Las obras forman parte del contrato “Construcción de puentes por remplazo en Cusco” propiedad de Provias Nacional del Mº de Transportes y Comunicaciones del Gobierno del Perú.
Constituye uno de los denominados proyectos de paquetes de puentes cuyo objetivo es la realización de tramos de carretera en zonas prioritarias del país.
Tres de las obras son de 65 m de luz (Cachimayo, Urcos, Cusipata), uno de 75 m (Urubamba) y otro de 85 m (Combapata). Todos ellos son arcos tipo network con arco metálico y tablero mixto formado por dos vigas longitudinales unidas por vigas transversales sobre las que se dispone una losa de hormigón.
Los puentes a diseñar debían resolver cruces de longitudes entre 65 m y 85 m. sobre ríos estacionales con régimen torrencial en zonas interiores de país, susceptibles de sufrir avenidas periódicas de gran poder de socavación y arrastre. Por tanto no era factible disponer pilas intermedias. Se compararon pues diversas soluciones capaces de salvar ese rango de luces, llevando este ejercicio de forma natural a soluciones de canto con estructuras situadas por encima del tablero. Las soluciones en arco tipo network resultaron claramente ventajosas con ahorros notables frente a otras opciones.
Para determinar la Flecha del Arco se tantearon diversas relaciones, adoptado finalmente el valor de 1/6 que se muestra un valor adecuado para optimizar el diseño.
En cuanto a la geometría del arco se adoptó la solución parabólica de segundo grado.
Para la disposición de las péndolas, se adoptó la solución de separación constante en el tablero, dado que se tratan de obras de luces modestas, donde uno de los condicionantes más relevantes era la simplicidad constructiva.
En cuanto a la sección de los arcos, en los puentes de cusco los arcos se diseñaron con sección en “U” con dimensiones reducidas
La sección del tablero es de un tablero mixto acero hormigón en una disposición en emparrillado “ladder girder” formada por dos vigas longitudinales de bordes unidas por vigas transversales separadas entre 4.0 y 4.50 m para no penalizar el diseño de la losa superior de concreto. Esta se realiza sobre prelosas prefabricadas.
La superestructura está apoyada sobre cuatro apoyos de neopreno, que nos sirven además para aislar la estructura frente al sismo.
La unión arco – tablero se realizó una transición en la que se eliminaron las últimas péndolas y se conectó el arco y viga longitudinal pro medio de una chapa. Esta solución además de solucionar satisfactoriamente el comportamiento resistente de esta zona mejora claramente desde el punto de vista formal la unión de ambos elementos, que en nuestra opinión cuando se realiza de forma directa aporta un aspecto algo débil. La chapa se aligeró mediante un elemento circular en ella, evitando que hiciera efecto pantalla.
En cuanto al proceso constructivo, se colocarón apeos provisionales en el cauce, se se fue construyendo la estructura en una orilla y lanzando de manera progresiva sobre los apeos. Ésto se hizo así porque el cauce pudo ser ocupado.
