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67. Caminos de España

             


ESTRUCTURAS PARA LOS CAMINOS DE ESPAÑA
8ª Parte


Puentes de vigas prefabricadas tipo “artesa”, “cajón”,   “tubular” y de canto constante y canto variable (2)

Hasta este artículo hemos presentado estructuras de vigas prefabricadas para pasos superiores, pasos sobre carreteras o para el cruce de barrancos.
Pero también se construyen estructuras bajo carreteras, autopistas y vías de ff. cc. para dar continuidad a caminos y carreteras interceptadas por las grandes vías de comunicación, ya sean autopistas o AVE  (trenes de alta velocidad).
De construirse a la vez que la vía principal de comunicación, la ejecución es muy sencilla:
-       Cajón construido in situ.
-       Estribos de muros de hormigón armado, o de tierra armada, con estructura  de vigas prefabricadas y losa de compresión de hormigón armado, semejante a pasos superiores ya descritos.
-       O bien mediante un cajón empujado cuando su ejecución se construye una vez terminado el eje principal, para solucionar un problema ajeno al proyecto inicial.
Pero si la construcción se ejecuta después de puesta en servicio la vía principal, el sistema es múltiple y lo describiremos más adelante.


Estructuras de pasos inferiores tipo cajón
Cajón prefabricado


 
Este tipo de estructuras lo construyen empresas especializadas en la “prefabricación”, y se transportan,  los elementos unitarios, mediante camiones especiales y montados directamente  según proyecto en su lugar de destino. Son pasos inferiores que se montan, sobre una bancada o cimentación  base  del cajón. Es la única parte  construida “in situ”. Este tipo de pasos inferiores se construyen  a medida que se  realizan los terraplenes de la carretera.
Son pasos para dar continuidad a carreteras, caminos vecinales, e incluso como obra de drenaje.
Cajón terminado. Incluso con las aletas prefabricadas montadas
Una vez construido el paso inferior, se puede seguir con la construcción del terraplén de la carretera, autopista o vía férrea.
También se construyen “in situ” mediante hormigón armado, tanto para la solera, laterales y losa superior.


Cajón empujado

Se emplea este sistema  cuando la carretera, autopista o vía f. c.  ya están en actio y no se quiere que se interrumpa la circulacio.



Proyecto de un cajón hincado


En el extremo inicial se aprecia la estructura auxiliar para la hinca, extremo que se demolerá una vez pasado el cajón al otro lado del terraplén.

Con este procedimiento se soluciona el problema de la continuidad del  tráfico en autovías. Y mucho mejor cuando se trata de un servicio ferroviario.
En carreteras se puede acometer el problema mediante el desvió del tráfico por carreteras alternativas. Incluso, autopistas haciendo un “by pas”  empleando parte de la mediana para desviar el tráfico a una de las calzadas y acometer el paso sin utilizar el procedimiento del “cajón empujado”.
Pero no sucede lo mismo si se trata de una vía férrea. Es muy complicado y a veces imposible buscar una alternativa de circulación. 

-       Para una carretera o autopista no tiene mayor problema que controlar los movimientos de la calzada debido al empuje del cajón. Se soluciona el problema de inmediato sin consecuencias significativas. Requiere una vigilancia constante.

Para el paso hincado bajo una línea de f. c., manteniendo el tráfico ferroviario, el gran problema es que con el empuje del cajón, las vías se “ripen” pudiendo producir un descarrilamiento por perder la alineación de los carriles, incluso la separación entre ambos. Para ello hay que reforzar los carriles mediante un “cosido” paralelos de carriles adicionales, y unas estructuras de perfiles metálicos bajo las vías. Trabajos que se ejecutan a la vez que se preparan las obras auxiliares  y construye el cajón.

Veamos con unas fotografías:







Losa auxiliar de apoyo del cajón, prefabricado o construido in situ.





 Losa donde se apoyará el cajón para su deslizamiento. Losa de hormigón armado con la parte superior rematada con materiales deslizantes.


Muro de reacción




 Construcción del muro de reacción contra el cual se apoyará el mecanismo auxiliar con los gatos de empuje para la hinca del cajón.






                                                              

               Refuerzo de las vías para evitar el ripado de las mismas durante la hinca del cajón



Construcción del cajón al borde del terraplén, y conjuntado de  gatos hidráulicos para el empuje.



Cajón empujado contra el terraplén bajo f. c.


Cajón hincado,  penetrando en el terraplén.
Con una máquina retroexcavadora se va excavando y retirando el terreno, siempre bajo el techo del cajón. Nunca  sobrepasando el principio del cajón.
Al cajón se le incorpora un extremo auxiliar para facilitar la hinca, extremo que se demolerá una vez concluida la hinca, y antes de construir las aletas de acceso.

Suele emplearse tanto para pasos inferiores en carreteras de dos sentidos, como para vías de ff. cc.



Construcción de un paso inferior en autopistas ya en circulación
En este caso, otras de las soluciones son:

Cortar una de los sentidos de la autopista, desviando la circulación hacia la dirección contraria  ampliando la calzada con la mediana. De esta forma se pueden mantener los cuatro carriles en circulación. Dos para cada sentido, y así, aunque se limite la velocidad, no se merma la capacidad del tránsito.

De no disponer de suficiente calzada con la que nos aporta la mediana, se reduce a un carril por sentido hasta que, alejados del punto km de las obras, se restituye la circulación normal para ambos sentidos.

Como podemos imaginar, cortada la circulación en un sentido, se ejecuta la primera mitad del paso inferior “in situ”,  ya sea de forma tradicional o con cajón prefabricado.
Construido la primera mitad, se invierte el tráfico y se remata la obra construyendo la segunda mitad.


Espacios-Tiempos para un cajón empujado

El “Espacio-Tiempo” es equivalente al “Plan de Obra” pero más ilustrativo ya que,  a medida que avanza la obra, se aprecia que unidades de se ejecutan y cuales se realizan al mismo tiempo.
Ejemplo de “espacio-tiempo” de un cajón empujado:


ESTRUCTURAS SINGULARE

A partir de aquí, los siguientes artículos referentes a las “Estructuras para los Caminos de España” el campo es prácticamente infinito, ya que cada estructura se proyecta para la resolución de un problema determinado.
La tipología será en muchas ocasiones repetitiva, pero cada proyecto tendrá su singularidad.
-       Arco de hormigón en masa. Empleando  la “tecnología romana” de los puentes arco de medio punto, pero para grandes luces. 
-       Estructura de tablero continuo armado postesado. De único o varios tableros.
-       Arco de hormigón armado pretensado. La base es el arco, pero la estructura y su proceso constructivo, como veremos, tendrá múltiples variantes.
-       Estructura atirantada. Simétrica o asimétrica; con pilas o pila vertical o inclinada. De tablero único a de múltiples tableros,  etc.
-       Puente colgante.
-       De celosía. Generalmente para puentes de ff. cc.

Y en cuanto los materiales empleados, también obtendremos variantes:
-       De hormigón en masa.
-      Hormigón  armado; armado  postesado. Para estructura con carro de avance, o de dovelas sucesivas.
-       Mixto, hormigón/acero.
-       Acero.
-       Etc.

Trataremos de presentar las tipologías más comunes y significativas, para no agobiar al lector. Sí que será interesante presentar, de cada estructura lo siguiente:
-       Tipología
-       Materiales empleados
-       Proceso constructivo

Fric (Federico Trullás Figueras)
Ingeniero Técnico de Obras Públicas

Bibliografía consultada
Publicaciones de la Empresa ACS, de D. Miguel Aguiló, Dr ICCP y Catedrático de Historia y Estética de Ingeniería Civil.
Memorias y publicaciones de la Empresa Auxini.
Puentes de hormigón armado I y II, de Carlos Fernández Casado y Leonardo Fernández Troyano ICCP.
La obra de ingeniería como obra de arte, de Javier Manterola, ICCP.
Artículos varios, e Internet.
Experiencia propia en la redacción de  “memoria de ejecución” para Licitaciones en Obras Públicas.

El Escorial, a 1 de diciembre 2017.                                                                                                             

CONTINUARÁ

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