Guía de diseño de puentes de hormigón para el transporte de relaves

Abstract

El presente trabajo pretende orientar el diseño de puentes como parte del sistema de transporte de relaves. El material de relave es transportado desde las plantas de procesos hasta ser depositado en un tranque, atravesando topografías diversas, generalmente con trazados de longitud de cientos de kilómetros. Las obras componentes del sistema de transporte de relaves son, caídas o rápidos, cajones de disipación de energía, cajones de traspaso, tranques auxiliares intermedios de almacenamiento y puentes. El diseño del Puente es definido por variables multidisciplinarias, como la cantidad de relave a transportar, el trazado en elevación de la plataforma que sustenta la canoa, las dimensiones de la canoa y los sistemas de control del flujo del caudal. La guía proporciona principios básicos del diseño estructural de puentes de hormigón (canoa de hormigón autosoportante) para transporte de relaves y bases del diseño hidráulico del flujo de relave. Además, se incluyen recomendaciones asociadas a la mantenibilidad del puente en su operación. Se incorporan los criterios generales de las disciplinas que participan en la definición del proyecto y se describen aquellas que inciden directamente en la definición del Puente. Se incorpora también, la clasificación de los niveles de ingeniería (según la Asociación americana de ingeniería de costos) y los alcances de cada uno, en este tipo de proyectos. Se presenta un cuadro resumen de los niveles de Ingeniería destacando los principales aspectos que se definen en cada disciplina como aporte multidisciplinario a la guía. El trabajo resume la experiencia de diseño de puentes seleccionando un caso estándar, cuya quebrada es de 40 metros de altura y longitud de 300 metros, condición común en los sistemas de trasportes de relave nacional ubicados en la precordillera. Dadas las condiciones, se elaboran dos alternativas. Se elige Ingeniería básica o nivel 3 para definir los parámetros de diseño de estas alternativas. Finalmente, se evalúan las dos propuestas de estructuración de puente. La primera es una canoa autosoportada, con pasillos laterales para el tránsito peatonal y la segunda consta de dos canoas (una considerada como operación bypass) y un pasillo de inspección vehicular. El concepto importante del segundo caso es: la redundancia de canoas que permite la continuidad operacional al tener disponibilidad de una u otra para el escurrimiento continuo del relave. Se plantea tener una redundancia que en los puentes actuales no existe y evaluar con una estructuración similar el aumento en el costo de incorporar una segunda canoa bypass.