Arco metálico de tablero inferior de 71m de luz en Zaragoza, sobre la autopista AP-68 Bilbao-Zaragoza (P.K. 292+120)

• Autores: José María de Villar Luengo, José Manuel Simón-Talero Muñoz, Ramón M.ª Merino Martínez
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 261-262
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • 71m long bow – string bridge at Zaragoza, over AP-68 Bilbao – Zaragoza highway (STA 292+120)
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• Resumen
  • español

    En abril de 2009, TORROJA INGENIERÍA realiza la Inspección Principal de un paso superior de vigas en el pk292 de la AP-68, dentro de la implantación del Sistema de Gestión de Puentes de la red de Abertis. En ella se detectó un movimiento de la cabeza de la pila central que había conllevado el desplazamiento de los apoyos de las vigas.

    La campaña geotécnica realizada a continuación (tomografía eléctrica del terreno próximo a la pila central), detectó simas kársticas evolutivas bajo la pila central y en sus proximidades. Se concluyó que no era una solución de garantía el intento de recalce de este apoyo, y por tanto se recomendó y realizó la demolición de la estructura. Se constató que las zonas en el entorno del paso que se había demolido presentaban los mismos problemas de karstificación o incluso peores que la zona de la pila de mediana.

    Entre los condicionantes iniciales para el diseño del nuevo puente destacan:

    - Se ha de construir una estructura ligera, isostática, sin apoyo central en mediana, que reparta en la mayor extensión las cargas transmitidas, y que pueda admitir asientos diferenciales decimétricos.

    - En los cimientos de los terraplenes de aproximación sobre los que apoye el paso superior, ha de construirse una estructura de rigidización frente a movimientos, mediante un geocompuesto resistente a tracción bajo una capa más rígida de suelo o grava-cemento trabajando a compresión.

    En lo referente al nuevo tablero, se definen dos arcos verticales paralelos separados 10m entre sí, de acero estructural, de 71m de luz y 15m de flecha, arriostrados entre sí en clave, con sección tipo circular Ø700mm.

    Se define un tirante longitudinal de acero estructural bajo cada arco. Cada tirante se empotra en los dos arranques de un mismo arco, con lo que se consigue el funcionamiento como “bow string”.

    La losa forjado, de 20cm de espesor, es de hormigón armado. Soporta una calzada de 8m de ancho. La vinculación entre arco y tablero se realiza mediante dos familias de péndolas cruzadas, fabricadas de cable cerrado de acero de altas prestaciones (Ø30-40mm).

    Una péndola de una familia se cruza con su péndola conjugada de la otra familia aproximadamente en un punto equidistante entre arco y tirante longitudinal. Las péndolas se cruzan sin que exista ningún tipo de contacto entre ellas. Este haz de péndolas cruzadas configura un sistema resistente tipo malla (Network System).

  • English

    On april 2009, TORROJA INGENIERÍA carried out a Principal Inspection of an overpass placed at station 292 of the AP-68 highway, as a part of the development of the Bridge Management System of ABERTIS. It was detected that the head of the central pier had moved, and the girder bearings were displaced.

    The following geotechnical campaign (ground electrical tomography around central pier), detected evolutive karst pits under and around the central pier. It was recommended and performed the demolition of the old structure, as an effective foundation underpinning of the pier was not possible. It was confirmed that such ground karstification was a general problem of the place around the bridge.

    The design of the new overpass has been performed starting from a few assumptions:

    - The structure must be light and isosthatic, without a central bearing on median. The selfweight of the structure must be transmitted to the ground on an area as wide as possible. The structure must accommodate to a decimetric differential settlement of bearings.

    - Below the approach embankments, under the abutments, a buried reinforcement structure must be designed in order to reduce ground settlement, made of a geocomposite canvas working in tension under a rigid gravel cement slab in compression.

    Regarding the new deck, two parallel vertical arches have been defined, spaced 10m, made of structural steel, 71m long and 15m high, braced together at crown, with a Ø700mm circular typical section.

    A longitudinal structural steel tie is defined under each arch. Each tie fixes both springs of the arch to achieve a bow – string typology.

    The deck slab, 20cm thick, is made of reinforced concrete. It holds an 8m wide carriageway.

    The link between arch and tie is designed with two families of crossed hangers, made of full locked high performance steel cable (Ø30 40 mm).

    Two conjugated hangers, one of each family, cross in an intermediate point between arch and tie. There is no constraint between hangers at the cross point. This surface, made of crossed hangers, constitute a network resistant system.