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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN “CAÍDA DEL PUNTE CHIRAJARA-COLOMBIA” CURSO:  GEOLOGÍA GENERAL DOCENTE:  NUÑEZ DEL PRADO SIMONS HERNANDO SANTIAGO INTEGRANTES:    

BAUTISTA DIAZ NILTON FLORES NUÑEZ NIXON VELÁSQUEZ SÁNCHEZ LESLY ZAMORA TRUJILLO MAYHLEE

CICLO:  II

CHACHAPOYAS – 2018

RESUMEN El puente Chirajara queda en Colombia en el kilómetro 64 de la vía que conduce de Bogotá a Villavicencio, y tenía como función conectar dos túneles, el de Chirajara en Cundinamarca, y el de La Pala en el Meta. Se encuentra en la quebrada Chirajara, la cual es una cordillera joven geológicamente, por lo que tiene ciertas inestabilidades. Este proyecto inició el 22 de enero de 2010 cuando el consorcio Coviandes conformado por las firmas Epiandes S.A, Abertis Infraestructura, Corporación Financiera Colombiana, Concecol Ltda, y Rendifin S.A ganó la licitación para adelantar el trabajo. La obra contaba con una extensión de 446 metros de longitud atravesando el cañón que le da su nombre a una profundidad de 286 metros. Minutos antes del mediodía del lunes 15 de enero de 2018 el puente se desplomó, había entre 20 a 25 obreros en el lugar al momento de la desafortunada catástrofe, de los cuales murieron 9. Las principales causas fueron la deficiencia en el diseño o en el proceso constructivo, el diseño no tuvo en cuenta que las cargas eran superiores a las que podía soportar el puente, esto origino que una viga que no sea lo suficientemente resistente para soportar la infraestructura, por lo tanto, esto ocasionó su caída. Ver la estabilidad que tiene que ver la parte hidráulica, hacer pruebas de ensayo a los materiales y el análisis de los procesos constructivos por parte del ingeniero encargado hubiese sido fundamental para la prevención de la caída. Las recomendaciones para evitar este tipo de eventos es tener en cuenta la parte geotécnica, pero también geológica, asegurarse que la persona que va a hacer el diseño haga un estudio previo de la zona, además los ingenieros en la obra siempre tienen que hacer reportes, cuidadosos de todo lo que pasa.

ABSTRACT The Chirajara bridge is in Colombia at kilometer 64 of the road that leads from Bogotá to Villavicencio, and had the function of connecting two tunnels, Chirajara in Cundinamarca, and La Pala in Meta. It is located in the Chirajara stream, which is a geologically young mountain range, so it has certain instabilities. This project began on January 22, 2010 when the Coviandes consortium formed by the companies Epiandes S.A, Abertis Infraestructura, Corporación Financiera Colombiana, Concecol Ltda, and Rendifin S.A won the tender to advance the work. The work had an extension of 446 meters in length crossing the canyon that gives its name to a depth of 286 meters. Minutes before noon on Monday, January 15, 2018 the bridge collapsed, there were between 20 and 25 workers in the place at the time of the unfortunate catastrophe, of which 9 died. The main causes were the deficiency in the design or in the constructive process, the design did not take into account that the loads were superior to those that the bridge could support, this originated that a beam that is not strong enough to support the infrastructure, therefore, this caused its fall. Seeing the stability that the hydraulic part has to do, testing the materials and analyzing the construction processes by the engineer in charge would have been fundamental for the prevention of the fall. The recommendations to avoid this type of event is to take into account the geotechnical part, but also geological, make sure that the person who is going to make the design do a previous study of the area, in addition the engineers in the work always have to make reports, careful of everything that happens.

INTRODUCCIÓN El puente Chirajara queda en Colombia en el kilómetro 64 de la vía que conduce de Bogotá a Villavicencio, y tenía como función conectar dos túneles, el de Chirajara en Cundinamarca, y el de La Pala en el Meta. Es uno de los 46 que hacen parte de la construcción de la doble calzada de la autopista al Llano. La estructura del Chirajara fue diseñada como un puente atirantado a más de 280 metros de altura y con una extensión de 446 metros, y estaba previsto para ser inaugurado en el mes de marzo de 2018. Inesperadamente el 15 de enero de 2018, el puente se desplomó se dice que la principal causa de la caída del viaducto, fue una viga que no era lo suficientemente resistente para soportar la infraestructura. Es decir, se trató de un problema de diseño. En el siguiente informe se tratará todo lo que tiene que ver con el desplome, es decir teorías sobre las causas, consecuencias, y todo lo que abarca este tema. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Estudiar y encontrar una solución a los problemas de ingeniería que ocasionaron la caída del puente Chirajara. OBJETIVOS ESPECIFICOS Aprender sobre las causas y consecuencias que tuvo el desplome del puente tratado en el informe. Mejorar nuestra capacidad de investigación al estudiar sobre el tema. Identificar las fallas e impactos tanto ambiental como social de la construcción del proyecto del puente Chirajara- Colombia.

1.-ANTECEDENTES El puente original fue destruido el 7-08-91 por una fuerte avenida torrencial. Se sustituyo por un puente metálico que también fue destruido en septiembre del mismo año por otra avenida; en el valle de Chirajara se presentó entonces una muy fuerte socavación de fondo(8m) y en un trayecto de 8 km se presentó deslizamientos, flujos y caídas de rocas; varias obras de cruce más fueron arrasadas por torrentes; el tráfico se restableció 30 días después. El ministerio acometió entonces el viaducto de 285 metros que se utiliza actualmente y números viaductos y puentes adicionales. De acuerdo con estudios de esa época las dos laderas de la quebrada muestran condiciones diferentes; con talus grueso en el costado occidental y roca en la ladera oriental. Históricamente, la autopista al Llano ha sido escenario de múltiples accidentes automovilísticos y derrumbes, debido a las difíciles condiciones topográficas de la cordillera Oriental, y también a errores de ingeniería. El más recordado de estos sucesos es conocido como la tragedia de Quebrada Blanca ocurrida el 28 de junio de 1974 que dejó al menos 500 personas fallecidas. Este proyecto inició el 22 de enero de 2010 cuando el consorcio Coviandes conformado por las firmas Epiandes S.A, Abertis Infraestructura, Corporación Financiera Colombiana, Concecol Ltda, y Rendifin S.A ganó la licitación para adelantar el trabajo.

2.-MARCO GEOLÓGICO-GEOGRÁFICO DEL SITIO 2.1.-UBICACIÓN: Se encuentra en la quebrada Chirajara (cordillera de los andes), la cual es una cordillera joven geológicamente, tiene ciertas inestabilidades, se presentan deslizamientos, fenómenos de deslaves, adicionalmente tiene unas pendientes bien fuertes, complejas y observamos que en este sitio hay un cañón muy profundo, aproximadamente de 280 metros.

2.2.-GEOLOGÍA DEL LUGAR El Puente Chirajara se encuentra cimentado sobre las Filitas y Cuarcitas de Guayabetal (PEpgu). En el sector de Chirajara aparecen filitas de color verde y morado con intercalaciones de cuarcitas (Ingeominas plancha 266 Villavicencio). Petrográficamente corresponde a una filita micácea, grafitosa, lepidoporfiroblástica. Los minerales esenciales son moscovita, biotita y grafito. Estas son rocas débilmente meteorizada moderada fuertemente fracturada y está bien expuesta en la margen izquierda de la quebrada, pero cubierta de un talus muy gruesa en la margen derecha. 3.-CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO El puente Chirajara consiste en un puente atirantado de 446.3 m de longitud, con cimentación mediante caisson tanto en el contrapeso como en el pilón central. El método constructivo es de avanzado por tramos con vigas principales. Está compuesto por un tablero, dos Pilones centrales (70m de altura y 79m de longitud de cimentación), 4 pilas superiores, 4 pilas inferiores, un contrapeso y 104 tirantes, tal como se muestra en las Ilustraciones 2 y 3, donde se presenta el esquema tanto del perfil del puente como de la pila.

3.1.- IMPACTO AMBIENTAL QUE OCASIONÓ SU CAÍDA Medio Abiótico  Para el estribo Bogotá, se observó que las partes de este se han convertido en escombros. Se presenta una vista general del sitio donde se encuentra el estribo y se evidencia la pendiente y las dificultades de acceso al lugar. Se presentan detalles del tipo de escombros existentes en el área tales como concreto, tirantes, materiales de construcción, madera, estructuras metálicas, contenedor, entre otros. No se presentaron pérdidas de contención de ningún tipo de sustancia, ni existen amenazas a la comunidad o al ambiente por líneas de energía o ductos de agua expuestos.  Es importante señalar, que no evidenció la existencia de derrames de combustibles, aceites u otras sustancias. Al respecto, la concesionaria manifestó que en las fotografías y recorridos efectuados no se identificaron derrames, y que los equipos que se encontraron en el sitio no presentaron pérdidas de combustible.  Es de resaltar, que existe una amenaza evidente de movimiento o desprendimiento de las partes del estribo Bogotá del Puente Chirajara. En el caso del tablero, está soportado por los tensores y tiene un peso cercano a 10 toneladas por metro lineal, que aproximadamente puede representar 1250 toneladas en total. Así mismo, es el caso del Pilón central (70m), pilas superiores e inferiores (32m) cada una y contrapeso, las cuales son estructuras mucho más pesadas que el tablero. Esta situación se deberá evaluar, valorar y formular medidas que contemplen acciones de prevención y mitigación para disminuir la amenaza de los elementos vulnerables. Medio biótico  Tal como se observa, hasta el momento no se presenta obstrucción o afectación directa de la quebrada Chirajara. Los escombros y restos de la estructura no alcanzaron a llegar al cauce de este cuerpo de agua

 Cabe indicar, que el área afectada se encuentra a una distancia inferior a 30 metros de la quebrada y es evidente el riesgo de caída de escombros y materiales sobre ella, debido a las condiciones topográficas del terreno, el estado, peso y tamaño de los restos de la estructura que colapsó. No obstante, se puede evidenciar la existencia de una cobertura boscosa en estado sucesional secundario, con predominio de árboles juveniles y escasa presencia de individuos de gran porte. Alrededor de la estructura y escombros, se observó que existen árboles inclinados con volcamiento y daños mecánicos que deberán ser retirados en el momento que sea posible. 3.2.-IMPACTO SOCIAL QUE OCASIONÓ SU CAÍDA  Reunión con la Concesionaria Vial de los Andes S.A.S. – COVIANDES S.A.S., quien informó sobre las acciones realizadas y la activación del plan de contingencia para la atención inicial del incidente presentado en el Estribo Bogotá, el día 15 de enero de 2018, para establecer el Puesto de Mando Unificado. Otras de las acciones llevadas a cabo dentro del marco del Plan de contingencia fue la atención psicológica y seguimiento a trabajadores que se encontraban en el momento del incidente y a familiares de los trabajadores fallecidos.  Seguidamente el ingeniero Fernando Castillo director de operación de COVIANDES S.A.S., dio a conocer el Plan de Manejo de Tráfico (PMT), el cual consistió en el cierre del tráfico a la altura de los peajes Piperal, Naranjal y Buenavista, con el objetivo de movilizar rápidamente los organismos de emergencia al sitio del incidente. Mediante información verbal y escrita, se dio a conocer a los usuarios de la vía lo sucedido y la implementación de la movilidad en este sector.

 Se realizó visita a la escuela Chirajara Baja la cual cuenta con 7 alumnos, se llevó a cabo entrevista a la profesora, quien indicó que el incidente del puente no ocasionó ningún traumatismo de movilidad a los alumnos debido a que los menores viven en la parte alta de la montaña.  Igualmente, indicó que la Concesionaria realizó reunión el 15 de febrero de 2018, con presidentes de las juntas de acción comunal, con el objetivo de socializar la implementación del plan de emergencia y manejo de tráfico en el sector donde se presentó el incidente.

4.-DISCUSIÓN Y PREVENCIÓN 4.1.-CAUSAS Posibles causas geológicas  Relieve moderado a fuertemente empinado, con pendientes mayores del 50% y geológicamente complejas.  Zonas de alto fracturamiento y posible inestabilidad hacia el sector, donde se localiza el estribo Bogotá (estructura donde se presentó el incidente). También se identificó el Lineamiento Chirajara, es un plano de posible discontinuidad, siendo una estructura que ha permitido la socavación de la Quebrada Chirajara.  Zona de alta probabilidad de ocurrencia de fenómenos de remoción en masa, que se pueden ver potenciados por detonantes meteorológicos y ambientales, tales como largos periodos de lluvias y efectos asociados a la torrencialidad. Causas estructurales  Deficiencia en el diseño o en el proceso constructivo. “En términos generales se puede advertir que, supuestamente, la ingeniería lo que hace es diseñar y construir estructuras para que no se caigan, entonces, si esto pasa lo que se piensa es que hubo una falla”  Luego de un análisis que fue realizado por expertos internacionales se determinó que el diseño no tuvo en cuenta que las cargas eran superiores a las que podía soportar el puente.

 Una de las principales responsables de la caída del puente Chirajara fue una viga que no era lo suficientemente resistente para soportar la infraestructura, por lo tanto, esto ocasionó su caída.  Para la excavación se utilizaron explosivos y esto afectó la integridad y resistencia de las filitas y cuarcitas, en la cimentación.  Al aumentar la compresión se supera la capacidad crítica del pilón, se rompen los puntos débiles inferior y superior, y se inicia la falla por pandeo. 4.2.-DISCUSIÒN Y ANALÍSIS  Una discusión seria en torno de la caída del puente de Chirajara de que ha habido asuntos técnicos. Ya sea por el error de diseño, la inestabilidad del terreno, o tal vez los materiales.  Por otra parte, el puente tiene dos columnas en forma de diamante que son las bases de toda la estructura y sostienen la doble calzada con 26 tirantas o cuerdas de acero hacia el exterior y otras 48 en el aire interior, y si el puente tendría forma de H tendría más resistencia y no se hubiera desplomado, porque tiene dos puntos de apoyo, tal como se muestra en la figura.

 Lo más resaltante seria que en la ingeniería civil hay tres posibilidades para un fracaso constructivo que, por supuesto, no tiene nada de normal, así sea en mal diseño estructural, mal proceso constructivo, malos e inadecuados materiales de construcción. El diseño estructural debe contemplar: arquitectura, tamaño y peso de la infraestructura, calidad del suelo, sismicidad y vientos en el área, cargas estáticas y dinámicas que soportará, materiales que deben emplearse.  Por otra parte, los ingenieros encargados del proyecto de Chirajara deberían fijarse en la geología del sector del puente Chirajara ya que se encuentra cimentado sobre

las Filitas y Cuarcitas de Guayabetal por ese motivo se desplomo por no inspeccionar geotécnicamente y geológicamente.

 Cimentación típica de un puente atirantado vs puente Chirajara.

4.3.-PREVENCIÓN  Cuando se hace un proyecto de un puente atirantado se debe tener en cuenta la parte geotécnica y geológica, ya que es necesario conocer los orígenes geológicos de donde estamos trabajando, que tipos de rocas vamos a encontrar, que tipo de suelo tiene, cuál es su historia geológica, cuáles son los riesgos sísmicos y a través de todo ello podremos determinar la estabilidad de la zona y tener como resultado un buen diseño estructural que satisfaga el tipo de suelo del lugar  Tenemos que ver en el ámbito hidráulico y de hidrología, ya que con ello podremos identificar, como es la zona, que precipitaciones, caudales y cuáles son las crecientes máximas que se pueden dar en el lugar.  Hacer un examen o pruebas de ensayo a los materiales para que cumplan las condiciones para ver que los materiales cumplan las condiciones que se requerían y tenga buena estabilidad.  También el ingeniero debe analizar los procesos constructivos, si se aplicaron en la forma que se tuvieron previsto en el diseño.

 Asegurarse que la persona que va a hacer el diseño haga un estudio previo de la zona.  Los ingenieros en la obra siempre tienen que hacer reportes, cuidadosos de todo lo que pasa y anotarlos en el cuaderno de obra.

 Los ensayos que se realizan a los materiales deben ser supervisados por un experto y ver si cumplían con las condiciones que se tenían.  Mientras menos molestemos y dañamos a la naturaleza, ella posteriormente no nos molesta. 5.-CONCLUSIÓN:  Finalmente se puede llegar a decir que las principales causas de la caída del puente Chirajara fueron problemas de ingeniería, en la parte del diseño y estructuras no se consideraron características fundamentales del lugar en el que iba a construirse.  A lo mencionado se suma que las condiciones geológicas del lugar no ayudaban mucho pues contaba con fuertes y complejas pendientes y un tipo de roca débilmente meteorizada y fracturada por los explosivos que utilizaron para su cimentación. 6.-BIBLIOGRAFÍA y LINCONOGRAFÍA

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