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
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.
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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