Barra Vieja Bridge, Mexico
3. Descripción de la estructura
Acontinuaciónsedescribenlasdiferentespartesquecom- ponenlaestructura.
3.1. Tablero
El tablero está formado por 2 vigas cajón longitudinales conectadasmediante costillas cada 5m. El ancho totales de 15,05m, con canto constante de 3,10m y ancho del cajón de2,45m.Lalosasuperiortieneunespesorde0,28m(fig.5). Lascostillastienenanchovariableentre0,25y0,40mconun cantode2m(fig.6).
Comohemosdicho,laurgencia enlaconstruccióndeeste puentehacomplicadosuproceso.Enlaprimerafasetenemos unpuente en vigacontinua conlucesde 55m queposterior- mentemedianteelatirantadoyelhormigonadodelasvelasse transformaenunpuentede220mdeluzprincipal.
Porlaconfiguracióndelucesdelpuenteexisteuntiroenla pila3.Eltiroresultanteeraelevado,porloquesedecidiómacizar lasecciónentrecajonesenunalongitudde25m,unavezque seterminódeempujareltablero.Inclusoconesterellenosigue habiendotiro,peroyatieneunvalorreducidoysepuederesolver mediante2barrasdepretensado.Dadoquelosmovimientosdel puentesongrandesylasbarrashandepermitirlos,sehanalojado estasenvainascónicas,deradioenlabaseelmovimientomayor, quealberganalasbarras;enlasplacasdeanclajedesusextremos
seutilizantuercasesféricas,deformaquelasbarrasfuncionan comobielas.
3.2. Pilasytorres
Enlastorresdeatirantamientosepuedendiferenciar2ele- mentos:lapilaylapropiatorre.Lapilaestáindependizadadel tablero,apoyándoseesteenella,mientrasquelatorreestáempo- tradaenél.Porellohay2tiposdepilas,lasqueestánbajolas torresylasquesirvendeapoyodirectoaltablero.
Eneldise˜nodeambostiposdepilassehatenidoencuenta quesuformadebíaofrecerlamenorresistenciaalaguaencaso decrecidas.Estecriteriosehaaplicadotambiénalascimenta- ciones,porelefectodelaposiblesocavacióndelasmismas.Para ellosehanrematadolosencepadosconunasemicircunferencia encadaunodelosextremos,enladireccióndelacorrientedel río.
3.2.1. Torres
Las cimentaciones de las torres se han resuelto mediante cimentaciónprofunda.Sehandispuestountotalde33pilotesde 1,5mdediámetroenunencepadode50,5mdelargopor12m deanchoyuncantovariablede1,75menlosbordeslongitudi- nalesy3menlazonacentral.Sobreelencepadosehacolocado unplintodeformahexagonaly1,16mdealto.Laspilasbajolas torresestánformadaspor2fustesindependientesdegeometría variableconunasecciónenlabaseenhexágonoirregular,que setransformaenunrectángulode2,50mdeanchopor3mde largoalaalturadelosapoyos.Bajoellos,ambosfustesseunen en lazonasuperiormedianteunariostrade3mdeanchopor 2mdecanto,sobrelaquesedisponeelamortiguadortransver- sal. Lariostrallevaun pretensadode 5cables de15Ø0,6”en lazona inferiory5 barras50mmde diámetroenlasuperior. Esta disposicióndel pretensadoes debidoaqueeltablero se apoyaenlaspilasdeformadiferenteduranteelempujeyenla situacióndefinitiva, porquelastorresylaspilassobrelasque seapoyansonexterioresaltablero;peroduranteelempujelos apoyosdebenestarbajolasvigasdeeste,porloquesedeberán situarsobrelariostra,loquegeneraunosmomentosnegativos enellaquehayqueresistirconelpretensadosuperiordebarras. Unavezfinalizadoelempujedeltablerosecomienzalacons- truccióndelastorresysecambianlosapoyosdeltableroasu posiciónfinal.Laalturadelaspilasesde10,30y11,50mpara lastorres4y5respectivamente.
Lastorrestienenunaalturade21,5msobreapoyos.Son2fus- tesverticalesensentidolongitudinal,einclinadoshaciaelejedel puenteensentidotransversal,unidosporunariostraenlazona superior.Ladimensiónlongitudinaldelastorresvaríasegúnuna circunferenciaderadiode58m,mientrasquetransversalmente esconstante.Lasdimensionesenlaseccióninferiorsonde3m ensentidolongitudinalpor2,5mensentidotransversal(fig.7). Lostirantessoncablescontinuosformadosporunidadesde pretensadode28Ø0,6”;hay20unidadesporhaz,alojadosenlas velas mediantevainasnormalesdepretensado. Pasanatravés delatorresporunasillaformadapor20tubosdeacerocurvado dispuestosen5filas.Elradiodelostubosesigualomayorde 5mparaevitartensionesdeincurvaciónexcesivasenloscables.
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Figura7.Torresdeatirantamiento.
Enlastorresseanclan3tirantesprovisionalesporhaz,que serequierenparareducirlosesfuerzoseneltablerodurantela construcciónenlaszonaslibresentrelasvelasylastorres.Los tirantesprovisionalesdehacescontiguosseanclancruzándose enlatorre.
3.2.2. Pilas
Aligualqueenlastorres,lascimentacionesdelrestodelas pilassehanresueltomediantecimentaciónprofunda.Enlaspilas 2y3sehandispuesto6pilotesde1,5mdediámetroenunence- padode19mdelargopor8mdeanchoyuncantovariablede 1,5menlosbordeslongitudinalesy2menlazonacentral.Sobre lacimentaciónsehacolocadounplintodeformahexagonaly 1,16mdealto.Estaspilasestánformadaspor2fustesqueenla zonadelplintoestánunidosformandounasecciónhexagonalde 13,50mdelargoy3mdeancho;apartirdeélsevanseparando yvariandotantoelanchocomoellargo,hastallegaraunasec- ciónrectangularde2,10mdeanchopor1,70mdelargoenlas queestánsituadoslosapoyos.Lageometríadelosfustesesun hexágonoirregular;estánunidosenlazonasuperiormediante unariostrade1,20mdeanchopor1,70mdecanto,sobrelaque sesitúaelamortiguadortransversal.Estariostraasuvezrecoge latracciónqueseoriginaporlainclinacióndelosfustes,loque harequeridounpretensadocentradode2unidadesde12Ø0,6”. Laalturadelaspilasesde10,75m(fig.8).
Dadoeltama˜nodelaspilassedecidióaligerarlashastallegar alaalturadelariostraparareducirlomásposiblesupeso;el espesordelasparedesesde0,50m.
El suministro de los amortiguadores se retrasó, y parano retrasarlaconstruccióndeltablerosedecidiórealizarelhormi- gonadodelasriostrasen2fases.Enlaprimerasehormigonaron losprimeros1,10menlosqueestabaelpretensadotransversal. Unavezqueseterminóelempujeyllegaronaobralosamorti- guadores,secolocaronestosyseprocedióahormigonarelresto delariostra.
Comose explicarámás adelante,el puente no se empujó sobre los apoyos definitivos. Esto es debido a que los apo- yos pendulares no están preparados para realizar el empuje sobre ellos; habría que disponer por encima un sistema con
Figura8.Pilaslaterales.
Figura9. Lasvelasdurantelaconstrucción.
almohadillasdeneopreno-teflón,y llevarelpuenteaunacota superioraladefinitiva,loqueobligaríaaungateoalfinal.Por ello se empleó un sistema mediantebalancines que obligó a no hormigonarlos últimos42cmde los fustesparaajustarse encota,quesehormigonabancuandosecolocabanlosapoyos definitivos.
3.2.3. Pilasprovisionales
Comosehacomentadoanteriormenteeltablerodelpuente se empujódesdeelestribo1,porloquehuboquedisponer5 pilasprovisionalesparaquelaslucesdeltableronopasarande 55m.
Cadapilaprovisionalestaba formadaporunconjuntode2 pilasindependientessituadasbajocadaunodeloscajonesdel tablero.Cadapilaindependienteestaba cimentadamediante4 pilotesde1,20mdediámetrodispuestosenunencepadocua- dradode6,40mdeladoy1,40mdecanto.Laspilasestaban formadaspor4tubosdeacerode1.219mmdediámetroarrios- tradosentreellosformandouncuadradode4mdeladoentre ejes. Cadatubose conectaalencepado mediante4 barrasde pretensado.
Unavezfinalizadoelpuentesedesmontaronlaspilasprovi- sionales.
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Figura10.Esquemadelmarcopararesistireltiroenelestribo6.
Figura11.Vistadelanarizydelosbalancinesduranteelempuje.
Figura12.Lostopestransversalesenlaspilasduranteelempuje.
3.3. Velas
Lasvelassonloselementosmáscaracterísticosdelpuente; hayuntotalde8.Cadaunatieneformatriangularyesdeespesor variable,de1,48menlatorrea0,36meneltablero(fig.9).La unióndelavelaconeltablero comienzaa30mdelatorrey tiene56,3mdelongitud.
Laconstruccióndelasvelassehizoen13fases.
Paraelhormigonadosedispusounacimbraeneltriángulo que quedajunto a lastorres, ya que no se podía realizaren voladizo,sincimbra,porqueintroducíaunosesfuerzosqueno podíaresistireltablero.
Laúltimafasedelasvelasfuelaconexiónconlatorre.Hasta ese momento el comportamientodel puente erael de unati- rantado, perounavezse conectaronlastorres alasvelas, el tesado adicionaldelos tirantessirvióparaintroducircompre- siónenellas.Estacompresióntieneundobleefectoenservicio: enprimerlugarsirveparaevitarlastraccionesqueproduciríala sobrecargaenlasvelassinosepretensaran;yensegundolugar, alcomprimirestas,sereducelaoscilacióndetensionesenlos cables,alcolaborarlacompresióndelasvelas.
3.4. Estribos
Enelestribo1,situadoen elladodelpueblodeLomasde Chapultepec, se ha construido el parque de fabricación para elempuje,quetiene62mdelongitud.Enélsehancolocado también2amortiguadoreslongitudinalesquedisipanlaacción longitudinaldelsismo,yunamortiguadortransversal.
Enelestribo2únicamentesehacolocadounamortiguador transversal.Dadaladistribucióndevanos,elúltimoesde90m, yporelloenelestribo,ademásdepermitirlosdesplazamientos del tablero, sedebenresistirfuerzas verticalesdetiroconun sistemacompatibleconestosmovimientos;seharesueltoapli- candounasoluciónsimilaralaquese empleóenelviaducto CarreraNovenaenBucaramanga(Colombia)[3,4].Sehadefi- nidounmarcounidoaltablero,queatraviesaelmurodelestribo yquetransmitelacargaaestemedianteunapoyoconcapacidad dedeslizamientodelapiezasuperiordelmarcosiescargade
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Figura13.Elpuenteterminadoantesderetirarlosapoyosprovisionales.
apoyo,ymedianteunapoyodelapiezainferiorqueatraviesa elmurodelestribo,sihaytiro(fig.10).Estemarcoestácosido verticalmentemediantepretensado,queesdesmontablesihay necesidaddesustituirapoyos.
La disposición de amortiguadores en ambas direcciones obligaalacolocacióndejuntasqueadmitandesplazamientos enambasdirecciones.Enestecaso,longitudinalmenteelpuente puedetenerundesplazamientomáximode±290mm,ytrans- versalmentede±370mm,loquehallevadoalacolocaciónde juntasdetipofuellequerecojanambosdesplazamientos.
En el estribo1 se ha realizado una cimentación profunda mediantepilotesde1,5mdediámetro,mientrasqueenelpar- quedefabricaciónsehandispuestopilotesde1,2mdediámetro dadoquelascargassonmenores.Enelestribo2lacimentación esdirecta.Cabeindicarqueenesteestribosehasituadounmuro pordelantedeélparaevitarqueenlascrecidassepuedainundar lazonadelosmarcos.