Viaducto sobre el río Ulla en España: Luces de 225 m

El viaducto sobre el río Ulla se ubica en un entorno natural en la ría de Arosa en España. Por ello, se optó por una celosía mixta de canto variable y vanos que alcanzan los 225 m, lo que supone un vano principal con una luz superior al ex récord del mundo de su tipología, el puente de Nantenbach, en Alemania, con un único vano central de 208 m de luz.

El viaducto, ganador del premio Construmat 2015, constituye la actuación de mayor alcance del Eje Atlántico de Alta Velocidad entre Pontevedra y  La Coruña. Su ubicación, próxima al estuario, en un entorno natural de extraordinaria belleza y sometido a especiales condicionantes medioambientales, aconsejó a la Dirección General de Ferrocarriles la convocatoria de un concurso de ideas.

La propuesta presentada por la compañía Ideam fue la seleccionada y desarrollada en el proyecto constructivo, orientando la solución a resolver las siguientes particularidades: cuidar la estética de la solución y a su integración medioambiental; reducir el número de pilas en el cauce, siempre dentro de los condicionantes técnicos de los viaductos de alta velocidad y de unos costos de ejecución asumibles; plantear procesos constructivos lo más independientes del cauce y de sus riberas; y finalmente, buscar la máxima transparencia y mínimo impacto visual en el entorno paisajístico.

Estos condicionantes orientaron la solución hacia una celosía mixta de canto variable, con doble acción mixta en las zonas de flexión negativa, tres grandes vanos principales de 225 m, 240 m y 225 m de luz y varios vanos tipo de acceso de 120 m de luz, lo que supone un vano principal con una luz un 20% superior al actual récord del mundo de su tipología, el puente de Nantenbach, sobre el río Main, en Alemania, con un único vano central de 208 m de luz.

ESTRUCTURA

El viaducto tiene una longitud total de 1,620 m con una distribución de luces de 50 m + 80 m + 3 de 120 m + 225 m + 240 m + 225 m + 3 de 120 m + 80 m. El tablero se proyecta como una celosía mixta de canto variable en los cinco vanos principales, con 17.90 m de canto sobre apoyos y 9.15 m en centro del vano. Los vanos de los viaductos de acceso se proyectan en celosía mixta con un canto constante de 9.15 m.

Las cuatro pilas centrales (P-5 a P-8), de diseño en forma de copa, se hallan rígidamente vinculadas a la celosía mixta del tablero, configurando un pórtico mixto con la suficiente rigidez en los tres vanos centrales, de 225 m + 240 m + 225 m, para hacer frente a las exigencias de deformación de la alta velocidad bajo la acción de sobrecargas. La rigidez de las cuatro pilas principales se ha optimizado de forma que, al mismo tiempo que confieren la necesaria coacción a las rotaciones del tablero, controlan el nivel de flexiones que a través del efecto pórtico se transmiten a la cimentación, evitando su sobredimensionamiento.

 

El hormigonado de la losa superior se realizó a todo el ancho mediante el empleo de un carro con encofrados para los voladizos laterales. 

Por ello, las pilas principales laterales (P-5 y P-8), situadas en el extremo exterior de los pórticos de 225 m de luz, se han proyectado con dos tabiques exentos empotrados en la cimentación y cabeza de pila. Se han controlado así los niveles de empotramiento a flexión derivados de la fuerte descompensación de luces, de 225 m y 120 m, de los vanos de tablero adyacentes, así como las flexiones derivadas de los desplazamientos impuestos en cabeza de carácter térmico y reológico, sensiblemente superiores a los de las dos pilas centrales (P-6 y P-7) a causa del considerable incremento de su distancia al punto neutro de desplazamientos, del orden de 350 m.

El resto de las pilas de los vanos de acceso son convencionales, con sección rectangular y dimensiones variables en longitudinal y transversal, y con sección hueca. Los apoyos del tablero sobre dichas pilas son aparatos de apoyo esféricos libres longitudinalmente con lámina deslizante de UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene), con características mejoradas frente a los convencionales teflones (PTFE), y con desplazamiento transversal impedido en uno de ellos.

La celosía se modula en segmentos de 15 m con los nudos del cordón superior separados en transversal 6 m y las diagonales inclinadas en la zona de canto constante unos 45º respecto de la horizontal. Los cordones superior e inferior son paralelogramos formados por chapas de acero, con 0.80 m de ancho y cantos de 1.00 m y 1.20 m, respectivamente. Las diagonales tienen una sección similar a la del cordón superior. Los cordones superiores presentan, soldada a su ala superior, una cabeza superior cerrada adicional, embebida en la losa de hormigón, a la que se sueldan los conectadores lateralmente, lo que permite aproximar el eje de transferencia de la conexión al baricentro de la losa superior, reduciendo así las flexiones parásitas por excentricidad en la citada conexión.

El acero de la celosía es de calidad S355-J2+N y S355-K2+N (para chapas superiores a 60 mm) para los vanos de acceso y de calidad termomecánica S-460-M y S-460-ML (para chapas superiores a 65 mm) en los tres vanos centrales de canto variable y mayor luz.

La losa superior tiene un canto variable entre 0.46 y 0.25 m. El hormigón in situ, HA-35, se ejecuta sobre losas prefabricadas colaborantes isostáticas en la zona entre celosías. Las zonas de voladizos laterales se hormigonan mediante carros de encofrado de voladizos laterales. El hormigón de fondo, HA-50, se ubica entre los cordones metálicos inferiores de la celosía, conectándose a los mismos para materializar la doble acción mixta en las zonas sometidas a flexión negativa. En las zonas de centro de vano se da continuidad al hormigón inferior con un cierre simplemente formal no estructural, para garantizar y facilitar las tareas de inspección y mantenimiento.

FICHA TÉCNICA

Propiedad: Dirección General de Ferrocarriles. Ministerio de Fomento / ADIF. Dirección de Obra: Dirección General de Ferrocarriles. Ministerio de Fomento / ADIF D. Rubén Estévez (Director de Obra). Constructora: UTE río Ulla. Dragados-TECSA. Entidad de Control del Contratista: AMT Talleres Metálicos: Ascamón-Joama / Martifer / Emesa / Dizmar. Proyecto de la Estructura: IDEAM S.A.: Francisco Millanes, Luis Matute, Miguel Ortega, Carlos Gordo. Asesoría especializada en estructuras a la D.O.: IDEAM S.A.: Francisco Millanes, Miguel Ortega, Pedro Atanasio, Adrián Sanchez, Juan L. Mansilla, Jokin Ugarte, Carlos Gordo. Asistencia Técnica a la Dirección de Obra: TYPSA. Entidad de Control de la Dirección de Obra: Applus. Apoyo Técnico a la Constructora: Servicios Técnicos de Dragados y Fhecor.

Más en revista Proyecta Ed. 34.