y orden de inicio de las obras, que ja la fecha del inicio del plazo de ejecucin de las mismas a efectos contractuales. Licencias: Obtencin de licencias, teniendo en cuenta que determinadas obras pueden requerir la redaccin de proyectos y la elaboracin de estudios de impacto ambiental que, si son sometidos a informacin pblica, necesitan para su tramitacin dilatados plazos. La obtencin de las licencias de explotacin de canteras, de extraccin de material de los yacimientos marinos y para el vertido de materiales procedentes de dragado tanto en los fondos marinos como en recintos terrestres suelen entraar una especial dicultad. Disponibilidad de los terrenos donde se ubican las obras en situacin, extensin y fecha. Permisos:- Permisos para la apertura de canteras, transportes especiales, trasporte de explosivos, instalacin de parques de fabricacin, etc. cuando sean necesarios.- Actuaciones medioambientales requeridas.- Posibles actuaciones relacionadas con el Patrimonio Artstico o Arqueolgico. El Plan de Seguridad y Salud tiene que estar aprobado antes de la apertura del centro de trabajo por lo que condiciona de forma absoluta la ejecucin de la obra. Adems, si se modica alguno de los procesos constructivos previstos en el Proyecto de la obra es necesario proceder a la adaptacin de los diferentes planes, redactndolos de nuevo y sometindolos a aprobacin.

INSTALACIONES Disponibilidad de terrenos. Supercies necesarias para el montaje de instalaciones, acopio de materiales, adecuacin de viales y otras demandas de supercie que no estn incluidas entre las que la PROPIEDAD facilita al CONSTRUCTOR. Instalaciones de agua, energa, saneamiento y comunicaciones. Instalaciones de ocinas, talleres, almacenes, vestuarios, comedores, etc. Apertura de prstamos y canteras. Preparacin de zonas destinadas a vertederos. Construccin de muelles auxiliares, cargaderos, obras de abrigo provisionales y puerto auxiliar. Construccin de encofrados de bloques, hormign sumergido, viga cantil, espaldn, etc. Taller de elaboracin de armaduras. Instalaciones especcas como plantas de fabricacin de ridos, aglomerado asfltico, hormign, fabricacin de cajones otantes, etc. Adquisicin de cmara de descompresin. Adquisicin de equipos de medicin y control.

VI. RESCURSOS HUMANOS

Hecho por especialistas en ingeniera portuaria, el ingeniero portuario se distingue del ingeniero civil comn porque ve la resistencia de un muelle que es diferente a las edificaciones a pesar de tener cargas comunes como las fuerzas ssmicas, adems, teniendo en cuenta la fuerza de acoderamiento de las embarcaciones, todo esto est sujeto a normas especiales para proyectos portuarios.

Hecho el diseo portuario viene la fase de construccin de esta, interviniendo otros especialistas como el especialista en clavados de pilote, especialista en la construccin de elementos prefabricados, especialista en vaciado de concreto armado entre otros.A cada una de las actividades se le asigna la cantidad de recursos que permite realizar los trabajos encomendados.Es conveniente que la asignacin se haga agrupando los recursos en las siguientes naturalezas: Mano de obra. Maquinaria. Materiales. Instalaciones. Subcontratos. Varios.Una vez dimensionados los equipos de produccin por los recursos asignados se estimarn, para cada actividad, los rendimientos y se tendrn en consideracin los condicionantes que pudiera haber; adems, se determinar la duracin de las actividades una vez conocidas las cantidades de obra a ejecutar por cada uno de los equipos.

VII. RECURSOS MATERIALES

En las obras martimas es frecuente la utilizacin de materiales en cantidades que exceden las capacidades de suministro del entorno:

Materiales para rellenos. Materiales de cantera: escolleras y todo-uno. ridos para hormigones. Cementos. Aceros.

Se deber realizar un estudio inicial para conrmar la disponibilidad de los materiales previstos en la oferta del contratista que se van a utilizar en grandes cantidades para determinar, en su caso, la necesidad de ampliacin de los medios de produccin previstos o, incluso, la posibilidad de abrir nuevas instalaciones para garantizar el suministro de materiales.

En ocasiones es conveniente recurrir al establecimiento de acopios de aquellos materiales que vayan a ser requeridos a ritmos superiores a los que puedan ser suministrados. Ello sucede cuando los plazos de fabricacin u obtencin de los materiales son superiores a los establecidos en el Cronograma de ejecucin de la obra.

A. USO DEL ACERO EN OBRAS PORTUARIASLa construccin ha sido una continua preocupacin desde que el hombre tuvo necesidad de desplazarse por el mar para sus actividades del comercio de exploracin y conquista de obras portuarias, que den facilidad en el atraque de embarcaciones, En el mundo antiguo, las primeras grandes obras de ingeniera portuaria (aquellas construidas por fenicios, griegos y romanos), fueron fundamentalmente construidas con piedra y madera. As lo atestiguan los puertos de Tiro, Ostia Antica, Alejandra.La piedra de construcciones portuarias no cambio sustancialmente en los1500 aos que siguieron a la cada de Roma en el siglo V, hasta que los nuevos materiales (acero y concreto) comenzaron a ser empleados en la construccin de puertos.Los primeros muelles de acero en el Per fueron aquellos construidos para el embarque de productos agrcolas de exportacin, como azcar y algodn, de los valles de la costa y los muelles para la industria del petrleo. Entre los primeros, citamos los melles de Pacasmayo, Eten y Pimentel. Las infraestructuras de dichos muelles fueron construidas con pilotes de acero, empleando bsicamente rieles del ferrocarril y tubos de seccin circular. Los tableros fueron hechos de madera, apoyados sobre vigas del mismo material. De igual manera se construy el primer muelle de carga liquida del puerto de Talara por los aos 20 y que presto servicio hasta la construccin del nuevo terminal en los90En los aos 30 se introdujo la tecnologa del concreto armado para la construccin de estructuras marinas con la construccin del nuevo terminal martimo del callao. Los muelles 1, 2,3 y 4 fueron construidos enteramente de concreto: pilotes prefabricados de seccin cuadrada como subestructura y tablero de vigas y losas macizas todo en concreto armado vaciado en sitio.Los aos 60 trajeron innovaciones con la introduccin del concreto pretensado fabricacin de pilotes y en la prefabricacin en concreto armado o pretensado de elementos para los tableros (vigas y losas).USO DEL ACERO ESTRUCTURALHay 3 buenas razones para seleccionar el acero para la construccin de obras marinas en la costa Oeste de Sudamrica:1. Las fuerzas ssmicasPara la costa peruana, que es la zona de mayor sismicidad en nuestro territorial es clasificado como zona ssmica 3 en la Norma de Diseo Resistente, la fuerza ssmica equivalente parauna estructura de muelle soportada en pilotes es probablemente mayor que las fuerzas debidas al atraque de los buques.Como quiera que este tipo de pilotes de estructuras tiene su masa ssmica concentrada en su parte alta como un pndulo invertido, cualquier disminucin en la masa ssmica reduce los efectos del mismo. La reduccin se traduce en el nmero de pilotes y en ahorros significativos en el costo y en el tiempo de ejecucin.

2. La ConstructibilidadEn la costa Oeste de Sudamrica no existe equipo flotante adecuado, el equipo que existe esta generalmente equipado con gras de construccin pequeas. El uso de pilotes de acero, que son livianos comparados con los de concreto, el uso de cabezales de acero y de elementos de acero para el tablero permite el uso de gras relativamente pequeas.Las condiciones del mar en zonas no abrigadas de la costa del pacifico son difciles para la construccin marina. Las olas de gran periodo predominantes hacen difcil la construccin con equipo flotante. Por esta razn muchas estructuras marina en mar abierto han sido construidas por el mtodo de lanzamiento con avance de tierra. Las estructuras livianas son favorables para este mtodo porque permiten el uso de gras de menor tonelaje y siendo que la carga de la gra empleada para el montaje termina, se logra ahorros sustantivos en la estructura.Por otro lado, cuando ms livianos son elementos por izar mayor ser el alcance del equipo de izaje, lo que permite ampliar la distancia entre cerchas de pilotes, con lo cual se consigue otra ventaja que puede ser significativa tanto en el costo de obra como en el plazo de ejecucin.3. Es menor costo inicialLo tradicional en nuestro medio es que las estructuras de concreto sean ms econmicas que las estructuras de acero, sin embargo en la construccin de obras marinas, en particular en la construccin de muelles tipo espign en mar abierto, las ventajas del menor peso de las estructuras metlicas descritas al explicar los aspectos de constructibilidad, llevan por lo general ahorros en el costo, que cambian el resultado tradicional y dan como resultado un menor costo de construccin.En teora es posible mantener estructuras de acero por muchos aos con la provisin de proteccin catdica pasiva o activa, para el caso de estructuras sumergidas, y con recubrimientos de alta calidad para los elementos de acero en las zonas de marea, salpicaduras y para las sometidas a la atmosfera. El revestimiento de polietileno para los pilotes tubulares de acero, desarrollado en Japn hace 15 aos, ha dado excelentes resultados ya que elimina los problema de corrosin en particular en las zonas de marea y salpicadura que son las ms vulnerables y difciles de proteger y mantener, y elimina la necesidad de proteccin catdica en las zonas sumergidas.Si bien el acero tiene ventajas evidentes para la construccin de las superestructuras, es en los pilotes donde dichas ventajas son ms notorias.B. USO DEL CONCRETOEl uso del concreto de obras marinas esta enraizados en el mundo entero. Las principales ventajas sobre el concreto son su durabilidad y su bajo costo de mantenimiento.Con el concreto tambin es posible desarrollar conceptos estructurales diferentes y hay campo para la innovacin. Por ejemplo, en algunas regiones es posible construir estructuras de gravedad econmicas como cajones, a menores costos que estructuras soportadas sobre pilotes. La principal ventaja del cajn est en su gran capacidad para resistir cargas verticales, que los hacen muy adecuados para gras porta contenedores, otros equipos pesados y por su constructibilidad. Los cajones de concreto son muy fciles de mantener y son muy resistentes al impacto debido al atraque de las naves. Los usos principales del concreto se dan en la superestructura, en particular en las estructuras para el atraque y amarre de las naves en las que se requiere una gran masa, en las superficies de plataformas de carga y en los tableros de los puentes de acceso cuando tienen transito de vehculos.Los principales aspectos que permiten producir estructuras durables de concreto para ambiente marino son: diseo apropiado de mezcla y tcnicas apropiadas de colocacin.CONCLUSIONESEl acero estructural y el concreto armado y/o pretensado tiene caractersticas propias que los hacen atractivos para obras portuarias. El acero por su menor peso permite el uso de equipos de construccin ms ligeros, reduce la masa ssmica, permite estructuras con menos pilotes y con luces mayores. El concreto tiene su uso ms aparente en las estructuras de tableros ya sea con elementos prefabricados o llenados en sitio. El acero tiene ventajas evidentes para la infraestructura de muelles de espign cuando las caractersticas del mar hacen difcil el uso de equipos flotantes para el transporte e hinca de pilotes. El acero y el concreto tienen usos complementarios en obras portuarias. Las caractersticas de cada material deben ser evaluadas y comparadas integralmente de madera de optar por una seleccin que sea la ptima considerando los aspectos: caractersticas del sitio, comportamiento estructural, de disponibilidad de materiales, de durabilidad, constructibilidad, tiempo de ejecucin, costo inicial y costo de mantenimiento.C. CIMENTACIONES PROFUNDASCuando el estrato del suelo resistente se encuentra a gran profundidad, la prolongacin de la cimentacin hasta este nivel resulta complicada y muy costosa. Por lo tanto, para estas condiciones de terreno, las cargas de las estructuras sobre el terreno se transmiten mediante una serie de soportes de gran longitud, a las que denominamos Cimentaciones Profundas como los pilotes y caissones.a. EL PILOTELos pilotes son elementos estructurales que se introducen en el terreno para transmitir cargas a los estratos inferiores, o para alterar las condiciones fsicas del terreno.Una fundacin sobre un grupo de pilotes tiene la finalidad de transmitir la carga de la estructura a travs de un estrato de terreno de capacidad portante, o a travs del agua en estructuras marinas, a uno de la adecuada capacidad, evitando de esta forma asentamientos que se puedan producir en lugares con suelos blandos.A menudo los pilotes se hincan en grupos o filas, conteniendo cada uno suficientes pilotes para soportar la carga de una sola columna o muro.El hincando de pilotes para cimentacin en un suelo blando, o en un suelo duro, es anlogo a incrustar un clavo en una pieza de madera, o en un muro de concreto, respectivamente. Clavarlo es ms fcil que sacarlo, ya que puede estar torcido o mal ubicado, para ello hay que hacer uso de la ua que tiene el martillo y palanquear; esto mismo ocurre con los pilotes. FUNCIONES Y USOS DE LOS PILOTESLa necesidad de pilotes bajo una cimentacin puede ser evidente en ocasiones, o surgir como resultado de estudios de la mecnica del suelo para determinar sus caractersticas y prever el comportamiento de los estratos.A veces se puede predecir la accin del terreno a partir de la informacin de estructuras previas del lugar o de estructuras en obras colindantes, cuyos subsuelos son de caractersticas semejantes. Cuando no se disponga de tales datos ser necesario llevar a efecto numerosas perforaciones de sondeo, a fin de obtener muestreos que indiquen al laboratorio de suelos las caractersticas de los diferentes estratos.En general puede decirse que los pilotes se emplean para: Eliminar asentamientos no permitidos por la estructura.

Transferir las cargas de una estructura a travs de estratos de suelo blando, agua o aire, hasta estratos inferiores que tengan la capacidad de carga suficiente para soportar la estructura; de esta forma el pilote se comporta como una extensin de la columna. Estos estratos inferiores pueden ser rocas, arcillas duras o suelos de baja compresibilidad. Al pilote que descansa sobre estos estratos se le denomina pilote de punta.

Transferir la carga sobre un suelo relativamente suelto mediante el rozamiento entre el cuerpo del pilote y el suelo. A este tipo de pilote se le denomina pilote de friccin.

Cuando el suelo alrededor jala al pilote hacia abajo se denomina friccin negativa. Esta friccin tiende a hundir al pilote, y si este no puede penetrar ms, en su punta se genera una presin concentrada. Este caso se puede presentar cuando el terreno, donde es hincado el pilote, sufre una consolidacin.

Proporcionar anclaje a estructuras sujetas a sub-presiones hidrostticas, momentos de volteo, o cualquier operacin que trate de levantar la estructura.

Distribuir la carga dentro de un suelo homogneo de gran espesor.

Alcanzar con la cimentacin profundidades que no estn sujetas a erosin, socavaciones o similares efectos, como ocurre normalmente en pilares y estribos de puentes.

Proporcionar el debido anclaje lateral a ciertas estructuras (por ejemplo, tablestacas) o resistir las fuerzas laterales que se ejercen sobre ellas (como las fuerzas ssmicas).

Evitar los daos que pueda producir una futura excavacin a la cimentacin del edificio adyacente.

Soportar grandes cargas laterales, como por ejemplo la fuerza del viento en una chimenea alta o proteger las estructuras mismas. Tambin es el caso de los muelles o atracaderos, que soportan impactos de barcos u otros objetos flotantes.

Soportar muros de contencin, contrafuertes o cimentaciones de mquinas.

Compactar terrenos granulares, as como incrementar su capacidad de soporte a travs de una combinacin de desplazamiento de volumen de suelo e hincado vibratorio. En este caso se denominan pilotes de compactacin.

CLASIFICACIN DE PILOTESLos pilotes se construyen en una variedad de formas, tamaos y materiales para adaptarse a muchos requisitos especiales, incluyendo la competencia econmica.Aunque su variedad desafa las clasificaciones sencillas, los pilotes pueden clasificarse atendiendo a los distintos parmetros que los caracterizan.POR EL MATERIAL QUE LO FORMAPILOTES DE MADERADesde la antigedad se han usado los troncos de los rboles sin descortezar como pilotes, proporcionando cimentaciones seguras y econmicas. La longitud de este tipo de pilotes est limitada por la altura de los rboles disponibles. Son comunes los pilotes de 12m a 18m; longitudes mayores no se pueden obtener econmicamente en todas las regiones.Los pilotes de madera son fciles de manipular y resisten bien el clavado.Su elasticidad en flexin los hace apropiados donde otros tipos de pilotes no se pueden usar correctamente.Estos pilotes estn condicionados a defectos de crecimiento de rbol del cual provienen; y su durabilidad depende de la clase de madera y las condiciones fsicas a las que ha estado expuesto durante su desarrollo.Para duros hincamientos, la punta del pilote es protegida con una zapata de metal, de otro modo es cortado un tanto puntiagudo, o reducido un tanto cuadrado, Por lo general hay limitaciones en el tamao de la punta y el tope final, dependiendo de la magnitud de desalineamiento.El pilote de madera est sujeto a pudrimientos por ataques de insectos u organismos marinos, pudrimientos por abrasin marina y accin del fuego, este ataque generalmente ocurre en estructuras marinas. Tales daos pueden ser reducidos haciendo uso de maderas resistentes a estos ataques o de madera impregnada de creosota.Los daos que se producen en la cabeza y punta de los pilotes de madera pueden minimizarse de la siguiente forma: Reduciendo el nmero de golpes necesarios al llegar al nivel de cimentacin.

Protegiendo la cabeza contra el resquebrajamiento durante el hincado usando un aro o collarn de acero delgado, metindolo sobre la cabeza del pilote o atornillndolo.

Moldeando una punta al pilote cuando se hinca en arcilla blanda o moderadamente dura.

Colocando una punta de acero al pilote cuando es necesario hincarlo dentro de materiales densos o duros.

PILOTES DE CONCRETOLos pilotes de concreto se dividen en dos categoras principales: Premoldeados y fabricacin in situ.a) Pilotes Prefabricados (Premoldeados): Pueden ser reforzados con acero convencional o pretensado, para reducir las grietas por manipuleo e hincado y proporcionar resistencia a la flexin. Por lo general son instalados por clavado o inyeccin de agua. Tienen seccin transversal circular, cuadrada, hexagonal u octagonal, y un ligero ahusamiento.

Las dimensiones de estos tipos de pilotes estn limitadas a alrededor de 0.5m de dimetro, 25m de longitud y 750 kN de capacidad de soporte de carga.

Son ampliamente usados para estructuras tales como embarcaderos o espolones, donde el pilote es requerido para ser cargado por sobre el nivel del suelo en la forma de una columna estructural.

La principal desventaja de los pilotes de concreto premoldeado es el requerimiento de espacio y tiempo para su curado, manipuleo y transporte. Adicionalmente, el corte de pilotes de concreto puede retrasar el trabajo.

b) Pilotes fabricados in situ: Se subdividen en pilotes con funda y pilotes sin funda.

En el tipo pilote con funda, un caparazn (forro de metal o tubo delgado) es clavado en el terreno, para luego ser llenada de concreto. La funda es de pequeo grosor, por lo que su resistencia se desprecia al evaluar la capacidad del pilote, sin embargo no debe colapsar bajo la presin del terreno.

En el tipo pilote sin funda, el caparazn que ha sido hincada en el terreno se retira en cuando el concreto va siendo vertido. Este mtodo reduce el costo de pilotes.La principal ventaja de los pilotes fabricados in situ radica en que no se produce dao en el pilote ni ruido asociado con el clavado del mismo.La capacidad de soporte de carga de este tipo de pilotes puede llegar a los 1500 kN.PILOTES DE ACEROEstos pilotes son instalados siempre por clavado, penetrando en el terreno fcilmente.Su principal desventaja es el dao potencial por corrosin, el cual puede ser reducido tratando los pilotes con pintura anticorrosiva o enfundndolas con concreto. En algunas situaciones se emplean mayores grosores en las piezas de acero para compensar por anticipado el dao por corrosin. En los ambientes ms hostiles, como es el caso del agua del mal, se emplea proteccin catdica.Los pilotes de acero tienen una capacidad de soporte de carga algo ms grande que los pilotes de concreto. Su alta resistencia y facilidad para el corte lo hacen importantes.Los pilotes de acero no tienen la inconveniente baja relacin resistencia-peso, como la tienen los pilotes de concreto, y pueden soportar un hincado mucho ms pesado que los pilotes de madera. Sin embargo el empleo de pilotes de acero resulta mucho ms costoso que las otras alternativas de piloteado.

PILOTES COMPUESTOS O MIXTOSLos pilotes compuestos estn hechos de dos o ms diferentes materiales, siendo las opciones ms comunes la combinacin madera-concreto y acero-concreto. Tambin hay una gran variedad de combinaciones de forros, tubos y otros componentes.El principal problema con los pilotes compuestos est en formar la unin de dos diferentes materiales. La unin debera ser tan fuerte como el pilote, y debera ser capaz de soportar la mezcla y presiones extensibles, especialmente si el pilote es sometido a levantamiento.El procedimiento constructivo es el siguiente: Un ncleo con un casquillo slido de acero se ajusta dentro de una envolvente pesada de acero, y los dos son hincados en el terreno hasta que el tope de la envoltura se encuentre casi al nivel del terreno.

El ncleo se retira de la envolvente y una seccin tubular de acero, clausurado en el extremo inferior con una placa o punta, se coloca en la envolvente. En el extremo superior del tubo se coloca un ojal de cable que ajusta fuertemente contra el interior de la envolvente, actuando como gua y empaque para mantener fuera el agua y el lodo.

Empleando el ncleo como un embutidor, se hinca la seccin tubular hacia abajo hasta que la resistencia al hincado sea tal que se indique un valor de apoyo equivalente al requerido.

Se retira el ncleo y luego un casco metlico corrugado se baja hasta descansar sobre el ojal del cable. Si es necesario, se procede a instalar el refuerzo y se llena el casco de concreto. El ncleo baja dentro de la envolvente hasta establecer contacto con el casco metlico, y se fija en esta posicin de forma que el casco no se levanta con la envoltura.

Se retira la envolvente, dejando en el terreno un pilote enteramente de concreto encerrado metlicamente.

POR EL MTODO DE INSTALACINPILOTES HINCADOS: Son pilotes hincados por golpes de martillos. Pueden ser de cualquier tipo de material.PILOTES GATEADOS: Son pilotes instalados mediante el empleo de gatas hidrulicas. Pueden ser de cualquier tipo de material.PILOTES HINCADOS Y VACIADOS IN SITU: Formados por el hincado de una seccin hueca (envoltura de acero delgado), que luego de ser rellenada con concreto se retira.PILOTES PERFORADOS Y VACIADOS IN SITU: Son aquellos que remueven el suelo por perforacin, para posteriormente ser rellenados de concreto.PILOTES TORNILLOS: Son pilotes roscados en el sueo. Este tipo de pilotes se instala con maquinaria especial y con una hlice adosada a un mandril.Debido al hincado, los pilotes se pueden desviar de la vertical, encorvarse o doblarse en ngulos o pueden daarse por una hinca excesiva.Los pilotes huecos tienen la ventaja de que pueden ser inspeccionados en toda su longitud despus de ser hincados. En el caso de pilotes que no se pueden inspeccionar deben usarse factores de seguridad ms alto.POR LA FORMA DEL PILOTEDE SECCIN TRANSVERSAL UNIFORME EN TODA LA LONGITUD: Ya sea circular, cuadrada, H, etc.DE PUNTA ENSANCHADA: Con el objeto de aumentar la resistencia por punta y la friccin en la porcin inferior del pilote.DE FORMA CNICA: Debido a su accin de cua, son tiles para compactar arenas sueltas; pero tienen el inconveniente que son bajas las resistencias por punta y por friccin en la porcin inferior.TABLESTACAS: Son relativamente planas y de seccin transversal ancha, de manera que cuando se hincan unas a continuacin de las otras forman un muro.PROCEDIMIENTO DE DISEO DE PILOTES DE CIMENTACINEl procedimiento completo para el diseo de pilotes de cimentacin puede resumirse en los siguientes pasos: Hacer el clculo de las cargas: uno para la capacidad de carga y otro para el anlisis de asentamientos. La carga total que acta sobre los pilotes debe incluir el peso del cabezal del pilote y del suelo encima de l.

Dibujar uno o varios perfiles del suelo, mostrando su estratificacin y superponiendo la grfica de la cimentacin y subestructura propuestas.

Establecer el nivel de aguas permanentes. Este nivel debe asumirse siempre como mayor o igual al de las tuberas de desages y del nivel inferior del agua de los pozos, ros o lagos adyacentes. En el caso de cimentacin de puentes, debe establecerse la profundidad de exploracin.

Determinar el tipo y longitud del pilote.

Determinar la capacidad del pilote.

Establecer el espaciamiento entre pilotes.

Comprobar los esfuerzos en los estratos inferiores.

Analizar el asentamiento.

Disear el cabezal del pilote.

Verificar el levantamiento y cargas laterales.

Establecer el criterio para las pruebas de carga de pilotes.

DETERMINACIN DEL TIPO Y LONGITUD DEL PILOTEEl comportamiento de un pilote individual o grupo de pilotes es muy complejo. No existe teora que predetermine exactamente la longitud y capacidad de carga de un pilote para un determinado tipo d suelo. L a eleccin del tipo, longitud y capacidad del pilote puede ser determinado por estimaciones basadas en las condiciones del suelo son conocidas y donde se han realizado un gran nmero de cimentaciones piloteadas, la experiencia ganada en el pasado es sumamente provechosa.Generalmente, el diseo de la cimentacin sobre pilotes se hace en base a valores estimados preliminarmente. Antes de empezar con la construccin, deben efectuarse pruebas de carga para verificar los valores de diseo; si estos valores son muy diferentes a los resultados de la prueba de carga, el diseo de la cimentacin deber ser revisado segn tales resultados. En ocasiones, tales pruebas se realizan antes del diseo del pilote; por lo tanto, podrn obtenerse longitudes y capacidades del pilote ms realistas y razonables.Para seleccionar el tipo de pilote a ser usado en un determinado tipo de trabajo, el ingeniero debe primero estar familiarizado con las caractersticas de todos los pilotes disponibles.La eleccin final del tipo de pilote la establecen las condiciones del subsuelo, las caractersticas de hincado de los pilotes, el probable comportamiento de la cimentacin, y la economa.Los pilotes de punta pueden usarse cuando un estrato duro o de roca se encuentra a una profundidad razonable y si es que no hay debajo de este estrato duro. La longitud de los pilotes que se apoyarn sobre la roca puede ser estimada con una buena precisin si se efectan suficientes perforaciones para delinear la superficie de la roca. Los pilotes de punta sobre estratos duros pueden hincarse varios centmetros en dicho estrato para desarrollar la capacidad de carga.El pilote de friccin es usado cuando el estrato duro o lecho de roca est demasiado profundo, para lo cual el pilote de punta requiere longitudes mayores. La longitud de los pilotes de friccin depende de las caractersticas del suelo, la magnitud de las cargas y el tipo del pilote.Los pilotes de compactacin son usados para incrementar la densidad relativa del suelo granular cercano a la superficie del terreno. La compactacin del suelo mediante pilotes se basa en el mismo principio que el mtodo de vibraflotacin: al hincar los pilotes, y por las vibraciones producidas, las partculas del suelo granular se reajustan, disminuyendo los vacos y consiguindose una mayor densidad relativa, aumentando la capacidad de carga del terreno. La longitud de tales pilotes es muy difcil de predecir, siendo necesario un ensayo de hincado. En general, estos tipos de pilotes son relativamente cortos porque no es necesario compactar el suelo a grandes profundidades.DISEO ESTRUCTURAL DE PILOTESLos pilotes son estructuras de cimentacin que actan como columnas; por lo tanto, todo lo que diga de ellas es vlido para los pilotes.Los pilotes (columnas) deben ser capaces de resistir las siguientes cargas: Compresin bajo la carga vertical de diseo permanente.

Compresin debido a la fuerza de impacto durante el hincado.

Flexin que ocurre durante las operaciones de izaje.

Tensin debida a la supresin o rebote durante el hincado.

Momentos flectores debidos a fuerzas horizontales.

Flexin debido a la localizacin excntrica del pilote en relacin con la carga aplicada.

Momentos flectores debido a la curvatura en el pilote.

Accin de columna para las porciones que no reciben apoyo lateral del terreno, pero autoestables en aire, agua, o fango muy licuado.

Es importante considerar las fuerzas laterales y excntricas sobre los pilotes, ya que los esfuerzos se pueden incrementar rpidamente debido a estas causas cuando se combina con esfuerzos que provienen de cargas axiales directas.Los pilotes utilizados en muelles, puentes, edificaciones, chimeneas sujetas al viento, etc., son frecuentemente requeridos para resistir cargas horizontales; estas cargas provocarn flexiones en los pilotes a no ser que se puedan emplear pilotes inclinados adecuados o arrostramientos.Los pilotes son diseados como columnas cortas sometidas a carga axial, cuando se encuentran apoyados lateralmente por el terreno. El soporte lateral proporcionado por el terreno, excepto en suelos blandos o fluidos, evita que se produzcan fallas en los pilotes a causa del pandeo.En el caso de pilotes no apoyados lateralmente sobre el terreno, stos debern ser diseados como columnas bajo carga axial y flexin. Adems. Si el pilote se comporta como una columna larga, ste se disear considerando los efectos de esbeltez.

VIII. EQUIPOS-HERRAMIENTASEntre los equipos que se pueden utilizar se encuentran:Para recojo de arena: La retroexcavadora o palas La dragalina La draga de succin La draga de cuchara o rosarioPara las operaciones de transporte y descarga: Camiones o dumpers Cinta transportadora Gnguiles TuberasEmpleo de equipos. Se utiliza maquinaria y se construyen instalaciones caractersticas de la Obras Martimas, como son: Dragas de succin en marcha y de rosario. Gnguil de apertura por fondo. Gnguil-gra. Dique otante para la fabricacin de cajones. Remolcadores de altura. Instalaciones para la clasicacin de escolleras. Planta de fabricacin de hormign en obra. Planta de fabricacin de hormign para la construccin de cajones. Instalaciones para la fabricacin de cajones. Parque de fabricacin de bloques y escolleras articiales. Encofrados para espaldn, viga cantil y hormigones sumergidos.Equipo de hincado:Como en toda construccin de muelles, el equipo bsico de hincado estar constituido por una gra, los martillos y el sistema de guiado para los pilotes (con el objeto de garantizar que los pilotes permanezcan en su posicin original).

IX. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

A. MANIPULEO E IZAJE DE PILOTESLos pilotes prefabricados deben ser diseados para poder soportar los esfuerzos de flexin que se producen durante su manipuleo e izaje. Cuanto mayor sea la longitud del pilote, tanto mayor ser su peso; y por consiguiente, el nmero necesario de puntos de sujecin para su izaje.El izaje es de particular importancia para los pilotes de concreto armado o pretensado. El peso de estos pilotes se vuelve una carga importante cuando hay que levantarlos debido a su gran longitud y a la succin que se produce con la losa donde fue construida. Estas cargas producen flexiones considerables que pueden causar fisuraciones si no son tenidas en cuenta.B. CAPACIDAD PORTANTE DE UN PILOTELa determinacin de la capacidad de carga de un pilote es uno de los puntos de la actual mecnica de suelos con ms incertidumbre, dada la inexactitud de las teoras disponibles. Sin embargo, los ingenieros proyectistas y constructores de cimentaciones piloteadas consideran dos tipos de anlisis: anlisis esttico, el cual usa los mtodos normales de la mecnica de suelos, y anlisis dinmico, el cual estima la capacidad de carga en base al anlisis de datos del hincado. Estos tipos de anlisis han dado resultados aceptables, dependiendo del criterio, experiencia y sentido comn para aplicarlos.Generalmente, el mejor mtodo para estimar la capacidad de carga de un pilote individual en un determinado lugar, es el realizar una prueba de carga de un pilote individual a escala natural en el mismo lugar. El principal inconveniente de estas pruebas estriba en el costo y el tiempo requerido para realizarlas; pero resultan necesarias en obras de gran importancia.C. AGRUPACIN Y ESPACIAMIENTO DE PILOTESLa capacidad de carga de un pilote individual es solo una parte de la informacin necesaria para desarrollar el proyecto de una buena cimentacin sobre pilotes.Para determinar si el asentamiento de la cimentacin permanecer dentro de los lmites tolerables, el proyectista debe considerar adems los esfuerzos producidos en el suelo por toda la cimentacin. Si los resultados de esta investigacin indican que el asentamiento puede exceder un valor aceptable, el proyecto debe cambiarse.En muchos casos el asentamiento de la estructura total no tiene relacin alguna con el movimiento individual de un pilote cuando se prueba bajo carga de trabajo.Casi siempre las cimentaciones profundas estn compuestas por varios pilotes formando grupos. Los pilotes soportan la estructura, la cual transmite la carga a ellos a travs del cabezal, que distribuye dicha carga entre todos los pilotes del grupo.D. CMO CONSTRUIR UN MUELLEConocidas las caractersticas del sitio donde se ha proyectado la construccin del muelle, se recomienda planificar la tcnica de construccin, ya que de tratarse de un mar tranquilo, sin rompientes importantes, el sistema ideal sera utilizar barcazas provistas del equipo necesario para el clavado de pilotes, mezcladoras de concreto, mquinas de soldar, aire comprimido y barcazas auxiliares para el abastecimiento de materiales.Cuando no es posible ejecutar la construccin con el sistema brevemente expuesto, debido a que las caractersticas del mar no lo permiten, sea por la presencia de rompientes importantes, corrientes que registren una marcada variacin u otras caractersticas que pudieran provocar fuertes movimientos sobre la barcaza encargada de la construccin, se ejecutar la construccin necesariamente desde la plataforma del muelle, cuidando que el suministro de materiales sea en forma oportuna.Resulta de primordial importancia realizar correctamente los estudios de campo, laboratorio y gabinete, tanto del rea terrestre como martima que ocupar el futuro puerto, ya que de acuerdo a ellos se realizarn los diseos concernientes a las obras de atraque (muelles) y obras de proteccin (rompeolas, diques reflejantes, etc.), en caso de ser necesarias estas ltimas. A la vez el diseo debe estar ligado con el procedimiento constructivo (condicin necesaria) para no originar en la ejecucin de la obra, provocados mayormente por los efectos de las mareas, olas, corrientes y vientos.Las estructuras de concreto armado ubicadas en el mar o en las cercanas, frecuentemente presentan deterioros por causa de corrosin, a pesar de que el aglomerante, el agua y los agregados cumplen con las exigencias de las especificaciones tcnicas.Resulta tambin indispensable considerar el mantenimiento que involucra la revisin peridica de las estructuras para detectar cualquier alteracin en las caractersticas resistentes, y restituirlas en caso de haber sufrido deterioro.E. DESCRIPCIN DE UN MUELLELuego de reunidos los parmetros necesarios para el diseo, se procede al predimensionamiento de las secciones de todos los elementos estructurales que intervendrn en el muelle, cuya arquitectura ya ha sido predeterminada y que se ha adecuado tanto a las necesidades del propietario del muelle, como a las exigencias de dichos parmetros.Es de fundamental importancia definir correctamente la orientacin del muelle, sobretodo cuando la estructura se encuentra ubicada en una playa completamente libre de accidentes geogrficos y que no cuenta con el abrigo necesario para la proteccin de las embarcaciones. Puede ser muy til la informacin existente de las maniobras en el amarre de los barcos a muelles cercanos a la zona, as como el rumbo que toman estos cuando estn sujetos.Generalmente los muelles son orientados perpendicularmente al avance de las olas para maniobrar as los efectos de estos al romper contra los pilotes, y tambin para que el balanceo de las embarcaciones se produzca en el sentido longitudinal, paralelamente al muelle, sin chocar contra l.Moln de acceso: este moln o camino de acceso termina en un muro de arranque conformado por tablestacas que dar inicio al muelle.Pasarela de acceso o puente: tiene como finalidad facilitar el trnsito de los vehculos y peatones.Cabezo: es la parte ms ancha donde termina un muelle. Es en esta zona donde se realizan las operaciones de carga y descarga mediante gras colocadas sobre el muelle u otro tipo de maquinaria.F. ELEMENTOS DEL MUELLEAs como en los puentes de carreteras, los elementos constituyentes del muelle son: la infraestructura y la superestructura.Los elementos de la infraestructura son aquellos que constituyen la parte resistente del muelle; y los elementos de la superestructura sern los que sirven para soportar el rodamiento de vehculos y peatones.G. ELEMENTOS DE LA INFRAESTRUCTURAa. PilotesConstituyen los elementos de soporte del muelle, pues trabajan a manera de columnas empotradas en el terreno.Sus dimensiones son dadas de acuerdo a la profundidad en la que se encuentran y a la longitud de penetracin requerida, as como tambin de la carga portante que va a soportar.b. ArrostramientosSon elementos diagonales u horizontales que conjuntamente con los pilotes forman tringulos indeformables con el propsito de dar rigidez a la estructura.Estos arrostramientos son necesarios cuando el mar es demasiado movido, el muelle se encuentra ubicado en mar abierto, o las exigencias del trabajo as lo requieran.H. ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURAa. Vigas TransversalesComo su nombre lo indica, son aquellas vigas que se encuentran perpendicularmente al eje del muelle. Conjuntamente son los pilotes forman el prtico resistente y reciben al tablero de rodamiento.b. Losas LongitudinalesSon vigas paralelas al eje del muelle, que unen los prticos entre s y adems sirven de losa o tablero de rodamiento.

c. Losas IntermediasSon losas que se vacan in situ y sirven para llenar el espacio dejado entre las dos vigas losas que constituyen el tablero, adems cumplen la funcin de dar monolitismo a toda la estructura.I. METODOLOGA DE LA CONSTRUCCINCon el propsito de brindar informacin prctica concerniente a la planificacin y programacin de una obra portuaria, se ha visto conveniente presentar la programacin de la estructura base de un muelle pequeo, debido principalmente a que en este tipo de obras el proceso constructivo es repetitivo.La estructura bsica del muelle que servir de ejemplo estar integrada por pilotes y vigas cabezales de acero, vigas prefabricadas de concreto armado y losas. Este prototipo contar con una pasarela de 7,29m de largo y 6,50m de ancho. Asimismo el cabezo tendr una longitud de 91,60m y un ancho de 10,30m, y contar con un dolphin integrado.J. TCNICA CONSTRUCTIVA APLICADA EN TIERRALa infraestructura de la pasarela est basada en un sistema de pilotes tubulares de acero con el extremo inferior abierto y con dimetros que van aumentando gradualmente desde 16 a 24. Especficamente los pilotes de acero de los ejes de pasarela en la playa tendrn 16 de dimetro, de espesor y un peso aproximado de 120kg/m.El espaciamiento entre ejes de pasarela ser de 13,20m; 8 el total de cerchas y 18 el nmero de pilotes. Estos totales estn referidos solamente al tramo de pasarela en la playa.Rampa de ingresoEl acceso al muelle se realizar mediante una rampa, para lo cual se deber previamente levantar un muro de contencin cuya finalidad ser contener el relleno de tierra que forma la rampa de ingreso a la pasarela.

Sistema de guiado de pilotesLos pilotes necesitarn de un sistema de guas con el fin de evitar la alteracin de su posicin original durante la faena de hincado.Colocacin de pilotes eje N1El pilote de acero ser guiado usando un marco metlico, el cual estar formado por perfiles de acero. El apoyo del marco ser en vigas W12X35 que sern colocadas provisionalmente.Usando instrumentos topogrficos se ubicar el marco de clavado e inmediatamente ser fijado en las vigas antes mencionadas.Quedando listo el sistema de guiado de pilotes, la gra transportar y colocar verticalmente el tubo de acero en el marco.Una vez colocado correctamente el pilote en el punto de hincado y manteniendo la verticalidad del mismo, se empieza el clavado hasta la profundidad y rechazo requeridos.Colocacin de pilotes ejes N2 al N8Para facilitar el guiado de pilotes desde el eje N2 hasta el N8 se utilizar una torre o castillo que permitir apoyar el marco usado en el primer eje. Esta estructura est formada por tubos y vigas de acero.El traslado de la torre hacia el eje a construir lo har la gra. Estando la torre en la ubicacin apropiada, se repetir el procedimiento indicado para el primer eje de la pasarela.Operacin de hincadoEs evidente que luego de ubicar el pilote en el punto indicado y haber encontrado la verticalidad mediante el nivel de burbuja, la gra se encargar de introducir la cabeza del pilote en el marco metlico que posee la gua del martillo en su extremo inferior.La cabeza del pilote deber ser protegida del impacto del martillo mediante un amortiguador, que deber mantenerse en buenas condiciones; dicho amortiguador de impacto puede ser de madera chontaquiro o algarrobo.Es indispensable llevar un registro completo de la faena de hincado de cada pilote, indicndose el nmero de golpes por cada 10 cm de penetracin a lo largo del hincado. La operacin de hincado se paralizar al alcanzar el rechazo y empotramientos requeridos.Vigas cabezales de aceroLas vigas de acero se fabricarn en el taller instalado en la obra. Sus dimensiones sern 1,50 m de ancho por 7,50 m de largo y un alto de 0,70 m. Para su fabricacin se utilizarn planchas de acero de de espesor, con su peso aproximado de 5t.Una caracterstica de la viga cabezal es la amplitud con que sobresale lateralmente de los pilotes y se debe al apoyo que necesitar la viga auxiliar de la gra para la construccin sobre el mar; adems servir para poyar alguna instalacin posterior que se desee.Vigas prefabricadas de concreto armadoCon el props