ESTRUCTURAS
PARA LOS CAMINOS DE ESPAÑA
15ª
Parte
ESTRUCTURAS
EMPUJADAS
En el
artículo anterior presentamos las características referentes a las
estructuras de hormigón armado – pretensado ejecutadas mediante el
procedimiento de lanzamiento de una viga mediante empuje de la
estructura. Costes del sistema para esta tipología de puentes y
secuencias de los trabajos que se deben ejecutar.
Para su
mejor comprensión ilustramos la exposición mediante un ejemplo
práctico.
En el
presente artículo seguimos presentando algunos ejemplos más, y con
algunas variantes que surgieron apoyándose en el procedimiento de
“la ejecución de puentes mediante el proceso de empuje o
lanzamiento”; estructuras mixtas con base de acero y
superestructura de hormigón.
Historia
sobre el procedimiento de estructuras empujadas de hormigón
El
primer viaducto de segmentos de hormigones prefabricados empujados
fue el Puente de Ager en Austria en 1959, donde se usaban dovelas
cortas prefabricadas; sin embargo, muchos autores citan el puente
sobre el río Caroní (Venezuela), con un vano principal de 96 m y
terminado en 1962, de Leonhardt y Baur como iniciadores de esta
técnica con el hormigón. En este caso se utilizaron pilas
intermedias para el lanzamiento para reducir la luz de lanzamiento.
Este procedimiento encarece la construcción, pues no tiene sentido
que las pilas provisionales no queden definitivas. Sólo podría
plantearse el uso de una sola pila provisional en el caso de una luz
de empuje extraordinaria. En España, el primer puente empujado de
hormigón se construyó en 1972 en la línea férrea Almería-Linares,
sobre el río Andarax (Almería), con vano principal de 42,5 m
El campo
de luces óptimo para los tableros empujados se encuentra entre los
30 y 50 m, aunque de forma excepcional dicho intervalo se amplía
desde los 25 a los 100 m. Normalmente, cuando se requieren luces
altas, por
encima de 50 m, se requieren apoyos o atirantamientos provisionales.
Se han empleado luces de empuje superiores, por ejemplo, en el
acueducto de Alcanadre, de J. Manterola y L.F. Troyano, con una luz
de 60 m debido a que el dintel debe soportar la sobrecarga del agua,
lo que permite una mayor luz óptima. El acueducto de Alcanadre ya se
presentó cuando los artículos: La
enjundia de las presas, canales, acueductos, y obras de trasvase.
Acueducto
de Alcanadre. Esquema del acueducto
En el
caso de una luz muy grande, se puede construir el puente realizando
un lanzado desde ambos apoyos y terminando en el centro de la luz con
dos voladizos convergentes. Por ejemplo, Millanes y Matute (1999)
describen la construcción de un viaducto con un tramo continuo
singular compuesto por dos vanos de 40 m y un vano central de 80 m
que se construyó mediante lanzamiento de las vigas mediante un
carro. Se emplearon dos pilas provisionales y se tesó la losa para
darle continuidad antes de eliminar dichas pilas.
Para
cada caso se debe conocer:
Leyes de momentos flectores
más relevantes en cada una de las fases de lanzamiento. Valor total
de la fuerza de postensado que debe aplicarse en cada fase para que
no aparezcan tracciones en el hormigón. Calcular también como se
distribuye esa fuerza entre las losas superior e inferior.
Fuerza horizontal en los
dispositivos de lanzamiento, en cada una de las fases, sabiendo que
el coeficiente de
rozamiento del apoyo de teflón es el 3%.
Longitud máxima de puente
que se podría lanzar sabiendo que el rozamiento entre el tablero y
el gato es el 75%.
Estructuras
de acero lanzada
Los puentes metálicos de un
solo vano suelen construirse en taller y transportados íntegramente
terminados o por secciones que se ensamblan a pie de obra. El parque
de “empuje” solo se precisa los elementos auxiliares para el
lanzado de la estructura de un estribo hasta hacerlo llegar al
estribo opuesto.
Para estructuras simples se
reducen aun más pues posiblemente con unos equipos potentes de grúas
es suficiente.
Estructura metálica de
varios vanos en el tramo de línea LAV entre Madrid y Albacete
Puente para la red de Alta Velocidad LAV
En este
caso se trata de una estructura metálica
pintada, para
la línea de Alta Velocidad Madrid-Albacete.
En otros
proyectos se ha empleado acero
corten
(acero
auto-oxidado),
que
no precisa pintarlo para protegerlo de la corrosión.
Para no
interrumpir la circulación rodada se escogió el sistema de
construir el puente en uno de los estribos y colocarla mediante el
sistema de lanzamiento o empuje de la misma.
En este
caso se trataba de salvar unas carreteras nacionales y una autovía
sin que se interrumpiera el tráfico.
Por la
anchura de la estructura se aprecian, en la punta del puente, dos
“narices” metálicas de celosía arriostradas entre sí para el
apoyo auxiliar sobre los pilares y así evitar el pandeo antes de que
la estructura se apoye en las pilas del proyecto.
Puente
de la Calle del Comercio – Madrid
Se trata de
un puente mixto:
metálico de “acero corten” (autooxidado), y hormigón de 4
vanos construido,
la parte metálica, por tramos completamente en taller, y montado a
pie de obra para proceder a su lanzamiento. Se adoptó este
procedimiento para no cortar el tráfico de esta arteria importante.
Una vez colocada en su posición final la parte metálica se procedió
a continuar los trabajos construyendo la losa de compresión de
hormigón armado y la superestructura ferroviaria, montaje de los
carriles y catenaria, y obras completarías. Se trataba de ampliar la
capacidad de acceso a Madrid de la alta velocidad a su entrada a la
estación de Atocha.
Su
ubicación y su diseño le confieren unas características especiales
que lo convierten en una de las infraestructuras de la alta velocidad
más características de todo el país.
Estructura de Méndez Álvaro (calle del
Comercio) Madrid, de cuatro vanos para la ampliación de las líneas
de alta velocidad
Lo que le
hace especial es su planta
curva
motivada para la adaptación al abanico de la “playa de vías”.
La anchura
del tablero oscila entre 14,35 m y 17,25 m de forma asimétrica
debido a su peculiar trazado, mientras que el ancho estricto para una
línea doble de alta velocidad es de 13,30 m.
La longitud
de la estructura, por el eje, es de 129,5 m.
Los cuatro
vanos se reparten en: 45,5 m + 38,5 m + 28 m + 17,5 m = 129,5 m
Adjunto
una serie de fotografías de la singular estructura.
En la fotografía superior derecha se observa la curvatura de la estructura y el abanico de la playa de vías donde conectará la ampliación de alta velocidad que circulará por encima de esta estructura.
Se observa
también que esta estructura no solo pasa por encima de la calle del
Comercio, también se prolonga por encima de una red de vías de
Cercanías.
Estado final de las obras
Estructura mixta empujada
En estas dos fotografías se
aprecian esencialmente dos cosas:
Que primero se lanza la
estructura metálica para posteriormente ejecutar la
superestructura de hormigón: losa de compresión de hormigón
armado.
Que en esta ocasión se han
empleado “tirantes como elementos auxiliares para el
lanzamiento”. Los tirantes no son fijos, se pueden tensar o no
según sea necesario. Una vez lanzado la estructura, se
desmontarán.
Los trabajos terminan con las
unidades complementarias definidas en el proyecto.
Fric (Federico Trullas
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.
Revistas
de Fomento.
Experiencia
propia en la redacción de “memoria de ejecución” para
Licitaciones en Obras Públicas.
El
Escorial, octubre de 2018
CONTINUARÁ
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