ESTRUCTURAS PARA LOS CAMINOS DE ESPAÑA
16ª
Parte
ESTRUCTURAS
SINGULARES EMPUJADAS
Y VARIANTES DEL SISTEMA
Puente
sobre el pantano de Contreras, en la A-3
Puente sobre el pantano de Contreras en la A3.
Son dos estructuras paralelas, una para cada sentido de la autovía.
Se trata de
una estructura mixta acero/hormigón
en
que se lanzó primero la estructura metálica y una vez obtenida la
continuidad en el trazado de la autovía, se completaron las obras
ejecutando la plataforma de hormigón armado y las unidades
complementarias del proyecto.
El empuje
de la estructura se realizó en dos mitades, lanzándose cada una
desde un estribo, y uniendo ambas parte por el centro.
Como se
aprecia en el esquema se trata de empujar una estructura de sección
variable en forma cóncava. Al empujarla, balancea y es preciso tener
instalado un equipo de retención para evitar el deslizamiento antes
de llegar a la pila donde debe apoyarse. De hecho en una obra de los
accesos a Galicia, con una estructura similar, esto sucedió con el
lanzamiento del primer tramo colapsándose la estructura. Tuvo que
fabricarse una nueva estructura.
Puente Arcos de Alconetar, en La Ruta de la Plata A-66
Puente Arcos de Alconetar para la autovía A66.
Tramo sobre el Tajo en la cola del embalse de
Alcántara.
El lector,
que sigue los artículos sobre “Caminos de España”, se
preguntará, qué hace aquí una estructura en arco cuando se está
hablando de “estructuras empujadas”.
La
construcción del arco metálico tiene mucho que ver con el
procedimiento de estructuras empujadas como veremos a continuación.
Para
comenzar presentamos dicha obra. Se trata de: “Un
viaducto formado por dos estructuras gemelas de acero y hormigón de
400 m de longitud, arco metálico de 220 m de luz y 42 m de altura
cuyo método de construcción hizo historia en la ingeniería
española y consiguió un record mundial en su categoría”.
Proyecto español de los ICCP Sergio Couto, José Antonio Llombart y
Jordi Revoltos.
El método
de construcción lo precedieron solamente tres proyectos: En Alemania
el puente de Argentobel de 143 m de luz; y dos en Japón: el puente
de Kobaru Keikobu de 135 m de luz, y el puente Shimontabaru de 125 m
de luz. Por tanto el Puente Arcos de Alconetar, con sus 220 m de luz,
sin pretenderlo ha marcado un holgado récord mundial entre los
puentes a construir con la misma técnica, como veremos al mostrar el
proceso constructivo que se empleó.
Características
del viaducto:
-
180 m de viaducto sobre pilas gemelas de hormigón para cada sentido de la autovía.
-
220 m de viaducto sobre sendos arcos metálicos de acero corten, y pilares metálicos sobre los arcos para el apoyo de los tableros
-
400 m de tablero mixto de “acero/hormigón” armado y pretensado en sentido longitudinal y transversal. Los tableros fueron construidos íntegramente en tierra firme. Los tableros sobre los arcos se colocaron mediante el sistema de empuje.
Dado que la
estructura arco es la que uniría ambos lados del Tajo, fue preciso
instalar dos parques de prefabricados, tanto para la ejecución de
los tableros sobre los arcos, que se empujaron desde ambas orillas,
como para el montaje de los arcos metálicos.
Por una
parte ya tenemos que el tablero mixto de acero/hormigón, para su
ejecución se empleó el sistema de
lanzamiento o empuje
de la estructura. Se empujaron 4 tramos de estructura, dos por cada
calzada de la autovía y desde cada una de las orillas del rio Tajo.
Proceso
de montaje construcción del arco
Pero
centrémonos a la ejecución del arco de acero que es la singularidad
del proyecto y su proceso de ejecución. Todas las partes metálicas
del proyecto fueron construidas en taller y ensambladas a pie de
obra.
Lo
ilustramos con una secuencia de fotografías, las mínimas
imprescindibles para comprender el proceso de construcción:
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| Foto 1 |
 |
| Foto 2 |
Foto1: Ambos tableros ya están en posición de
recibir las secciones de los arcos metálicos. El de la derecha
dispone del primer cuarto de arco.
Foto 2: Se bascula el primer cuarto de arco para
ensamblarlo con la rótula de apoyo situada en la base.
 |
| Foto 3 |
 |
| Foto 4 |
Foto 3: Se ensambla el segundo cuarto con el
primero situado, provisionalmente en vertical. La operación se
realiza con una grúa auxiliar y la conexión se realiza mediante una
rótula que, una vez conectados ambos tramos, se fija.
Foto 4: Empieza la operación de bascular el arco
hasta aproximarse a su posición final.
Estas operaciones así descritas, se realizan
también en el tramo de arco enfrentado desde la orilla opuesta.
Foto 6: Ya se observa un arco unido y proceso de unir el segundo arco.
Una vez
colocados los arcos de acero, y construido sobre los mismos los
pilares, se procede al lanzamiento del tablero de acero/hormigón
hasta la unión central mediante una junta de construcción. Se
aprecia que los tableros se empujan desde ambas orillas.
Así
expuesto, parece sencillo, pero cada cuarto de arco tiene una
longitud de 60 m y pesa unas 200 toneladas. Por tanto la longitud de
cada semiarco es de 120 m y 400 toneladas de peso.
Equipo auxiliar para bascular sistema de ensamblaje en la clave
Fenómeno inesperado
Una vez
instalado el primer el primer arco surgió un problema parecido a lo
que sucedió en 1940 con el puente Tacoma Narrows en Estados Unidos
que entró en resonancia y con rachas de viento de 65 km/h se rompió.
Pues bien, con el primer arco construido y con rachas de viento de
20 a 30 km/h. el arco entró en una pequeña resonancia, pero se
dio la alarma y de este modo se tomaron las medidas para corregir lo
que pasaba. Se hicieron varios estudios en el túnel del viento del
Laboratorio Aerodinámico de la Universidad Ignacio de La Riva y se
pudo corregir la estructura soldando unas cartelas en la estructura
metálica (unas pestañas a lo largo de todo y cada uno de los arcos)
y de este modo guiar el viento y así anular el efecto que producía
que la estructura entrara en resonancia.
Arcos metálicos con las cartelas soldadas para
evitar el efecto resonancia
Puente Arcos de Alconetar puesto en servicio
desde el 27 de julio de 2006
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.
Revistas
de Fomento.
Experiencia
propia en la redacción de “memoria de ejecución” para
licitaciones en Obras Públicas.
El
Escorial, a 25
noviembre de 2018
CONTINUARÁ
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