Predimensionado de Estructuras. - Confederación Hidrográfica del

Anejo 10
Predimensionado de Estructuras
proyecto básico para la integración del río tajo en la ciudad de toledo
burgos&garridoarquitectos s.l.p.
confederación hidrográfica del tajo
ÍNDICE DEL ANEJO
proyecto básico para la integración del río tajo en la ciudad de toledo
1.
INTRODUCCIÓN
1
2.
CONDICIONANTES
1
2.1.
2.2.
1
2
CONDICIONANTES GENERALES.
CONDICIONANTES TÉCNICOS Y CONSTRUCTIVOS.
3.
NORMATIVA DE APLICACIÓN
2
4.
DEFINICION DE LAS ESTRUCTURAS
3
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
3
3
3
3
4
4
4
4
5
PASARELA-PONTÓN DE SAELICES
PASARELA-PONTÓN DE LA NUEVA
PASARELA-PONTÓN DE DAICÁN
MIRADERO 1
MIRADERO 2
MIRADERO 3
MIRADERO 4
MUROS Y LOSAS
ESTRUCTURA PARA EL FUNICULAR
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1. INTRODUCCIÓN
El presente Anejo de Estructuras forma parte del “Proyecto Básico para la integración del río tajo en la
ciudad de Toledo”.
En este anejo, el tramo objeto de estudio está situado en la ciudad de Toledo.
2. CONDICIONANTES
Las estructuras que a continuación se describen son muros, pontones o pasarelas, miraderos, losas y la
estructura del funicular.
Los primeros, que estarán presentes en diversas actuaciones que luego describiremos, nos permitirán
salvar los desmontes y terraplenes que se generarán.
Las pasarelas o pontones, nos van a permitir unir el salón fluvial de la margen derecha con la margen
izquierda.
Los miraderos, dispuestos en la ladera de la margen izquierda y junto a la carretera de circunvalación, nos
permiten mediante la estructura “volada” disfrutar de las panorámicas de la ciudad de Toledo.
Las estructuras denominadas “losas”, se trata de losas de hormigón armado dispuestas en el Salón Fluvial
con objeto de generar espacios cubiertos disponibles para usos futuros.
Y ya por último, la estructura para el funicular, salva el desnivel desde el río hasta la ciudad de Toledo,
generando un espacio protegido de las tierras para el correcto funcionamiento del funicular.
2.1. CONDICIONANTES GENERALES.
Las estructuras “miraderos” se han dividido en dos tipologías en función de su disposición en planta. Estas
son:
•
Miradero 1, 3 y 4:Son estructuras que “vuelan” de forma oblicuo u ortogonal, desde los miraderos
actuales, permitiendo generar unas ménsulas desde las que observar la ciudad..
•
Miradero 2: Esta estructura se dispone de forma paralela al miradero actual y conecta a su vez con un
camino que baja hasta la margen izquierda.
En ambos casos los obstáculos naturales, no son importantes, salvo la fuerte-media pendiente de las
laderas.
Las estructuras “pontones o pasarelas” se caracterizan por estar asociadas a algunas estructuras
históricas hidráulicas, permitiendo, con su mínima elevación sobre el río, obtener una visual del río no
posible con anterioridad, así como poder apreciar tanto los azudes como los molinos existentes. Estas
pasarelas arrancando casi a ras de suelo en ambas márgenes se elevan mínimamente permitiendo el paso
de agua de forma libre en situaciones de avenidas de hasta 100 años.
La estructura del funicular, tiene el condicionante de tener que tener una directriz asociada al uso del
funicular y el no poder apoyarse en el terreno. Lo primero se resuelve mediante un acuerdo vertical de Kv
264 aproximadamente. De esta forma se consigue generar una trinchera con menor volumen de
excavación frente a un acuerdo recto en alzado. En planta no ha y condicionantes propios que impidan una
directriz recta.
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2.2. CONDICIONANTES TÉCNICOS Y CONSTRUCTIVOS.
En este apartado es necesario comentar separadamente los tipos de estructuras antes mencionados. Se
3. NORMATIVA DE APLICACIÓN
analizará en primer lugar la forma de resolver estos condicionantes para las pasarelas y seguidamente
Para el predimensionamiento de las estructuras se han seguido las siguientes Normas
para los miraderos y estructura del funicular.
recomendaciones:
y
•
CTE, Código técnico de la Edificación, Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo
Pasarelas
•
EHE-08, Instrucción de Hormigón estructural. Real Decreto 1247/2008, de 18 de julio,
En este primer grupo, que engloba las pasarelas de Saelices, La Nueva y Daicán, se hallan tres
•
IAP-11, Instrucción sobre las acciones a considerar en el proyecto de puentes de carretera. Orden
estructuras de longitudes que varían desde los 152,10 m de la de Saelices m, 146,27 m de la del Molino de
La Nueva y hasta los 193,08 m de la de las ruinas de la presa de Daicán, todas en un terreno de suave
FOM/2842/2011, de 29 de septiembre.
•
pendiente, pero de difícil accesibilidad. Por otra parte las alturas máximas de las láminas de agua debidas
a las avenidas de hasta 100 años, no se prevé salvo en la pasarela de Daicán que pueda llegar a la cara
NSCE-02, Norma de construcción sismorresistente: parte general y edificación. Real Decreto
997/2002, de 27 de septiembre
•
EAE, Instrucción de Acero Estructural, Real Decreto 751/2011, de 27 de mayo
inferior de la estructura. En ésta alcanza solamente 9 cm el nivel inferior de ésta.
El sistema constructivo que se ha previsto en todas es la de ejecutar penínsulas para la construcción de
las pilas-pilote y posteriormente la ejecución por piezas de la pasarela.
Miraderos 1, 3 y 4
Este grupo de estructuras debido a su geometría obliga a generar secciones más robustas que en las
pasarelas con objeto de controlar deformaciones y vibraciones. En todos los casos se ha planteado una
estructura de 2 vanos, un vano biapoyado y el otro en voladizo. Éste de 8,00 m de longitud.
Todos los miradores serán de rasante horizontal y de no muy difícil ejecución ya que los accesos son
fáciles.
Miradero 2
Este miradero dispuesto de forma paralela a la calle presenta en el extremo oeste un vano apoyado en el
estribo o muro del miradero y el otro extremo en la estructura que da continuidad al mirador con el camino
que conduce al río.
Viga para Funicular
Como condicionantes técnicos más importantes es la baja o nula capacidad portante del terreno, debido a
que se encuentra en una ladera cuya capa más superficial está constituida por rellenos antrópicos. Dicho
esto, la solución adoptada para la cimentación es el empleo de cargaderos micropilotados.
Desde el punto de vista constructivo esta estructura que tiene una longitud desarrollada de más de 110 m,
no se puede prefabricar de una sola pieza y se ve casi inviable la ejecución in situ, por ello se resuelve
mediante la generación de un apoyo intermedio que permite dividir la viga en dos piezas.
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aproximadamente en sentido longitudinal que trasladan las cargas del pavimento a las vigas metálicas
4. DEFINICION DE LAS ESTRUCTURAS
4.1. PASARELA-PONTÓN DE SAELICES
Esta pasarela conecta la margen izquierda con los restos del Molino de Saelices de la margen derecha. El
trazado en planta consta de 3 alineaciones rectas de 79,86 m, 32,11 m y 40,12 m, cada alineación se
divide en:4 vanos, 1 vano, y 2 vanos respectivamente.
El nivel de suelo terminado de la pasarela se sitúa a la cota +450,00 m, siendo el espesor del pavimento
de madera de 5 cm.
antes mencionadas de 1,20 m de altura.
Los aparatos de apoyo previstos son tipo neopreno zunchado en los estribos puesto que en pilas serán
apoyos mediante tacos centradores metálicos.
La ejecución de esta estructura se plantea o bien por izado desde las orillas de las piezas de las pasarelas
o por ejecución de los tramos des de las penínsulas generadas para la ejecución de las pilas-pilote.
La información geotécnica disponible en el Anejo de Geología y Geotecnia, señala que en el entorno del
emplazamiento de la estructura proyectada se prevén capas de aluviales y coluviales de espesor del
entorno de los 6-8 m.
La cimentación de la pasarela en los apoyos intermedios se resuelve mediante una pila-pilote de 1,00m de
Con la información geotécnica disponible hasta la fecha, escasa, se prevén cimentaciones profundas.
diámetro. El encaje y ubicación de los estribos se sitúan ambas márgenes con alturas cercanas a 2,00m
en la margen derecha y a los 4,00 m en la izquierda siendo su cimentación profunda debido a la baja o
nula capacidad portante del terreno.
4.3. PASARELA-PONTÓN DE DAICÁN
La sección transversal de la pasarela es de 3,60 m exteriores, estando ésta constituida por dos vigas
Esta pasarela se ubica sobre las ruinas de la antigua presa o azud de Daicán. El trazado en planta consta
metálicas laterales de 1,20 m de canto, y con una disposición de travesaños IPE160 cada 1,00 m
de 4 alineaciones rectas de 46,20 m, 85,13 m, 15,92 m y 45,83 m, cada alineación se divide en 2 vanos, 4
aproximadamente en sentido longitudinal que trasladan las cargas del pavimento a las vigas metálicas
vanos, 1vano y 2 vanos respectivamente.
antes mencionadas de 1,20 m de altura.
El nivel de suelo terminado de la pasarela se sitúa a la cota +448,00 m, siendo el espesor del pavimento
Los aparatos de apoyo previstos son tipo neopreno zunchado en los estribos puesto que en pilas-pilote
de madera de 5 cm.
serán apoyos mediante tacos centradores metálicos.
La cimentación de la pasarela en los apoyos intermedios se resuelve mediante una pila-pilote de 1,00m de
La ejecución de esta estructura se plantea o bien por izado desde las orillas de las piezas de las pasarelas
diámetro. El encaje y ubicación de los estribos se sitúan ambas márgenes con alturas cercanas a 3,30m
o por ejecución de los tramos des de las penínsulas generadas para la ejecución de las pilas-pilote.
en la margen derecha y a los 1,50 m en la izquierda siendo su cimentación profunda debido a la baja o
La información geotécnica disponible en el Anejo de Geología y Geotecnia, señala que en el entorno del
nula capacidad portante del terreno.
emplazamiento de la estructura proyectada se prevén capas de aluviales y coluviales de espesor del
La sección transversal de la pasarela es de 3,60 m exteriores, estando ésta constituida por dos vigas
entorno de los 6-8 m.
metálicas laterales de 1,20 m de canto, y con una disposición de travesaños IPE160 cada 1,00 m
Con la información geotécnica disponible hasta la fecha, escasa, se prevén cimentaciones profundas.
aproximadamente en sentido longitudinal que trasladan las cargas del pavimento a las vigas metálicas
antes mencionadas de 1,20 m de altura.
4.2. PASARELA-PONTÓN DE LA NUEVA
Esta pasarela conecta la margen izquierda con los restos del Molino y discurre paralela al azud de La
Nueva. El trazado en planta consta de 3 alineaciones rectas de 12,79 m, 104,26 m y 29,30 m, cada
alineación se divide en 1 vano, 4 vanos, y 1 vano respectivamente.
El nivel de suelo terminado de la pasarela se sitúa a la cota +448,50 m, siendo el espesor del pavimento
de madera de 5 cm.
Los aparatos de apoyo previstos son tipo neopreno zunchado en los estribos puesto que en pilas serán
apoyos mediante tacos centradores metálicos.
La ejecución de esta estructura se plantea o bien por izado desde las orillas de las piezas de las pasarelas
o por ejecución de los tramos des de las penínsulas generadas para la ejecución de las pilas-pilote.
La información geotécnica disponible en el Anejo de Geología y Geotecnia, señala que en el entorno del
emplazamiento de la estructura proyectada se prevén capas de aluviales y coluviales de espesor del
entorno de los 6-8 m.
La cimentación de la pasarela en los apoyos intermedios se resuelve mediante una pila-pilote de 1,00m de
Con la información geotécnica disponible hasta la fecha, escasa, se prevén cimentaciones profundas.
diámetro. El encaje y ubicación de los estribos se sitúan ambas márgenes con alturas cercanas a 2,00m
en la margen derecha y a los 3,00 m en la izquierda siendo su cimentación profunda debido a la baja o
nula capacidad portante del terreno.
La sección transversal de la pasarela es de 3,60 m exteriores, estando ésta constituida por dos vigas
metálicas laterales de 1,20 m de canto, y con una disposición de travesaños IPE160 cada 1,00 m
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4.6. MIRADERO 3
4.4. MIRADERO 1
Este miradero es el que está situado más al oeste de los miraderos. En planta tiene una sección de ancho
variable desde el estribo hasta alcanzar los 3,60 m constantes en 16,18 m. En el lado derecho, lado recto
sin quiebros tiene una longitud de 26,32 m y en su lado izquierdo, lado con quiebro mide 16,18 m, más
3,57 m. En planta presenta esviaje con las curvas de nivel que marcan la pendiente de la ladera.
El nivel de suelo terminado del mirador se sitúa a la cota +507,83 m. El pavimento es de madera de 5 cm
Este miradero es el que está situado en un saliente de la ladera sobre la pasarela de La Nueva. En planta
tiene una sección de ancho constante de 3,60 m, y una longitud de 20,05 m.
El nivel de suelo terminado del mirador se sitúa a la cota +522,16 m. El pavimento es de madera de 5 cm
de espesor.
Este mirador tiene un voladizo de 8,00 m. El apoyo intermedio se materializa mediante dos pilas inclinadas
de diámetro 381 mm, que se apoyan en una zapata.
de espesor.
Este mirador tiene un voladizo de 8,00 m. El apoyo intermedio se materializa mediante dos pilas inclinadas
de diámetro 381 mm, que se apoyan en una zapata.
El otro apoyo es un estribo con una altura aproximada de 1,45 m sobre el terreno.
La sección transversal de la pasarela es de 3,60 m exteriores, estando ésta constituida por dos vigas
metálicas laterales de 1,20 m de canto, y con una disposición de travesaños IPE160 cada 1,00 m
aproximadamente en sentido longitudinal que trasladan las cargas del pavimento a las vigas metálicas
El otro apoyo es un estribo con una altura aproximada de 2,00 m.
La sección transversal de la pasarela es de 3,60 m exteriores, estando ésta constituida por dos vigas
metálicas laterales de 1,20 m de canto, y con una disposición de travesaños IPE160 cada 1,00 m
aproximadamente en sentido longitudinal que trasladan las cargas del pavimento a las vigas metálicas
antes mencionadas de 1,20 m de altura.
Se prevé que las vigas laterales de la pasarela se empotren en el estribo para dotar al tablero de mayor
rigidez a flexión.
antes mencionadas de 1,20 m de altura.
Se prevé que las vigas laterales de la pasarela se empotren en el estribo para dotar al tablero de mayor
Con la información geotécnica disponible hasta la fecha, escasa, se prevén cimentaciones directas.
rigidez a flexión.
Con la información geotécnica disponible hasta la fecha, escasa, se prevén cimentaciones directas.
4.7. MIRADERO 4
Este miradero es el que está situado más al este de los miraderos. En planta tiene una sección de ancho
variable desde el estribo hasta alcanzar los 3,60 m constantes durante 9,89 m. En el lado izquierdo, lado
4.5. MIRADERO 2
Este miradero es el que está más próximo al este del 1, en un entrante de la carretera en la ladera de la
margen izquierda.. En planta tiene una sección de ancho constante de 3,60 m, pero se dispone paralelo a
recto sin quiebros tiene una longitud de 20,02 m y en su lado izquierdo, lado con quiebro mide 9,89 m, más
9,15 m. En planta presenta esviaje con las curvas de nivel que marcan la pendiente de la ladera.
El nivel de suelo terminado del mirador se sitúa a la cota +524,22 m. El pavimento es de madera de 5 cm
la ladera.
Este miradero tiene 30,00 m de longitud, estando los 15, más al este apoyados sobre un estribo de 1,50 m
de altura generando un voladizo de 1,00 m permitiendo dar una sensación de estructura volada. Los otros
15,00m del miradero se cimentan en el estribo longitudinal y en el otro extremo con la losa de conexión
con el camino que baja hasta el río. Estructura ésta en forma de doble T.
El nivel de suelo terminado del mirador se sitúa a la cota +513,61 m. El pavimento es de madera de 5 cm
de espesor.
Este mirador tiene un voladizo de 8,00 m. El apoyo intermedio se materializa mediante dos pilas inclinadas
de diámetro 381 mm, que se apoyan en una zapata.
El otro apoyo es un estribo con una altura aproximada de 2,85 m.
La sección transversal de la pasarela es de 3,60 m exteriores, estando ésta constituida por dos vigas
metálicas laterales de 1,20 m de canto, y con una disposición de travesaños IPE160 cada 1,00 m
de espesor.
Este mirador tiene un voladizo de 1,00 m, dispuesto en los 15,00m frontales del lado este del mirador.
La sección transversal de la pasarela es de 3,60 m exteriores, estando ésta constituida por dos vigas
metálicas laterales de 1,20 m de canto, y con una disposición de travesaños IPE160 cada 1,00 m
aproximadamente en sentido longitudinal que trasladan las cargas del pavimento a las vigas metálicas
aproximadamente en sentido longitudinal que trasladan las cargas del pavimento a las vigas metálicas
antes mencionadas de 1,20 m de altura.
Se prevé que las vigas laterales de la pasarela se empotren en el estribo para dotar al tablero de mayor
rigidez a flexión.
Con la información geotécnica disponible hasta la fecha, escasa, se prevén cimentaciones directas.
antes mencionadas de 1,20 m de altura.
Con la información geotécnica disponible hasta la fecha, escasa, se prevén cimentaciones directas.
4.8. MUROS Y LOSAS
Se ha previsto la necesidad de ejecución de bastantes muros, tanto a lo largo del salón fluvial como de los
diversos caminos presentes en el Proyecto, para salvar y/o generar desniveles.
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En el salón fluvial, se han estudiado 6 clases de muros en función de las alturas de tierras a contener y
como, de si se tratara en terreno saturado (margen del río) o como si se tratara de muros en las terrazas.
Estos muros, se caracterizan por tener mayor zarpa trasera que delantera y estar emplazados sobre un
suelo mejorado para poder obtener una mínima resistencia del terreno.
Los muros de los caminos se han generado para poder contener las tierras. En estos casos la mayor parte
de caminos se ubican a media ladera.
Las losas, son las estructuras ubicadas en el salón fluvial. Se presente una al Oeste con vano de mayor
longitud y cargas de tierras mayores que dan lugar a la necesidad de emplear una losa de espesor 1,00m
apoyada en un extremo en un muro que contiene tierras y en el otro sobre pilas-pilote de diámetro 0,85m.
La otra losa está ubicada al este del salón fluvial y al sur del camino de San Sebastián.
Debido a que el camino no se puede cerrar al tráfico, debido a la necesidad de excavación para ejecutar
un muro que contenga las tierras, se ha requerido del empleo de una pantalla de pilotes de 0,85 m de
diámetro dispuestos a 1,00 m. Esta pantalla se empotrará previsiblemente en la roca.
Al abrigo de esta pantalla y debido al gran peso de tierras que gravitará sobre la losa se requiere de la
construcción de un muro adosado a la pantalla para poder trasmitir las cargas al cimiento. El otro extremo
al igual que con la losa del Oeste, va pilotada con pilas-pilote de 0,85 m, pero a diferencia de la otra losa,
por las cargas y vanos algo más pequeños, el espesor estimado es de 0,80 m.
4.9. ESTRUCTURA PARA EL FUNICULAR
Como ya se ha comentado, el funicular salva un desnivel de unos 50 metros, al arrancar a la cota 448 en
la margen derecha del río y llegar a la cota 499 en la ciudad, la geometría. En planta sigue una directriz
recta.
Para el funicular se necesita una sección libre de 3,00 m en horizontal y una altura de 2,00 m, es por ello
que se genera una sección en “omega” invertida con 2,00 m de altura interior por 3,00m de altura exterior y
unas aceras superiores de 2,00 m de ancho que permiten generar vías o aceras de escape para el
funicular. Estas aceras se sitúan sobre las alas de la sección.
Esta estructura se ha planteado como 2 vigas de hormigón pretensado, con una longitud desarrollada de
56 m.
La cimentación de la estructura se ha planteado profunda, debido a que no es posible resolverla con
cimentación directa. Se ha recurrido al empleo de cargaderos micropilotados, tanto en ambos extremos
como en su apoyo central intermedio.
Estos cargaderos tendrán unas dimensiones de unos 4,00 m de longitud por un ancho que permita la
ubicación tanto de los micropilotes como de los aparatos de apoyo. De las reacciones calculadas se
plantea el empleo de aparatos de apoyo de neopreno zunchado.
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