El proyecto del puente sobre el río Magdalena consiste en la construcción de un puente carretero de longitud total 1360 m. La distribución de luces es 17 x 40.0 m + 140.0 m +2 x 200.0 m + 140.0 m.
Se trata de una concesión suscrita por la Agencia Nacional de Infraestructura (ANI), adjudicada inicialmente a OHL y cuya construcción ha sido terminada por Aleática.
El tramo principal originalmente estaba constituido por un pórtico con un vano de 200 metros de luz y vanos de compensación de 100 m, con pilas en V empotradas en el tablero.
Durante la construcción de las cimentaciones, se produjo la socavación esperable en 100 años, lo que hizo inviable la construcción de las cimentaciones que no estaban ya terminadas, y obligó a modificar la distribución de luces y con ello la configuración frente a cargas horizontales, con aisladores sísmicos de núcleo de plomo.
OHL encargó en ese momento a Carlos Fernández Casado S.L. el apoyo técnico para plantear una solución a este problema. Después de evaluar diversas alternativas la conclusión a la que se llegó fue que era recomendable duplicar el vano de 200 m extendiendo el nuevo vano hacia la margen derecha para salvar la zona donde en el proyecto inicial estaba prevista la implantación de pilas en el agua.
La configuración prevista en el diseño original con pórticos en V para el vano principal de 200 m se mostró que no era conveniente para el puente con cuatro vanos, dado que la reducida altura de las pilas aportaba una excesiva rigidez del sistema frente a los movimientos longitudinales provocados por la temperatura y efectos reológicos, que producía un nivel de reacciones incompatible con las cimentaciones ya construidas. Por ello se cambió el diseño de estas pilas a elementos verticales con apoyo único en el que se recurrió, para optimizar el comportamiento sísmico, a una solución de aislamiento y amortiguamiento por medio de LRB.
En paralelo se propuso ajustar los vanos de compensación extendiéndolos para que fueran superiores a la mitad del vano central, configuración favorable de cara al pretensado y a evitar las reacciones de levantamiento en las pilas extremas. Esto llevó a que la P18 del proyecto inicial no fuera necesaria
Una vez aprobada la solución por las autoridades, CFC desarrolló el correspondiente proyecto modificado para OHL y a la vez ha realizado las labores de apoyo técnico a la construcción.
Descripción de la Solución
Viaducto de Acceso
Las luces de los vanos de acceso de 40.0 m permiten optimizar la relación de costes de un tablero de vigas pretesas que facilite la construcción independiente de las condiciones del terreno en cuanto a la situación de inundación, y un coste de pilas y cimentaciones elevado por las malas condiciones resistentes de un suelo de tipo aluvial.
Los vanos de acceso tienen un canto constante de 2.0 m. La sección está configurada por 4 vigas pretesas separadas 3.45 m de 1.87 m de canto. Las almas tienen un espesor constante de 0.15 m y la losa superior de 0.23 m, con vuelos de 0.70 m.
Las vigas de los vanos de acceso están pretensados con cordones de 14 mm con un trazado recto adaptado a la construcción, dando la continuidad entre vigas mediante una riostra de hormigón armada.
Puente Principal
La distribución de luces del puente principal es 140.0 m +2 x 200.0 m + 140.0 m.
El encaje de luces final ha permitido dar respuesta técnica adecuada a todos los condicionantes planteados en el estudio de alternativas. Al duplicar el vano de luz principal sobre el río, de 200.0 m, se ha evitado la construcción de las cimentaciones de las pilas intermedias con medios flotantes.
La anchura total del tablero es de 12.95 m. Los vanos principales tienen una variación de canto parabólica entre 10.0 m en la sección de apoyos y 3.0 m en la sección de centro de vano.
El tablero de los vanos principales está pretensado con tendones de 19 cordones de 14 mm con una tensión de rotura fpu=1860 MPa.
La riostra de pilas se ha planteado como un marco en el que se recrecen las almas y se macizan los dos metros inferiores para disponer los anclajes de pretensado vertical provisional y recoger la flexión introducida por los apoyos definitivos, ya que se han dispuesto 5 en la alineación central.
Las pilas principales, de P19 a P21A, son de sección octogonal hueca en la base y maciza en la parte alta.
El estribo izquierdo se propone como un estribo clásico cerrado con un encepado y pilotado, y el estribo derecho, como un cargadero pilotado, con pilotes de diámetro 1.6m.
Aislamiento Sísmico
El tablero se encuentra apoyado en los estribos y en las pilas 9 y 18 sobre aparatos de apoyo tipo neopreno teflón en caja con topes transversales. En las pilas 1 a 8 y 10 a 17 se disponen aparatos de apoyo de neopreno zunchado de alto amortiguamiento. En las pilas centrales del tramo principal, pilas 19, 20 y 21-A se dispone en cada una 5 aisladores sísmicos de neopreno con núcleo de plomo y alto amortiguamiento. Cada apoyo tiene una capacidad de 25000 kN a carga vertical, con desplazamientos máximos admisibles de 40 cm para la combinación extrema.
Las acciones sísmicas son resistidas en los estribos y pilas transversalmente de forma individual mientras que la acción sísmica longitudinal es resistida por todas las pilas excepto la 9 y la 17. En los extremos del puente así como en las pilas 9 y 17 se disponen juntas de dilatación de tipo elastomérico con la capacidad necesaria de movimiento.
Construcción
Los trabajos del puente sobre el río Magdalena se iniciaron con la construcción de las cimentaciones. Durante su ejecución, se produjo la socavación en el lecho del río y la subida del nivel de agua.
Debido a la dificultad de emplear medios flotantes se elevó la cota del encepado de la pila 20, recreciendo los pilotes ya construidos e independizando la construcción del encepado del nivel del agua, mediante prelosas apoyadas sobre una estructura auxiliar y esta a su vez en las camisas de los pilotes.
Las pilas se construyen con encofrado trepante.
Los vanos de acceso se ejecutan vano a vano por medio de grúas que permiten independizar la construcción del tablero de las condiciones del terreno.
Los vanos principales se realizan por medio de voladizos sucesivos equilibrados desde las pilas P-19, P-20 y P-21-A. Además se construyen cimbrados un tramo de 40 metros entre la P17 y la eliminada P18, y el último vano de 40 m entre la última dovela de P21-A y el estribo 2.
Se han utilizado 6 carros de hormigonado que han permitido la construcción de los tres voladizos simultáneamente.
Las dovelas tienen una longitud variable de entre 2.75 m y 5.0 m, y un peso máximo de 180 t.
La configuración del puente con vanos de compensación mayores de la mitad de la luz principal, construidos por voladizos sucesivos añade una complicación adicional al control geométrico del tablero, debido a que las contraflechas de construcción no son simétricas, es necesario tener en cuenta los giros que se producirán al descimbrar los extremos de los vanos. Además las luces consideradas obligan a considerar así mismo la fluencia que se produce durante la construcción para la obtención de las deformaciones.
Una vez finalizada la construcción del cajón se procede a la sustitución de apoyos previo levantamiento del tablero con gatos hidráulicos.
