Normas y estándares aplicados en aeropuertos desde la perspectiva de estudiantes de Ingeniería Civil

El aeropuerto Jorge Chávez es uno de los más importantes del Perú, con un impacto directo en la economía del país ya que permite la interacción y comunicación con el resto del mundo.

Actualmente este aeropuerto se encuentra en proceso de ampliación, con la construcción de un nuevo terminal, torre de control y una segunda pista de aterrizaje. Este proyecto presenta significativa complejidad, tanto a nivel logístico cómo constructivo. Para lograr los objetivos del proyecto y sortear algunas de las complejidades mencionadas, es necesario emplear ciertos estándares de construcción que involucran diversos aspectos como el diseño de estructuras, selección y calidad de materiales, etc.

Esta nota presenta una breve descripción de las normas y estándares principales aplicados en el desarrollo de las pistas de aterrizaje, torre de control y el nuevo terminal del mencionado proyecto.

Vale la pena mencionar que la información presentada aquí no intenta ser exhaustiva, sino que se presenta desde la perspectiva de estudiantes de ingeniería civil de UTEC que visitaron el proyecto.

1 Pistas de aterrizaje

1.1 Normas de diseño

En este caso se tiene en cuenta que debido al largo de las pistas y las variaciones de las alturas elipsoidales del terreno se debe seguir unos parámetros para evitar cambios bruscos en la velocidad del avión. Para ello es importante comprender el concepto de pendientes longitudinales, la cual hace referencia a la variación del alineamiento vertical de la pista de aterrizaje, y se calcula con la diferencia entre la altura máxima y mínima de la pista, entre la longitud de ésta.

Debido a que la longitud del campo de referencia del avión es de 3580 metros, entonces la clave de referencia de la pista es el número 4. Al tomarse la pista por tramos se debe tener una pendiente local según menciona la RAP (2021) “25% cuando el número de clave sea 4, excepto en el primero y el último cuarto de la longitud de la pista, en los cuales la pendiente no debería exceder del 0,8%”. Estos estándares permiten realizar un correcto aplanado del terreno sin necesidad de realizar grandes movimientos de tierra y evitamos costos adicionales e ilusiones ópticas de la pista.

1.2 Normas de materiales

Las pistas de aterrizaje al recibir vuelos internacionales usualmente aterrizan aviones comerciales con una gran capacidad de pasajeros, por ello los materiales con los que se construye la pista deben ser capaces de resistir altas cargas. Para ello la norma RAP 314 cap 2.6.2 menciona que RAP (2021) “Se debe obtener la resistencia de un pavimento destinado a las aeronaves de masa en la plataforma (rampa) superior a 5 700 kg”. Al no cumplirse con esta norma el pavimento podría hundirse y agrietarse, lo cual al momento de aterrizar ocasionaría un cambio de dirección en las llantas, inestabilidad de las cargas del avión y daños en el fuselaje.

Asimismo, se tuvo en cuenta la norma (AC) 150/5230-6F-Diseño y Evaluación de Pavimentos Aeroportuarios, para saber las capas de drenaje de pavimento necesarias para las pistas de aterrizaje y las características que deben cumplir los materiales a utilizar, cómo flexibilidad, rigidez y coeficiente de Poisson del concreto.

2 Torres de control. 

2.1 Normas de diseño

Se espera que la nueva torre de control pueda operar dos pistas de manera simultánea; por esta razón se deben cumplir ciertos requisitos para la mejora de la visibilidad dentro de la torre. Estos son realizados por la Federal Aviation Administration (FAA).

La altura de la torre de control y su distancia a las ubicaciones principales de todo el aeropuerto deben cumplir con criterios de reconocimiento de objetos y visibilidad. El observador que se encuentre en la torre de control tendrá la capacidad de saber que algo está presente en el aeropuerto, aunque no logre identificar con exactitud el objeto. La vista frontal debe cumplir un requisito mínimo del 95.5% (Federal Aviation Administration-6480.4B).

Asimismo, se debe realizar un análisis del ángulo de incidencia de la torre que permita que la vista de los observadores de un objeto distante logre cruzarse con la superficie del aeropuerto. El ángulo mínimo debe ser mayor o igual que 0.8 grados (Federal Aviation Administration-6480.4B).

2.2 Normas de materiales

Los aceros estructurales que se usan en aplicaciones sísmicas se han seleccionado en función de sus propiedades inelásticas y soldabilidad,teniendo que cumplir con las características ya mencionadas (American Institute of Steel Construction, AISC 341-16).

Para la elaboración de formas estructurales de ala ancha, las normas ASTM A992-A992M y ASTM A913-A913M poseen requisitos de tensión extras que no pueden ser superiores a 0.85 (American Institute of Steel Construction, AISC 341-16). También para la construcción de pilotes como base para la nueva torre de control, el concreto usado para la elaboración de estos pilotes tienen las características que están señaladas en Cast In Place Concrete (Sección 03300). 

Se consideraron algunas especificaciones de la FAA para las especialidades de geotecnia,movimiento de tierras e instalaciones eléctricas del Lado Aire. Las especificaciones tipo FAA se redactan de acuerdo a la normativa vigente AC 150/5370-10H (Standard Specifications for Constructions of Airports)

Referencias:

American Institute of Steel Construction, 2016 (AISC 314-16):161-165

American Institute of Steel Construction, 2016 (AISC 360-16):223-227

 Federal Aviation Administration, 2018 (6480.4B): 5-11

(AC) 150/5230-6F – Diseño y Evaluación de Pavimentos Aeroportuarios

RAP 314 Aeródromos Volumen I Diseño y Operaciones de Aeródromos, N° 27261, Regulaciones Aeronáuticas del Perú, Lima, 2021.

Redactado por:

Rubith Nayeli Correa Julca, Eduardo Jesús Carpio Ancalle y Walter Gonzalo Gonzales Cruz, estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil de UTEC