Resumen de Diseño base del cuarto puente sobre el Canal de Panamá
Michel Virlogeux, Juan Manuel Calvo Rodríguez, Anthony Dempsey, Marcos Sánchez Sánchez
- español
El proyecto cuarto puente sobre el canal de panamá tiene como objetivo la sustitución del tráfico existente en el actual puente de las Américas, que fue el primer puente sobre el canal de Panamá y que une la ciudad de Panamá con el sur del Canal.
El puente propuesto como solución base es una solución atirantada con dos torres simétricas y cuenta con una luz principal de 540 metros y una longitud 1180 metros entre juntas, seguidas de unos viaductos de aproximación de 435 metros de longitud en el lado este y 1022 metros en el oeste.
El tablero tiene un ancho total de 50.1 metros, portando 3 calzadas en cada dirección además de dos vías de ferrocarril urbano/metro y una zona peatonal. Aunque soluciones de doble tablero fueron estudiadas, finalmente un tablero única altura, con un canto constante de 5 metros ha sido la solución elegida para desarrollar el diseño base por razones funcionales y estéticas.
El puente cruza el canal con un galibo mínimo de 75 metros, estando el viaducto este situado en una zona urbana por lo que se tuvo especial cuidado en la forma de las pilas y parte inferior del pilono.
El sistema de atirantamiento en semiarpa, unido a la forma del pilono elegido, en Y invertida, cruzao el tablero en tercios del ancho, todos ellos de aproximadamente 15 metros lo que permite separar el tablero en tres tramos funcionales independientes y de esta forma minimizar las dimensiones de la torre. Dado el ancho total del tablero, una solución convencional con las patas del pilono por el exterior daría lugar a unas patas con una fuerte inclinación a la altura del tablero. Los dos planos de cables en sección transversal se anclan en el tablero en la misma alineación de las patas de la torre.
Con el fin de disminuir el tamaño de los cables, se proyecto una sección mixta en los 470 metros centrales del vano principal siendo el resto del tablero de hormigón armado. El numero de torones por cable oscila entre 57 y 127, con un espaciamiento de 1.6m de media en el pilono y 15m en el tablero.
Estudios específicos de riesgo de sismicidad y de impacto de barcos contra los pilonos fueron realizados como parte del diseño preliminar. Se hubieron de tener en cuenta consideraciones específicas relacionadas con los métodos constructivos sin interrumpir el trafico marítimo del mismo
- English
The fourth bridge over the Panama canal will be the alternative to the main traffic which is currently carried by the first crossing over the canal, the Americas Bridge, and represents the main link between Panama City and the population located south of the Canal.
The bridge developed in the preliminary design is a cable stayed bridge with a semi harp cable stayed arrangement and has a main span of 540 m and a total length between expansion joints of 1180m. Two approach viaducts are 435 m and 1022 m long on the east and west link complete the structure respectively.
The deck has a total width of 50.1m and carries 3 lanes on each direction in addition of a two track metro/light rail system and a pedestrian walkway. Although a double deck option was considered at the earlier stages of the design, it was finally discarded in favour of a wide deck with a constant depth of 5m, due to functional and aesthetic reasons.
The bridge crosses the canal with a vertical clearance of 75m. Since the structure is located very close to the city of panama, special attention was paid to the aesthetics of the supports and lower part of the pylon.
The cable system in semi harp, along with the pylon shape as inverted Y crossing the deck at thirds of its width, allows to separate the deck in three functional strips of 15m wide.
This pylon shape allows to anchor all the cables the upper part of the tower, and the pylon legs do not need to open too much given the width of the deck. The two planes of cables in cross section are anchored in the deck following the trasnversal position of the tower legs.
In order to minimize the cable size, a composite section was designed for the central 470 m of the main span. The rest of the deck is designed with the full section as reinforced concrete. The number of strands per cable varies between 57 and 127, with a average spacing of 1.6m in the tower and 15m in the deck.
Specific studies for the seismic harzard analysis for the whole bridge and the vessel grounding on the main columns were commissioned as part of the preliminary design.
