Situado en Edmonton, provincia de Alberta (Canadá), el nuevo puente de Walterdale, sobre el río North Saskatchewan, es un arco formado por dos costillas metálicas inclinadas hacia el interior de 230 m de vano y de 43 metros de altura. Su tablero mixto de acero y hormigón, de 22,40 metros de ancho, está formado por dos vigas prismáticas longitudinales y cuelga de unas péndolas cada 8 m. La pasarela de uso compartido, con una sección prismática de acero, se une al arco mediante péndolas y al tablero a través de unas vigas transversales metálicas que se apoyan sobre sus vigas longitudinales.
Introducción
En 2013, la ciudad de Edmonton (COE) encargó el proyecto de sustitución del puente de Walterdale al consorcio de empresas COWI International y Dialog Engineering para la realización del diseño arquitectónico detallado del nuevo puente.
La construcción del nuevo puente se adjudicó a Acciona Pacer Joint Venture (APJV), un consorcio formado por Acciona Infrastructure Canada Inc. y Pacer Mamisiwin Corporation.
El departamento técnico de Acciona colaboró estrechamente con Allnorth Consultants Ltd., empresa contratada por APJV como ingeniería responsable del montaje, para llevar a cabo los procedimientos de montaje de la nueva estructura.
El puente, que cruza el río North Saskatchewan, mide 230 metros de largo, tiene un arco de acero de 43 metros de altura, formado por dos costillas inclinadas hacia dentro, que soportan un tablero mixto de hormigón y acero de 22,40 metros de ancho, formado por dos vigas prismáticas principales que cuelgan del arco de acero mediante 32 péndolas. Una pasarela de uso compartido, peatonal-bicicletas, de sección rectangular variable metálica se conecta al arco mediante 14 péndolas inclinadas y al tablero a través de 8 vigas transversales metálicas que se conectan rígidamente a las vigas principales longitudinales. El peso total de la estructura metálica está en torno a las 5.000 toneladas. Aparte se han utilizado otras 500 toneladas de estructura metálica temporal para el izado y el proceso constructivo.
La construcción del puente se llevó a cabo en cuatro fases principales:
- Cimentación.
- Instalación del arco.
- Instalación del tablero.
- Instalación de la pasarela de uso compartido, peatones-bicicletas. SUP.
Proceso constructivo
Los procedimientos utilizados para el montaje de la estructura permanente tenían tres objetivos principales:
– Garantizar la seguridad y estabilidad estructural en cada etapa de la construcción.
– Completar la estructura permanente cumpliendo con los límites establecidos en los planos de diseño y en los documentos contractuales. Las tolerancias eran mínimas y los esfuerzos a los que era necesario dejar el arco y el tablero a tiempo cero y sin sobrecargas eran próximos al estado permanente sin haber sufrido ninguna fase constructiva. Los esfuerzos de bloqueo debían de ser casi nulos.
- Geometría final, tolerancia de 25 mm en alzado.
- Tensiones de cable de las péndolas.
– Minimizar todos los riesgos potenciales tanto para el programa de obra como para el presupuesto.
1.- Cimentación
La cimentación está diseñada para cargas horizontales, siendo ésta la que aguanta todos los empujes del arco sobre el terreno.
1.1.- Recintos estancos (Cofferdams)
Diseño original – pilotes secantes con anclajes de amarre
El diseño original contemplaba un recinto estanco de mayores dimensiones (22 m x 22 m) creado con pilotes secantes reforzados con anclajes de amarre.
Análisis de valor de los recintos estancos – Nuevo diseño con tablestacas
Se presentó una solución alternativa con tablestacas y una superficie reducida a 15 m x 15 m.
Desafíos:
- Estado de la explanada. La zona de cimentación estaba formada por material de relleno industrial. Una vez que se llegó a la roca, la velocidad de descomposición de la misma generó complicaciones.
- Instalación de un sistema de drenaje/desagüe basado en el bombeo de agua de un recinto estanco a otro en la misma margen del río, creando un ciclo que evitaba que el agua se vertiera en el río, evitando así la contaminación.
- El nivel freático ejerció una presión hidrostática por debajo de la base de los recintos estancos. Para evitarlo, se colocaron pozos de alivio y de desagüe.
- Gran presión hidrostática acumulada en el material de esquisto, poco permeable.
- El lecho rocoso expuesto se mostró muy sensible al ambiente, lo que complicó el llegar a la cota final, dando lugar a durmientes más gruesos que los diseñados en ciertos puntos.
- Seguimiento del asentamiento potencial del recinto estanco.
- Proximidad al puente existente en servicio.
1.2.- Micropilotes
Desafíos:
- Diseño y planos de taller.
- Diseño y realización de las pruebas de estanqueidad de los micropilotes.
- Estado de la explanada. Colapso del suelo, gas.
- Pozos de alivio inclinados.
- Asentamiento de lechada inyectada debido al nivel freático / nivel / presión – perforación – lechada – nueva perforación.
- Instalación de micro-pilotes bajo presión de agua subterránea (recintos estancos SW).
- Procedimiento de rehabilitación de micropilotes para instalación en circunstancias muy desfavorables.
1.3.- Bloques de anclaje
Situados a 20 m de profundidad bajo el nivel del terreno, cada bloque de anclaje estaba formado por 600 m3 de hormigón y 100 toneladas de acero pasivo.
Desafíos:
- Unión a los micropilotes.
- Dificultad en la alineación de las barras de anclaje por su gran rigidez.
- Dificultad de colocación de barras de refuerzo por la su gran densidad y dificultad de acceso.
- Dificultad en el control topográfico de los elementos de anclaje.
- Plan de control térmico del hormigón en masa: instalación de tuberías de refrigeración.
- Diseño de encofrado basado en una pendiente inclinada y girada.
- Estudio de consistencia y características del hormigón y su puesta en obra, a muy bajas temperaturas.
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