Puentes en México: SISTEMA DE GESTIÓN. Francisco Javier Carrión Viramontes Instituto Mexicano del Transporte

Transcripción

1 Puentes en México: SISTEMA DE GESTIÓN Francisco Javier Carrión Viramontes Instituto Mexicano del Transporte

2 Sistema de Gestión de Puentes? No sólo es una base de datos ni un programa para administrar los datos del inventario de puentes. ES UNA FILOSOFÍA PARA LA ADMINISTRACIÓN DE PUENTES Y LA FRAESTRUCTURA CARRETERA. Se basa en principios técnico-económicos para la gestión de activos. 2

3 Sistema de Gestión de Puentes? Disponer de información completa cuando se necesite. Seguimiento detallado al comportamiento estructural de los puentes. Facilitar la evaluación y detección de daño, en especial, después de la ocurrencia de eventos extraordinarios. Aumentar la eficiencia y eficacia de los trabajos de conservación y del ejercicio de su presupuesto. 3

4 Porqué es importante un sistema de gestión de puentes para México? 4

5 Inventario, por tipo de puente, en la red federal de carreteras de México (8265 puentes en total) Mixtos Acero, 456, 6% (concretoacero), 604, 7% Mampostería, 96, 1% Tridilosa, 61, 1% Concreto Presforzado, 2356, 28% Concreto Reforzado, 4692, 57% 5

6 21 % del inventario tienen índice igual o mayor a 3 6

7 Edad del inventario de puentes 7

8 Dilema Códigos de Diseño Cargas Actuales T3-S2-R4, 8.02% T3-S3, 4.37% DOS HS-15, 4.39% DOS HS-20, 2.44% Vehículo Design Vehicle de Diseño HS-20, 40.60% HS-15, 40.18% 8

9 Momento flexionante (ton-m) Dilema Códigos de Diseño Cargas Actuales Claro (m) 9

10 Tipo de Vehículo Sobrecargados por tipo de vehículo Porcentaje de Sobrecargados C2 4.6 C T3-S T3-S T3-S2-R Promedio 17.9 Heavy Vehicle Type Emp C C T3-S T3-S T3-S2-R

11 Niveles de sobrecarga por tipo de vehículo sobrecargado Tipo de Vehículo Peso Máximo Reglamentario* Peso Promedio Sobrecargados Sobrecarga Máxima C (19.0) C (27.5) T3-S (46.5) T3-S (54.0) T3-S2-R (80.0) *Valores en paréntesis indican máximo reglamentario por incentivos 11

12 En Síntesis Para más del 80% del inventario de puentes, los pesos de los vehículos de carga que circulan actualmente, exceden las cargas que se consideraron para su diseño. Más del 50% de los puentes tienen más de 30 años de servicio. Las cargas vivas, en términos de volumen de carga, tránsito y configuraciones vehiculares, se incrementan cada vez más. Para planear la rehabilitación, el reforzamiento o la sustitución de los puentes, es necesario evaluar la capacidad de carga de los puentes y estimar su vida remanente. Es imperativo el control de pesos y dimensiones de vehículos de carga y evitar la sobrecarga. Necesidad de actualizar la normatividad para diseño, mantenimiento y regulación (fórmula puente). 12

13 Sistema de Administración de Puentes 13

14 EL SIPUMEX El Sistema de Puentes Mexicano (SIPUMEX) es el sistema de gestión de puentes que opera desde 1992 (MS-DOS). Incluye características, ubicación y condición de los puentes. Actualmente, se desarrolla el SIPUMEX-W Opera en plataforma Windows e Internet. Módulo inventario con un sistema de información geográfica y almacenamiento de información electrónica. Módulo evaluación con plataforma para capturar la información a través de medios electrónicos. Módulo económico para estimar costos de rehabilitación (sistema inteligente) Capacidad para incluir módulos de estimación de capacidad de carga y prognosis estructural. 14

15 15

16 Alcances de un Sistema de Gestión de Puentes? Asignar prioridades a la conservación de puentes en forma eficiente. Establecer programas de inspección y rehabilitación. Estimar la capacidad de carga y vida útil de las estructuras. Proporcionar información estadística necesaria para la elaboración de modelos económicos de la conservación de los puentes. 16

17 Alcances de un Sistema de Gestión de Puentes? Utilizar puentes como pesadoras dinámicas, para la vigilancia del peso de los vehículos de carga. Completar, con el sistema de gestión de pavimentos, un sistema de gestión integral de la infraestructura carretera. Plataforma para la gestión de riesgos: identificación de zonas de riesgo o vulnerables, y el desarrollo de planes de emergencia. Integrar sistemas inteligentes de control e información en carreteras (ITS). Estructuras Inteligentes. 17

18 Visión Moderna de la Ingeniería Civil CIVIONICA Ingeniería Estructural Instrumentación Electrónica y Comunicaciones Procesamiento de Datos Civiónica: Es la visión de la Ingeniería Civil Moderna, que integra las disciplinas de electrónica, control, mecánica, materiales y comunicaciones. 18

19 Estructuras Inteligentes 19

20 ESTRUCTURAS INTELIGENTES CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES SENSORES PERMANENTES PROCESOS DE MONITOREO INTEGRIDAD ESTRUCTURAL SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PRUEBAS MECÁNICAS FIBRAS ÓPTICAS CARGAS DETECCIÓN DE DAÑO MONITOREO REMOTO Y VIGILANCIA MICRO MECÁNICA INSTALACIÓN MEDIO AMBIENTE VIDA ÚTIL COMUNICACIÓN INALÁMBRICA PND DESEMPEÑO INSTRUMENTACIÓN TÉCNICAS DE EVALUACIÓN Y ANÁLISIS CAPACIDAD DE CARGA CALIBRACIÓN DE MODELOS INTERNET 20

21 Estructuras Inteligentes Evaluación estructural y detección de daño 21

22 Estructuras Inteligentes Monitoreo Remoto 22

23 Estructuras Inteligentes Sensores de fibra óptica pueden quedar embebidos en concreto y sus ventajas son: Sensibilidad y versatilidad. Se aplican a la evaluación de las propiedades del concreto con Pruebas No Destructivas, in-situ. Hacen posible el análisis de la condición estructural e integridad de edificios y otras estructuras como puentes, presas, túneles, etc. Son útiles para incrementar la seguridad durante la construcción de obras civiles. Ayudan a reducir costos de operación y mantenimiento. 23

24 Microstrain Estructuras Inteligentes Pesaje Dinámico de Vehículos Time (s) 24

25 Cuál es la diferencia con la práctica actual? Se basa en un proceso de optimización Considera a la infraestructura como inversión Más información y análisis Evalúa alternativas de conservación Hay seguimiento a los resultados Administra en forma eficiente la información 25

26 Centro de Monitoreo y Diagnóstico Porqué ahora? Tecnología disponible Versatilidad en los sistemas de administración Necesidad de reducir costos Recursos limitados Demandas del usuario o cliente Alto costo por decisiones equivocadas Necesidad de incrementar la eficiencia 26

27 Estructura del sistema de Gestión Subsistema de planeación y programación Modelos de simulación l l l l l l Métodos de diseño Memorias de cálculo Procedimientos de diagnóstico Planos Mapas Base de datos Fotografías Video Subsistema de de adquisición de de datos Modelos tridimensionales Objetivos y y metas l l l l l l l Inventario de carreteras Información del tránsito Información de accidentes Indicadores de condición, registros de eventos Historial de la infraestructura Información del entorno Catálogo de acciones de conservación o mejoramiento Nota: Este concepto, no es únicamente para puentes, se extiende a toda la red federal de carreteras y su infraestructura. 27

28 Arquitectura de cómputo Proyectos de conservación Datos del entorno y tránsito Proyecto geométrico y estructural Datos de inspección de puentes Sistema común de identificación y clasificación de autopistas Diseño pavimento y estructuras Accidentes y vulnerabilidad Análisis estructural y vida útil Datos de inspección de carreteras Base de datos 28

29 Arquitectura de cómputo. Internet Sensores y equipos para la adquisición de datos en tiempo real Interfaces ITS Sistema de gestión de pavimentos Sistema de gestión de puentes Herramientas de consulta Monitoreo y Vigilancia Red interna Red interna de de la la SCT SCT Otros sistemas de gestión Servidor de la base de datos Administrador de la Base de Datos Herramientas de análisis técnico-económico Administrador de la carretera 29

30 Modelo de negocios SCT Supervisión Concesionario, operador o administrador del tramo carretero Recopilación de información documental Desarrollo de sistemas Gerencia de proyectos Servicios tecnológicos Asistencia técnica Capacitación Levantamiento de datos en campo Subcontratación II-UNAM Instituto Mexicano del Transporte Capacitación Validación de procesos Empresas privadas y otros prestadores de servicios Soporte técnico 30

31 Modelo de negocios Gerencia de proyectos Servicios tecnológicos Asistencia técnica permanente Capacitación y desarrollo de proveedores Validación de procesos y evaluación de proveedores Desarrollo de sistemas 31

32 Gracias por su Atención! Francisco J. Carrión