martes, 10 de noviembre de 2015

Manejando elementos descomunales para hacer una carretera: Northumberland Strait crossing- Confederation Bridge (CA)


       El paso del estrecho de Northumberland para llegar a la Prince Edward Island, en el NE de Canadá, se salva con un puente de 13 kms, con vanos de 250 m, el Pont de la Confederation, puesto en servicio en 1997. Un proyecto, diseño del consorcio J.Mueller International y Stantec (antes SLG Consulting), contempló una ejecución totalmente prefabricada, incluidas las pilas desde sus cimientos bajo el agua, con piezas de dimensiones y pesos más allá de lo que parecería manejable entonces
      Así, la pieza prefabricada del tablero, situada sobre  cada pila, mide 192.5 m. de longitud y pesa nada menos que 7800 tns.
      Es por ello que adjetivar esta obra de descomunal parecería lo más adecuado 




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El tablero se componía de tres series de piezas.
  • Un módulo principal de 192.5 m., de sección cajón y canto variable, para colocar y fijar sobre la coronación de pila formado una T. 
  • Una viga cajón de 55 m. para unir y dar continuidad a dos T contiguas, formando un módulo de 440 m de longitud y un pórtico de 250 m de luz. 
  • Una viga cajón de 60 m. de longitud, con apoyo articulado en dos módulos contiguos.
Las pilas constaban de dos módulos, el de la base de apoyo en la cimentación y el exento del agua hasta el tablero, que tenia una peculiar forma troncocónica en su parte inferior, en coincidencia con la superficie del agua, para actuar como rompehielos aprovechando la carrera de marea.

Despiece y esquema de montaje
Del parque de prefabricación, las piezas  se transportaron por el agua hasta su lugar en el puente donde se ensamblaron, por medio de una grúa pórtico gigante en catamarán flotante,llamada Svanen, que fue modificada a partir de la ya utilizada previamente en la construcción del Grand Belt. Posteriormente volvería al Báltico para el montaje del Puente de Oresund.
Vista de las instalaciones y el muelle de embarque. Al fondo el puente en montaje

Pilas. Concepto y fabricación

Esquema del despiece de cada pila, desde la cama dragada de cimentación
Parte exenta del cono rompehielos

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Construcción de los módulos de la base de las pilas. En las más profundas su peso llegaba a las 4.000 tns.

Fabricación del Tablero

Las piezas principales se fabricaron en bancadas sucesivas; a partir de su inicio en cada bancada se le adicionaba un tramo por cada extremo; una vez tesado se desplazaba a la siguiente bancada para el siguiente incremento, hasta completar el elemento, de 192.5 m.   
Piezas de unión de pórticos: de continuidad (izquierda) y biapoyada (derecha) 
Pieza principal. Aunque la foto no da idea de su dimensión, mide192.5 m de longitud y pesa 7.800 tns .  
Pista de traslado y carga de la pieza principal de un vano en la Svanen

Preparación  de la cimentación

Una vez dragada y saneada la zona de cimentación, eliminando la roca degradada, se situaron tres apoyos nivelados para recibir el elemento prefabricado base de la pila. Se hacía con un marco de tres pies, con regulación hidráulica para conseguir la nivelación de cada uno de los apoyos.Éstos se materializaron inyectando hormigón en unos sacos compartimentados que se disponían plegados en la base de cada una de las patas del marco.  
     La profundidad a que se situaba la cimentación llegaba a los 33 m. 
Marco para ejecución de apoyos de la base de pila
Elemento compartimentado plegado con los elementos de inyección de hormigón 

Transporte y montaje del tramo maritimo. 

La grúa flotante Svanen hacía el transporte de las piezas, tanto de las de las pilas como de las del tablero, y las colocaba para su montaje. 

Columnas de apeo y pista para carros de traslado sobre teflón
Carga de un módulo de pila en la Svanen

Montaje del tablero

Llevando la pieza principal del tablero: 192.5 m y 7.800 tns


Documento pdf sobre el proyecto
Northumberland Strait Crossing: Design Development of Precast Prestressed Bridge Structure

Video de NG sobre el montaje 

Svanen at work on the Confederation Bridge




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