Viaductos de Arnoia y Valenzana

VIADUCTOS DE ARNOIA Y VALENZANA
ORENSE
INFORME TÉCNICO
213
CONSTRUCCION, S.A.
DEPARTAMENTO DE MÉTODOS
Abril 2003
ÍNDICE
1.-
DESCRIPCIÓN DE LA OBRA .................................................................1
1.1.- INTRODUCCIÓN .....................................................................................1
1.2.- EL VIADUCTO DE ARNOIA.....................................................................3
1.2.1.-
DESCRIPCIÓN ..................................................................................... 3
1.2.2.-
CIMENTACIÓN DE LAS PILAS............................................................ 6
1.2.2.1.-
Cimentación directa............................................................ 8
1.2.2.2.-
Cimentación profunda ........................................................ 9
1.3.- EL VIADUCTO DE VALENZANA ...........................................................10
1.3.1.-
DESCRIPCIÓN ................................................................................... 10
1.3.2.-
CIMENTACIÓN DE LAS PILAS.......................................................... 11
1.3.2.1.-
Cimentación directa.......................................................... 12
1.3.2.2.-
Cimentación profunda ...................................................... 12
1.4.- FUSTE ...................................................................................................13
1.5.- CAPITEL ................................................................................................14
1.6.- TABLERO...............................................................................................16
2.-
FABRICACIÓN Y TRANSPORTE DE DOVELAS .................................23
2.1.- TIPOS Y DESCRIPCIÓN DE LAS DOVELAS........................................23
2.2.- PARQUE DE FABRICACIÓN.................................................................25
2.2.1.-
SITUACIÓN Y CONCEPCIÓN DEL PARQUE ................................... 26
2.2.2.-
PROCESO DE FABRICACIÓN DE UNA DOVELA............................ 34
2.2.2.1.-
Recepción y prefabricación de ferralla............................. 34
2.2.2.2.-
Ferrallado de dovela ........................................................ 35
2.2.2.3.-
Puesto de observaciones topográficas ............................ 38
2.2.2.4.-
Colocación del encofrado interior .................................... 40
2.2.2.5.-
Colocación de la máscara................................................ 45
2.2.2.6.-
Encofrados laterales, carros de fondo ............................. 48
2.2.2.7.-
Dovela conjugada ............................................................ 51
2.2.2.7.1.-
Medidas en planta....................................... 52
2.2.2.7.2.-
Medidas en alzado ...................................... 53
2.2.2.7.3.-
Entradas en el programa de mediciones y
control de fabricación de cada dovela......... 55
2.2.2.8.-
Hormigonado y vibrado.................................................... 57
2.2.2.9.-
Curado al vapor ............................................................... 58
2.2.2.10.- Espera y retirada de la dovela conjugada........................ 61
2.2.2.11.- Acopio de las dovelas ...................................................... 63
2.2.3.-
CONTROL DE CALIDAD ................................................................... 67
2.3.- TRANSPORTE DE LAS DOVELAS .......................................................68
3.-
EJECUCIÓN DE UN VANO...................................................................69
3.1.- CICLO BÁSICO DE MONTAJE..............................................................69
3.2.- CIMBRA DE LANZAMIENTO .................................................................70
3.2.1.-
CARACTERÍSTICAS.......................................................................... 70
3.2.2.-
MONTAJE DE LA CIMBRA ................................................................ 72
3.2.3.-
DESCENSO Y AVANCE DE LA CIMBRA HASTA SU
NUEVA POSICIÓN............................................................................. 75
3.3.- COLOCACIÓN DE LAS DOVELAS........................................................81
3.3.1.-
COLOCACIÓN DE LOS GATOS ........................................................ 81
3.3.2.-
ACERCAMIENTO DE LA DOVELA A LA CIMBRA ............................ 83
3.3.3.-
CUELGUE PROVISIONAL DE LAS DOVELAS SOBRE
LA CIMBRA......................................................................................... 84
3.3.4.-
COLOCACIÓN DE LAS DOVELAS EN POSICIÓN ........................... 97
3.4.- TESADO EXTERIOR DEL VANO ........................................................106
3.5.- POSICIONAMIENTO DEL VANO SOBRE LOS APOYOS...................112
3.6.- LOSAS DE CONTINUIDAD..................................................................116
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
1
1.- DESCRIPCIÓN DE LA OBRA
1.1.-
INTRODUCCIÓN
Para el Ministerio de Fomento, Demarcación de Carreteras de Galicia, FCC
Construcción ha construido el tramo de la Autovía de las Rías Bajas situado entre San
Ciprián de Viñas y Alto de Allariz, en la provincia de Orense.
Dentro de esta gran Obra existen dos grandes viaductos:
•
Viaducto de Arnoia
•
Viaducto de Valenzana
para los cuales FCC Construcción ha diseñado y desarrollado un sistema de ejecución por
dovelas prefabricadas, montadas vano a vano y con pretensado exterior.
VIADUCTO DE VALENZANA
VIADUCTO DE ARNOIA
Plano de situación de los viaductos.
©
2
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
Viaducto de Arnoia.
Viaducto de Valenzana.
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
3
La tipología estructural del tablero de ambos viaductos es idéntica, aunque cada
uno de ellos presenta diferentes dimensiones, tanto en planta como en alzado, por lo que
a continuación se hará una descripción de cada uno, detallando su esquema de
cimentaciones, y más adelante se expondrán las características de los fustes, los
capiteles y el tablero, comunes a ambos viaductos.
La resistencia característica del hormigón armado empleado en las Obras difiere
según haya sido su destino (cimentaciones, estribos, pilas o tableros), pero el acero
pasivo ha sido siempre del tipo B–500–S, y el acero activo del tipo Y–1860–S7
(cordones de 7 alambres).
1.2.1.2.1.-
EL VIADUCTO DE ARNOIA
DESCRIPCIÓN
El viaducto de Arnoia salva el río del mismo nombre y su valle y está situado en
el término municipal de Allariz. Su longitud es de 945 m y está formado por dos
puentes independientes, uno para cada sentido de circulación. Cada uno de estos puentes
consta de 21 vanos de 45 m de luz.
Viaducto de Arnoia. Construcción.
©
4
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
Viaducto de Arnoia. Construcción. Vista aérea.
La planta del viaducto es recta y el alzado presenta una pendiente uniforme
del 6%, comenzando con un acuerdo vertical cóncavo de Kv = 5.000 m. El peralte es
también uniforme, del 2%.
En el viaducto de “bajada” la calzada tiene 2 carriles de circulación, mientras
que en el de “subida” posee 3, a costa de reducir la anchura de los arcenes (ya que la
anchura total de calzada es la misma en ambos, 12’5 m).
La sección transversal de cada uno de los tableros está formada por una viga
cajón de almas inclinadas y con voladizos superiores, rematada en los extremos de las
alas con barreras de hormigón armado tipo New Jersey.
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
Carro de montaje de la imposta.
Vista lateral de la imposta en construcción.
©
5
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
6
VIADUCTO DE ARNOIA
0,8 44,20
E1
P1
P2
P3
P4
44,20
45
45
45
45
45
45
45
45
45
6%
P6
P5
45
45
45
45
45
45
45
45
45
0. 80
945
45
P8
P7
P9
P10
P11
P12
P13
P14
P12
P13
P14
P15
P16
P17
P16
P17
P18
P19
P20
E2
ALZADO
P1
P2
P3
P4
P5
P6
E2
P7
P8
P9
P10
P11
P15
P18
P19
P20
Rí
oA
rno
ia
E1
PLANTA
12,50
2,50
ARCEN
3,75
12,50
3,25
CALZADA
3,00
ARCEN
2,50
2,50
5,25
ARCEN
2%
5,25
CALZADA
ARCEN
2%
13.34
13,34
13,34
1,10
1,10
VIADUCTO
DE BAJADA
VIADUCTO
DE SUBIDA
4,00
1.2.2.-
4,00
SECCIÓN TRANSVERSAL
CIMENTACIÓN DE LAS PILAS
Pila
Cim.
H pilotes
Dim. zapata
H pila
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
sup.
prof.
prof.
prof.
sup.
sup.
prof.
prof.
prof.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
---12
5,5
19
--------17
17
17
---------------------------------------------
10,25x8x1,9
---------------------10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
---------------------10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,5x8x2
10,5x8x2
10,5x8x2
10,5x8x2
10,25x8x1,9
15,01
15,79
18,93
23,06
26,97
24,12
24,36
23,80
22,46
23,45
22,14
24,30
23,03
24,23
26,63
28,62
32,06
30,97
30,20
22,40
C.
Pila
Cim.
H pilotes
Dim. zapata
H pila
izquierda
C.
derecha
Cada uno de los puentes que constituyen el viaducto de Arnoia se apoya sobre
20 pilas de diferente altura (la máxima es de 32 m) y cimentación (véase cuadro 1).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
sup.
prof.
prof.
prof.
sup.
sup.
prof.
prof.
prof.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
---12
5,5
19
--------17
17
17
---------------------------------------------
10,25x8x1,9
---------------------10,5x8x2
10,25x8x1,9
---------------------10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
10,5x8x2
10,5x8x2
10,25x8x1,9
10,25x8x1,9
15,01
15,29
18,68
22,56
29,97
22,62
23,86
23,30
21,96
22,95
22,14
23,30
22,53
22,73
25,88
27,87
30,81
30,72
27,70
20,15
Cuadro 1.- Características de las pilas de Arnoia
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
Viaducto de Arnoia. Levantamiento de pilas.
Viaducto de Arnoia. Vista de las pilas.
©
7
8
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
Viaducto de Arnoia. Parte inferior de los fustes.
La cimentación de las pilas, en función del terreno donde se ubiquen, puede ser
directa, mediante zapatas, o bien profunda mediante pilotes de hormigón armado
moldeados “in situ”. El hormigón empleado, tanto en zapatas como en pilotes y
encepados, fue un HA-20.
1.2.2.1.-
Cimentación directa
Cuando la cimentación es directa, las zapatas son paralelepipédicas y presentan
dimensiones variables según la altura de la pila, fijándose una tensión admisible del
terreno igual a 3,5 kg/cm2.
CIMENTACIÓN DIRECTA
L
4,00
4,00
2,60
T
C
AVANCE P.K.
0,10
L
HORMIGÓN DE NIVELACIÓN e= 0,10 m
ALZADO
PLANTA. CIMENTACIÓN CON ZAPATAS
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
1.2.2.2.-
9
Cimentación profunda
Las pilas proyectadas con cimentación profunda se apoyan sobre 3 pilotes,
moldeados y hormigonados “in situ”, de 1’8 m de diámetro, cuyos ejes se sitúan en los
vértices de un triángulo equilátero de 4,5 m de lado. La profundidad de pilotaje es
variable para cada pila.
Las cargas de los pilotes se recogen en un encepado de hormigón armado,
formado por un prisma triangular equilátero, con vértices apuntados, de 8’66 m de base
y 7,5 m de altura, siendo el canto de 2,75 m.
CIMENTACIÓN PROFUNDA
4,00
2,08
1,80
HORMIGÓN DE NIVELACIÓN e= 0,10 m
60º
2,60
1,30
3,10
0
1 ,8
L
7,50
0
2,60
1 ,8
0
1,8
60º
1,80
4,5
0
2,75
0,10
0,10
0
4,5
0
1 ,8
4,00
4,50
PILOTE Ø 1,80 m
1,04
6,58
1,04
8,66
PLANTA. CIMENTACIÓN CON PILOTES
ALZADO
JUNTA DE DILATACIÓN
P2
P3
P4
JUNTA DE DILATACIÓN
P5
P6
P7
ESQUEMA DE CIMENTACIÓN CON PILOTES
©
JUNTA DE DILATACIÓN
P8
P9
10
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
1.3.1.3.1.-
EL VIADUCTO DE VALENZANA
DESCRIPCIÓN
El viaducto de Valenzana salva la vaguada de Barbadas y la antigua N-540, y
está formado, al igual que el de Arnoia, por dos puentes iguales de 10 vanos de 45 m
de luz. La longitud total es, por tanto, de 450 m, y la altura máxima de pila 29 m.
Describe una curva circular de radio 650 m que enlaza con 2 clotoides de
parámetro 300 m, de signo contrario, con un peralte máximo del 8%. El alzado se inicia
en un acuerdo cóncavo de Kv = 6.000 m, seguido de una rampa del 3%.
Viaducto de Valenzana. Construcción.
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
11
La sección transversal del tablero es igual a la de los puentes de Arnoia, si bien
en este caso, al ser la pendiente longitudinal pequeña, no hace falta un tercer carril (para
vehículos lentos) en el viaducto de “subida”, y ambos puentes tienen únicamente
2 carriles de circulación.
VIADUCTO DE VALENZANA
450
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
P1
E1
P2
P3
P4
P5
E2
P9
P8
P7
P6
ALZADO
Arroyo de Barbadas
E1
P1
P2
P3
P4
7,00
CALZADA
P6
PLANTA
12,50
2,50
ARCEN
P5
3,00
ARCEN
2,50
2,50
E2
P9
P7
P8
12,50
3,00
ARCEN
7,00
CALZADA
2,50
ARCEN
VARIABLE
VARIABLE
13,34
13,34
EJE DE TRAZADO
EN PLANTA
4,00
1.3.2.-
SECCIÓN TRANSVERSAL
4,00
CIMENTACIÓN DE LAS PILAS
El viaducto de Valenzana se apoya sobre 18 pilas, 9 para cada calzada, con
características similares a las descritas para el viaducto de Arnoia. Sin embargo,
mientras que en el de Arnoia había 12 pilas con cimentación profunda, en el de
Valenzana sólo existe una pila con cimentación a base de pilotes, que es la pila 6 de la
calzada derecha.
©
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
12
Pila
Cim.
H pilotes
Dim. Zapata
H pila
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Sup.
Sup.
Sup.
Sup.
Sup.
Prof.
Sup.
Sup.
Sup.
-------------------12
-------------
9,25x7x1,65
9,25x7x1,65
9,5x7,5x1,85
9,5x7,5x1,85
9,5x7,5x1,85
-------9,5x7,5x1,85
9,25x7x1,65
9,25x7x1,65
10,10
16,03
21,21
24,39
24,57
29,25
21,93
19,36
14,78
C.
Pila
Cim.
H pilotes
Dim. zapata
H pila
izquierda
C.
derecha
En el cuadro 2 se resumen las características más relevantes de las pilas de este
viaducto.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
sup.
------------------------------
9,25x7x1,65
9,25x7x1,65
9,25x7x1,65
9,5x7,5x1,85
10x7,5x2
10x7,5x2
9,5x7,5x1,85
9,25x7x1,65
9,25x7x1,65
9,68
15,59
20,02
27,99
28,48
33,65
21,78
18,85
12,68
Cuadro 2.- Características de las pilas de Valenzana
1.3.2.1.-
Cimentación directa
Su tipología es idéntica a lo ya descrito para el viaducto de Arnoia, si bien en
este caso la tensión admisible del terreno se fijó en 4 kg/cm2.
1.3.2.2.-
Cimentación profunda
Como ya se ha dicho, esta cimentación corresponde solamente a la pila 6 de la
calzada derecha, y está formada por un encepado de hormigón armado de 8,6 x 8,1 x
2,75 m que distribuye las cargas que recibe de la pila sobre 4 pilotes moldeados “in
situ”, de 1’8 m de diámetro.
VIADUCTO DE VALENZANA. ENCEPADO PILA P6 CALZADA DERECHA
4,00
HORMIGÓN DE NIVELACIÓN e= 0,10 m
1 ,8
4,05
2,75
4,30
1,80
4,30
0
4,00
0,10
8,10
0,10
1,80
1,80
8,60
0
1,8
4,05
1,80
L
PILOTE Ø 1,80 m
1,80
1,80
8,60
ALZADO
PLANTA. CIMENTACIÓN CON PILOTES
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
1.4.-
13
FUSTE
Las pilas son de sección constante a lo largo de la altura. La sección transversal
consiste en una doble T simétrica, enmarcada dentro de un rectángulo de 4 x 2,6 m con
vértices matados por un bisel de 0,1 x 0,1 m.
Las cabezas de la T son de 1’1 x 2’6 m, siendo el alma de 1 m de espesor.
El hormigón empleado ha sido un HA-30.
FUSTE DE LAS PILAS
± 2%
0,50
1,60
0,50
2,90
1,10
1,30
0,20 min
1,10
1,10
0,25
0,25
0,25
1,10
1,90
PTE. LONG ITUDINAL
TABLERO
0,80 1,00 0,80
1,10
0,10
0,10
0,10
H
H
0,10
4,00
2,60
CIMENTACIÓN
CIMENTACIÓN
ALZADO FRONTAL
ALZADO LATERAL
AVANCE P.K.
2,90
0,55
CABEZA DE PILA
©
4,00
1,80
1,00
1,10
1,30
1,10
APOYOS 600 x 600 mm
0,10
0,10
0,80
2,60
0,10
2,60
0,10
1,60
0,50
0,55
1,00
0,80 1,00
=
0,10
=
0,10
0,10
1,10
0,50
0,10
4,00
1,90
SECCIÓN DE PILA
14
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
Viaducto de Arnoia. Vista longitudinal bajo tableros.
1.5.-
CAPITEL
En la parte alta de la pila la sección pasa a ser rectangular, de 4 x 2’6 m,
formando un capitel de 1’1 m de canto, sobre el que se disponen las 4 mesetas sobre las
que se sitúan los apoyos de neopreno de 600 x 600 mm de los dos vanos que concurren
en la pila.
La transición de fuste a capitel en zona de almas se hace mediante dos chaflanes
horizontales de 0,25 m de altura, que rematan por arriba los entrantes que forma el alma
de la sección transversal del fuste.
El hormigón empleado ha sido el mismo que el del fuste, un HA-30.
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
Apoyo de vanos en el capitel.
CAPITEL
2,90
MORTERO DE NIVELACIÓN
APOYO DE NEOPRENO
0,80
0,04 mín.
0,04
0,80
± 2%
0,10
0,55
0,20 min
MORTERO DE
NIVELACIÓN
1,05
1,90
0,25
1,10
1,05
ALZADO FRONTAL
MORTERO DE NIVELACIÓN
4,00
1,90
0,10
=
0,10
=
1,60
0,10
0,50
MORTERO DE NIVELACIÓN
1,30
1,30
0,10
0,50
0,80
PTE.
0,10
0,20 min
1,10
0,80
0,80
0,80
APOYO DE
NEOPRENO
0,04 mín.
A
MORTERO DE NIVELACIÓN
2,60
A = 1.60 x PTE. LONGITUDINAL TABLERO
0,55
2,90
0,55
ALZADO LATERAL
APOYO DE
NEOPRENO
SEMIPLANTA
©
1,10
15
16
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
1.6.-
TABLERO
La singularidad más destacable de estos dos viaductos es la concepción
estructural de los cuatro tableros que los forman.
Todos ellos presentan el mismo esquema estructural, que se basa en su
descomposición en vanos isostáticos de igual luz, habiéndose elegido la de 45 m de
longitud como la más idónea, tras numerosos tanteos.
Aunque la técnica de dovelas prefabricadas para la construcción de puentes ha
sido ampliamente utilizada a escala mundial desde hace años, en España, sin embargo,
ha tenido un uso muy limitado, no habiéndose utilizado nunca con pretensado exterior.
La ventaja que se obtiene al hacerlos isostáticos es doble: por un lado, al
eliminarse los efectos tensionales del gradiente térmico se evita el incremento en la
fuerza de pretensado que es necesario dar en los tableros continuos para mantener
comprimidas las juntas entre dovelas en cualquier estado de carga; y por otro, en lo que
respecta a la construcción, se eliminan las dovelas de unión entre fases que es necesario
hormigonar sobre la propia cimbra en los tableros continuos, así como los solapes del
pretensado.
De todas formas, aunque estructuralmente los tableros sean isostáticos, se
mantiene la continuidad de la calzada mediante losas de continuidad entre vanos. Las
juntas de calzada se han dispuesto cada 3 vanos, estando separadas por lo tanto 135 m.
Se ha elegido esta separación porque compagina la comodidad del usuario con la
utilización de apoyos de neopreno, evitando la utilización de apoyos deslizantes que
requerirían un continuo mantenimiento de limpieza y lubricación.
ALZADO 135 m. JUNTAS DE DILATACIÓN Y LOSAS DE CONTINUIDAD
JUNTA DE DILATACIÓN
45 m
LOSA DE CONTINUIDAD
LOSA DE CONTINUIDAD
45 m
©
45 m
JUNTA DE DILATACIÓN
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
LOSA DE CONTINUIDAD
0,05 0,05
0,30
PAVIMENTO
ASFÁLTICO (6 cm)
0,53
0,20
SELLADO espesor 1 cm
EN BARRERA
MASTIC ASFÁLTICO
PAVIMENTO ASFÁLTICO (6 cm)
POREXPAN espesor 1 cm
HORMIGONADO EN 2ª FASE
LOSA DE CONTINUIDAD
0,325
0,10
0,325
BARRERA DE HORMIGÓN “IN SITU”
0,10
0,20
0,13 0,12
0,53
POREXPAN espesor 1 cm
SELLADO espesor 1 cm
EJE PILA
HORMIGONADO EN 2ª FASE
LOSA DE CONTINUIDAD
DETALLE EN IMPOSTA
SECCIÓN POR PILA
JUNTA DE DILATACIÓN
0,325
0,325
0,724
CAPA RODADURA
0,06
BANDA DE TRANSICIÓN
0,076
0,03
0,018
MORTERO
JUNTA
0,10
SECCIÓN POR PILA
BARRERA DE HORMIGÓN “IN SITU”
0,09
0,03
0,13
JUNTA DE DILATACIÓN
0,07
0,09
0,20
SELLADOR COMPRIMIDO
0,076
ZONA DE APLICACIÓN
DEL SELLADOR
MORTERO
DETALLE EN IMPOSTA
©
17
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
18
La sección transversal consiste en un cajón aligerado con canto de 3 m y un
ancho a nivel de calzada de 13’34 m, lo que permitirá en el futuro ampliar la sección a
3 carriles. El ancho de la losa inferior es de 4 m, completándose la sección con dos
almas inclinadas 33º respecto de la vertical.
La losa superior tiene un canto de 25 cm, y la inferior de 20 cm. Las almas,
gracias a la utilización de pretensado exterior, tienen únicamente 30 cm de espesor.
El hormigón empleado en este caso ha sido un HA-40.
13,34
6,67
6,67
3,67
3,00
3,67
3,00
3,00
0,80
0,065
1,935
1,67
0,035
0,20
1,749
0,20
0,40
2,60
0
0,3
33,06703º
0,035
1,00
0,75
2,084
0,40
0,80
2,565
0,20
0,25
1,935
0,065
3,87
SECCIÓN TIPO DE DOVELA
El Proyecto contempla la construcción de este tablero, compuesto por elementos
prefabricados denominados dovelas, de tal manera que cada vano de 45 m se
descompone en 16 de estas piezas, con un peso aproximado de 50 t cada una, siendo
colocadas en Obra mediante una cimbra superior autolanzable, y construyendo un vano
completo cada vez.
45,00
2,94
=
=
=
3,00
0,10 1,87
=
=
=
=
=
=
=
=
=
2,94
1,00
0,95
11,41
17,29
PILA
DESVIADORES
PRETENSADO
LONG. TRAMO = 44,90 m
LUZ CÁLCULO = 43,40 m
ALZADO LONGITUDINAL DE VANO
©
PILA
1,87 0,10
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
19
Las dovelas se unen entre sí mediante pretensado externo, que se sitúa dentro del
aligeramiento de la sección, en el interior de una tubería de polietileno expandido de
alta densidad. La forma que debe darse a los cables se efectúa mediante desviadores que
se sitúan en determinadas dovelas del conjunto total de un vano.
Estos desviadores utilizados son de tipo “diábolo”, que al admitir variaciones en
el trazado de los tendones simplifican su replanteo, ya que no es necesario modificar su
posición al variar el trazado de los tendones cuando cambia la curvatura del tablero.
PRETENSADO DE VANO TIPO
45,00
0,10 1,87
2,94
=
=
A
A
=
=
=
=
=
=
=
=
=
2,94
=
1,87 0,10
CABLES 1, 2, 3 y 4
CABLES 5 y 7
DESVIADORES PRETENSADO
CABLES 6 y 8
ALZADO DE VANO
DESVIADORES PRETENSADO
A
5
1
6
2
5
1
6
2
1
2
5
6
8
7
3
4
3
8
4
7
3
8
4
7
EJE
PILA
EJE
PILA
A
PLANTA DE VANO
3 DE 31 Ø 0,6’’
PLACAS 395x395 mm
13,34
1,10
0,80
0,40
0,90
0 ,1
4
0 ,0
5
1,44
0,40
0
SECCIÓN A-A
©
0 ,4
5
1 DE 24 Ø 0,6’’
PLACAS 360x360 mm
3,00
2,873
,4 5
20
______ Descripción de la Obra ________________________________________________________
Al estar separadas (en el tiempo y en el espacio) las tareas de fabricación y
montaje de las dovelas, se puede realizar la primera en las condiciones más favorables,
no entrando en carga los elementos prefabricados hasta que han obtenido la resistencia
necesaria y habiendo pasado los controles de fabricación. Por otra parte, al limitarse la
utilización de la cimbra a las operaciones de montaje, se logra un mayor rendimiento de
la misma.
La unión entre dovelas se realiza mediante junta seca. Se ha preferido este
sistema frente a la utilización de resina epoxi porque permite un mayor ritmo de
montaje, evitando la necesidad de pretensado de montaje y la dependencia
climatológica, así como la eventual disminución del coeficiente de rozamiento en la
junta en servicio en caso de una mala formulación, mezcla o aplicación de la resina.
El problema de la estanquidad de las juntas que afecta al pretensado interior, en
estos puentes se elimina al disponerse pretensado exterior, lo que supone asimismo una
disminución del espesor de las almas y en consecuencia del peso de las dovelas.
Este pretensado exterior está formado por 6 tendones poligonales de 31 cordones
de 0,6" y 2 tendones de 24 cordones de 0,6" situados en el interior del cajón. Su
protección se realiza mediante vaina de polietileno de alta densidad e inyección con
lechada de cemento.
Y para garantizar un contacto continuo entre las dovelas, a pesar de las
microimperfecciones, se ha tenido en cuenta lo siguiente:
¾
se han hormigonado las dovelas mediante el sistema de las dovelas conjugadas (se
explica en el capítulo siguiente), con el fin de conseguir un perfecto contacto entre
ellas en el montaje.
¾
se han utilizado llaves múltiples en las juntas entre dovelas para conseguir la
transmisión de esfuerzos de cortante en las almas y los originados por las cargas
de tráfico en la losa superior
¾
se ha realizado una junta estanca entre dovelas en la losa superior, para
impermeabilizar el tablero
¾
se han proyectado los puentes de forma que para la sobrecarga máxima y el
pretensado ponderado queden en compresión todas las secciones, lo que implica la
imposibilidad de apertura de las juntas bajo cualquier estado de carga previsible.
©
_______________________________________________________ Descripción de la Obra _____
6,67
1,22
0,55
0,60
0,55
0,60
0,55
0,60
0,55
0,60
0,55
0,30
0,02
0,08
0,07
0,03
SELLADO DE
JUNTA DE CALZADA
0
2,8
0,01
DOVELA
0,05
0,02
0,01
DOVELA
0,25
0,25
0,20
UNIÓN DE DOVELAS EN LOSA SUPERIOR
ALZADO
Apoyo de vano extremo en estribo.
©
0,25
0,20
1,935
0,25
0,20
DOVELA. SEMI-SECCIÓN LLAVES
0,175
21
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
23
2.- FABRICACIÓN Y TRANSPORTE DE DOVELAS
2.1.-
TIPOS Y DESCRIPCIÓN DE LAS DOVELAS
Se fabrican 4 tipos de dovelas diferentes, que son:
•
Dovelas de apoyo en extremos inicial (dovela 1) y final (dovela 16) de cada vano,
de 1’87 m, que incorporan la riostra sobre pila. Esta riostra sirve también para el
anclaje de los tendones de pretensado (véase dovela tipo A)
•
Dovelas tipo (dovelas 2 a 4, 6, 8, 9, 11 y 13 a 15), de 2’94 m de longitud (véase
dovela tipo B)
•
Dovelas intermedias con desviador, de igual longitud que la dovela tipo, pero que
incorporan los desviadores de los tendones de pretensado situándolos en un nervio
de 55 cm. de altura. Este nervio se ubica sobre la losa inferior de la sección. A su
vez pueden ser:
¾ dovela con desviador para 4 tendones (dovelas 5 y 12) (véase dovela tipo C)
¾ dovela con desviador para 8 tendones (dovelas 7 y 10) (véase dovela tipo D)
La fórmula de trabajo del hormigón utilizado contempla las siguientes
prescripciones:
•
Resistencia del hormigón a las 12 horas de 15 MPa, para poder desencofrar al día
siguiente. Esto se obtiene con un sistema de curado al vapor.
•
Resistencia característica a 28 días de 40 MPa.
©
24
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
TIPOS DE DOVELAS
45,00
0,10 1,87
A
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
2,94
B
B
B
C
B
D
B
B
D
B
C
B
B
B
1,87 0,10
A
3,00
DOVELA TIPO
2,94
11,41
17,29
DESVIADORES
PRETENSADO
PILA
PILA
ALZADO LONGITUDINAL DE VANO
13,34
6,67
6,67
0,47
2,60
2,565
3,00
0,80
5
0,4
0,40
1,10
0,90
2,873
1,44
0,0
1,05
5
0,60
4
0, 1
0,035
3,00
0,854
0,87
0,13
0,40
0,48
0,80
0,20
3,67
3,084
0,16
1,00
0,05
1,935
0,05 1,00
1,935
1,67
1,67
0,065
0,065
SECCIÓN DOVELA TIPO A
13,34
6,67
6,67
3,67
2,084
0,80
0
0,20
0,035
0.40
1,67
0,065
1,749
0,035
2,565
0,3
1,00
3,00
0,80
0,75
0,20
0,40
0,25
33°
3,00
0,20
3,67
0,40
3,00
1,935
1,935
0,065
3,87
SECCIÓN DOVELA TIPO B
13,34
6,67
6,67
3,67
2,084
2,107
1,749
1,60
1,19
0.40
0,80
0,41
DESVIADORES
0,035
0,035
2,565
0
0,3
1,00
3,00
0,80
0,75
0,20
0,40
0,25
33°
3,00
0,20
3,67
0,40
3,00
1,935
1,67
0,065
1,935
0,065
3,87
SECCIÓN DOVELA TIPO C
13,34
6,67
6,67
2,084
0
0, 3
2,107
1,749
1,60
0,20
1,00
0,035
1,67
0,065
1,935
1,935
3,87
SECCIÓN DOVELA TIPO D
©
0.40
DESVIADORES
0,41
0,035
2,565
0,80
0,75
0,40
0,20
0,40
0,25
33°
3,00
3,67
0,065
0,80
3,00
3,67
3,00
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
•
2.2.-
25
Tamaño máximo del árido de 20 mm, debido a la disposición de la ferralla en
algunas zonas (como las dovelas de apoyo en pila) y a la necesidad de que el
hormigón sea fácilmente bombeable.
PARQUE DE FABRICACIÓN
Las dovelas se fabrican en una línea corta por el método de la "conjugada", de
manera que una dovela se utiliza como encofrado en la cara de contacto con otra dovela,
dando como resultado un encaje perfecto entre ambas.
Dovela fabricada en el Parque.
El proceso de fabricación de dovelas se basa en el posicionamiento relativo de la
dovela conjugada hormigonada anteriormente respecto a la máscara (encofrado fijo de
la otra cara), dejando entre ambas la forma de la dovela a construir.
Una vez realizada la dovela en cuestión, ésta puede presentar errores, que deben
ser medidos para corregirlos en el siguiente posicionamiento, y no arrastrarlos hasta el
final del vano, provocando un error insalvable. Es necesario controlar las dovelas
realmente fabricadas, y recalcular la geometría de las pendientes de fabricar en base a
esos datos, para aproximar lo más posible el tablero que se está ejecutando al
proyectado.
©
26
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
2.2.1.-
SITUACIÓN Y CONCEPCIÓN DEL PARQUE
Para la fabricación de las dovelas se montaron unas instalaciones en Allariz
sobre una superficie de 33.000 m², con líneas de fabricación, planta de hormigón,
sistema de transporte del mismo, sistema de producción de aire comprimido, planta de
curado de vapor, parque de ferralla, carro-elefante para traslado de las dovelas y zona de
acopio de éstas.
Distribución de las instalaciones de fabricación en Allariz.
Compresores eléctricos.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
27
Las dovelas se fabricaron en 4 líneas de producción, realizando todas las dovelas
de un vano en la misma línea; incluso las dovelas singulares de apoyo en pila y las del
desviador de postensado, sin más que variar alguno de los elementos del encofrado
interior.
Vista lateral de las naves de prefabricación.
Línea de fabricación de dovelas.
©
28
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Carro-elefante para traslado de dovelas en el Parque.
Para no depender de las condiciones climatológicas de la zona y conseguir un
buen rendimiento se cubrió parte de la citada instalación, lo que condicionó para el
manejo de cargas la necesidad de utilización de puentes-grúa de 8 t, uno por cada línea
de fabricación (dimensionados para la manipulación de las mesas de fondo, el elemento
de mayor peso).
La longitud de las naves era de 40 m, su anchura de 20 m y la altura de 11 m.
Cada línea de producción tenía una longitud total de aproximadamente 50 m.
El hormigón se fabricó en una planta Teka modelo Mixomat THZ 1500 A de
1 m³ de amasado (véanse sus características técnicas en el Anejo adjunto). Su
rendimiento era de 50 m3/h, llegándose a hormigonar 4 dovelas (80 m³) en un día. El
transporte del mismo se realizaba mediante dos bombas estáticas a la salida de la planta
de fabricación, abasteciendo cada una a través de una tubería fija a un brazo repartidor
que cubría el área de hormigonado de 2 de las 4 líneas de fabricación.
La planta disponía de sistema de dosificación ponderal, amasadora, sistema para
determinar la humedad de los áridos y sistema para añadir aditivos al hormigón.
Asimismo, estaba dotada de los sistemas necesarios para el calentamiento del agua de
amasado (había dos balsas en el Parque), a fin de acelerar el fraguado.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
Instalaciones de fabricación en Allariz. Vista aérea.
Líneas de fabricación de dovelas.
©
29
30
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Líneas de fabricación de dovelas.
Líneas de fabricación de dovelas.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
Planta de hormigón.
Planta de hormigón y silos de almacenamiento.
©
31
32
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Alimentación de las bombas de hormigón.
Los acopios se situaron en la parte trasera de la planta, distribuidos en una
estrella de cuatro divisiones: dos de ellas, pertenecientes a la arena 0/6; una a la gravilla
6/12 y otra a la grava 12/20, con un acopio total de 4.000 t, suficiente para tres semanas
de trabajo fabricando 4 dovelas al día, de lunes a viernes. El material se iba acopiando a
medida que se fabricaban dovelas.
Planta de hormigón. Acopio de áridos.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
33
El cemento se almacenaba en 3 silos con una capacidad por silo de 45 t, lo que
suponía un acopio total de 135 t. Con los consumos necesarios para el hormigonado de
4 dovelas al día se realizaba el relleno de los silos 2 veces por semana.
INSTALACIONES DE FABRICACIÓN
BOMBA DE
HORMIGÓN
SOLERA HORMIGÓN
PLANTA GENERAL
A
5,00
A
7,00
7,50
7,50
5,00
5,00
ALZADO LATERAL
10,50
11,50
13,00
AIRE COMPRIMIDO
Y VAPOR
GRÚA TORRE
20,00
20,00
20,00
80,00
SECCIÓN A-A
©
20,00
34
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
2.2.2.2.2.2.1.-
PROCESO DE FABRICACIÓN DE UNA DOVELA
Recepción y prefabricación de ferralla
En la zona de recepción del acero se recoge el acero elaborado previamente en el
parque de ferralla y con el puente-grúa se traslada hasta los moldes de montaje. Esta
zona no está cubierta para facilitar el acercamiento del material desde el parque de
ferralla anejo mediante una grúa-torre IMENASA 35 C de 35 m de pluma y carga a
máximo alcance de 1 t.
Se envía la armadura elaborada a la zona de almacenaje de armadura, destinada
previamente al respecto en el área de acopio de Obra.
Las áreas de acopio están ubicadas en una explanada de dimensiones suficientes,
provistas de un sistema de drenaje adecuado para caso de lluvia.
Las armaduras de los diferentes elementos estructurales se sitúan en zonas
separadas y señalizadas.
Parque de ferralla.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
2.2.2.2.-
35
Ferrallado de dovela
En la zona de ferrallado se realiza el montaje del acero sobre dos premoldes que
reproducen la forma exterior de la dovela. Esta zona produce jaulas completas de
ferralla, de forma que siempre haya un acopio de las mismas para garantizar que no se
pare la producción ante posibles dificultades de montaje del acero.
Premoldes de ferralla.
Jaula completa de ferralla.
©
36
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Introducción de la ferralla en el molde.
La ferralla deberá estar exenta de óxido no adherente. Se deben controlar los
solapes, el número de barras, la separación entre ellas, los diámetros, etc.
El proceso de montaje y control ha sido el siguiente:
1)
Se replantea en los premoldes la posición y separación de las barras, mediante
líneas de diferentes colores (cada color corresponde a un diámetro). Así se asegura
la correcta colocación de las armaduras según los planos del Proyecto.
2)
Se marcan y colocan, según se establece en los Planos de armaduras del Proyecto,
el tipo de acero de las barras, el número de capas, el número de barras por capa, la
separación entre barras y los diámetros de las armaduras de cada elemento
estructural (armadura principal, cercos o estribos, refuerzos, etc.), y la situación de
las armaduras en el elemento estructural (longitudinal o transversal, superior o
inferior, vertical u horizontal, etc.).
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
37
3)
Se colocan los soportes de la armadura superior de losas mediante horquillas,
pates o pasadores en número y separación adecuados, que proporcionen la rigidez
suficiente para soportar el peso de los operarios durante la puesta en obra del
hormigón, sin que se desplace verticalmente la armadura y sin que haya
hundimientos ni levantamientos.
4)
Se colocan separadores entre las armaduras superior e inferior mediante horquillas
(perfiles en omega), en número y a una separación adecuados, que proporcionen
la rigidez suficiente para impedir el desplazamiento relativo entre ellas durante la
puesta en obra del hormigón.
5)
Las diferentes piezas que componen la armadura del elemento estructural a montar
se unirán entre sí con alambres de atar.
6)
Se colocan los separadores de mortero firmemente sujetos a las barras para que no se
muevan durante la puesta en obra del hormigón, de un tamaño que asegure el
recubrimiento establecido en los Planos del Proyecto, y a una separación adecuada a
la rigidez de la armadura, que asegure el mantenimiento del espesor del
recubrimiento durante la puesta en obra del hormigón.
7)
Se deja un espacio libre entre las armaduras y la marca de la superficie exterior del
hormigón, del espesor correspondiente al recubrimiento previsto en los Planos de
armadura, para el elemento estructural.
8)
Se colocan las esperas, con los recubrimientos adecuados, de forma que no sea
preciso desplazarlas (grifado) para realizar correctamente los empalmes, por solape,
con las armaduras de los elementos estructurales de las siguientes fases del
hormigonado.
9)
Se comprueba diariamente el montaje de la armadura correspondiente a la unidad
a hormigonar, según lo indicado en los Procedimientos Específicos y en el
Programa de Puntos de Inspección, corrigiendo las posibles deficiencias
observadas.
©
38
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
2.2.2.3.-
Puesto de observaciones topográficas
La geometría de las dovelas se controla topográficamente, procesándose los
datos con un programa de ordenador que, a partir de los datos del trazado del puente y
de la geometría de las dovelas del tablero construidas anteriormente, determina la
geometría de la dovela que se va a construir, para que el tablero construido se vaya
adaptando lo más posible al teórico. Para ello “juega” con la posición de la dovela
conjugada y la de la máscara.
Dicho programa se divide en dos módulos: el de trazado y el de mediciones,
control y replanteo. En el primero se genera la geometría ideal del conjunto ensamblado
y de cada pieza dependiendo de las condiciones generales del trazado viario, las
tipologías dimensionales y estructurales del puente, los tipos de dovelas utilizables, las
contraflechas estructurales, etc. Es importante recalcar que no es un programa de
cálculo de trazado de carreteras, razón por la cual el trazado ha de estar definido con
anterioridad a su uso.
En el segundo se controla la precisión de las operaciones de medida de las piezas
fabricadas, se analizan los errores cometidos comparando las desviaciones entre el
conjunto ideal y el realmente fabricado, se proponen las dimensiones de la siguiente
pieza a fabricar, y finalizada la fabricación de piezas del conjunto se define la posición
óptima para su replanteo en el campo.
El puesto de observaciones topográficas consiste en una torre con una
plataforma y una escalera de acceso donde se sitúa la estación de topografía que
realizará las mediciones y los posicionamientos de la dovela que se precisen. Este
control se hace con una estación total TC 2002 con 2 décimas de milímetro de
precisión.
Dicha plataforma se encuentra a la cota superior de la dovela terminada,
montada sobre el carro. De la plataforma surge un pedestal, perfectamente inmóvil, para
el apoyo del nivel. En la coronación del pedestal se encuentra la base para el anclaje de
un aparato de topografía. La plataforma se encuentra cubierta con un tejado, para poder
trabajar protegido del sol y la lluvia.
Con la ferralla introducida en el encofrado se replantea la situación de los
elementos embebidos: manguitos pasantes, perfiles metálicos, placas de anclajes, pernos
de anclajes, bandas de estanquidad, vainas, etc., especificada en los planos, y se colocan
firmemente sujetos en el lugar exacto, desplazando o cortando las armaduras cuando sea
necesario.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
Puesto de observaciones topográficas.
Trompetas y placas de anclaje.
©
39
40
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
2.2.2.4.-
Colocación del encofrado interior
La manipulación del encofrado interior se hace con un bastidor del que cuelgan
los paneles de encofrado con las articulaciones, husillos, cilindros hidráulicos y piezas
móviles que permiten reproducir la geometría variable interior que tienen este tipo de
dovelas. Dicho bastidor va situado sobre unos raíles.
El encofrado interior se divide en dos partes, cortadas por un plano horizontal
unos centímetros por encima de la cota superior del desviador, para poder ejecutar con
este mismo encofrado las 4 dovelas de cada vano que presentan el resalto que alberga
los desviadores del pretensado.
La parte superior se articula en dos puntos, para permitir el paso a través de la
máscara y para realizar el desencofrado. Para el movimiento de las dos alas con respecto
al cuerpo central se dispone de unos cilindros hidráulicos, que permiten realizar estas
operaciones. Esta parte superior de la estructura se apoya sobre las ménsulas de la
estructura auxiliar sobre gatos hidráulicos, a fin de poder ser posicionado a la cota
adecuada.
Introducción del encofrado interior.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
Encofrado interior. Vista lateral.
Colocación de berenjenos.
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42
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
La parte inferior del encofrado interior es una única pieza, en el caso de la
dovela estándar, y para su colocación se utiliza la misma estructura auxiliar de antes, de
cuya ménsula se cuelga dicho encofrado, a través de un polipasto.
Para realizar el encofrado interior de una dovela, se monta la parte superior
plegada sobre la ménsula de la estructura auxiliar y se cuelga de la misma la parte
inferior. Se lanza a través de la máscara; primero se coloca la parte inferior, y luego la
superior. Para desencofrar se realiza al revés.
En el caso de dovela con desviador, la parte inferior del encofrado interior es
especial. Está formada por varias piezas que conforman el desviador y el apoyo de los
tubos por los que discurren las vainas, por dentro del desviador.
Desviadores del pretensado en la parte inferior.
En el caso de las dovelas de apoyo en pila, el encofrado interior se coloca
directamente, no a través de la máscara.
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_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
Encofrado interior en dovela de apoyo en pila.
Cierre del encofrado exterior de la dovela de apoyo en pila.
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______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Encofrado de dovela de apoyo en pila.
Desencofrado de dovela de apoyo en pila.
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_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
2.2.2.5.-
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Colocación de la máscara
La máscara es el encofrado anterior de la dovela. Tiene por sección la sección
transversal de la dovela, en forma de cajón con un hueco por donde se introduce el
encofrado interior.
Posicionamiento de encofrados y máscara.
La máscara debe estar totalmente inmóvil, ya que es el sistema de referencia
utilizado para la fabricación y control de las dovelas. Está fabricada con chapa de gran
espesor y arriostrada.
Sobre la máscara se disponen las llaves, que son resaltos del encofrado, para
facilitar el encaje de una dovela con la contigua, así como para mejorar la transmisión
de esfuerzo cortante de una a otra.
En la parte superior de la máscara se encuentran los anclajes para las referencias
topográficas, así como el origen de cotas para la nivelación.
Para la fabricación de la dovela de inicio y de final de vano (dovelas de apoyo en
pila) se disponen unos postizos que se unen a la máscara a través de un sistema de
anclajes rígidos. En el caso de la dovela de inicio de vano, el postizo debe tener el cierre
de la riostra, adecuadamente dispuesto en la posición correcta.
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______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Encofrado exterior de dovela de apoyo en pila.
Encofrado de dovela de apoyo en pila. Vista frontal.
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_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
47
Para la fabricación de la dovela de final de vano se dispone igualmente de un
postizo, de bastante espesor, sobre el cual se anclan las trompetas del postesado,
dándoles el ángulo adecuado.
Cierre de encofrado de dovela de apoyo en pila.
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48
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
La geometría de la dovela a construir se consigue variando la posición de la
dovela conjugada, que sirve de encofrado de un frente, respecto del encofrado fijo del
frente opuesto, la “máscara”, adaptándose los encofrados laterales e interior entre ambos
frentes. En el caso de la primera dovela de un vano, al no tener “dovela conjugada”, se
hará entre dos máscaras, la fija y otra móvil.
CROQUIS EXPLICATIVO
DOVELA CONJUGADA
DOVELA CONJUGADA
DOVELA A FABRICAR
MÁSCARA
MÁSCARA
ALZADO
DOVELA A FABRICAR
PLANTA
2.2.2.6.-
Encofrados laterales, carros de fondo
Los carros de fondo se utilizan para posicionar la dovela conjugada y como
encofrado inferior de la dovela a hormigonar. Es también donde descansa la dovela
hasta que abandona la línea de fabricación. Disponen de un bastidor apoyado en cuatro
gatos verticales que a su vez apoyan en unos teflones sobre los que puede deslizar el
conjunto de gatos y bastidor mediante unos husillos, conjunto que a su vez se sitúa
sobre una estructura que circula guiada por unos raíles.
Toda esta estructura permite situar la dovela conjugada en la posición relativa
que tendrá con respecto a la dovela a hormigonar, ya que dispone de todos los grados de
libertad precisos; pues, aunque estos encofrados son rígidos en sentido longitudinal, son
“elásticos” en sentido transversal, de manera que se pueden alabear para ajustarse a las
necesidades.
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_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
Carro de fondo.
Línea de fabricación de dovelas.
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50
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Carro de fondo con dovela encima.
Consta de tres partes, que son:
•
1er balancín, con tren de rodadura.
•
2º balancín, con capacidad de movimiento sobre el primero, de giro y ripado
transversal, con husillos.
•
Encofrado, que reposa sobre el 2º balancín a través de cuatro gatos hidráulicos
que le permiten regular la altura. El encofrado tiene una estructura con dos vigas
transversales, una en cada extremo, y unas vigas de reparto en sentido
longitudinal, que permiten que todo el encofrado alabee.
Los encofrados laterales se regulan con husillos, y se anclan al carro de fondo.
En esta zona se realiza el hormigonado de la dovela (previamente se habrá
aplicado líquido desencofrante) utilizando como encofrado la máscara, el carro de
fondo, el encofrado interior, los encofrados laterales y la dovela conjugada. Todos ellos
habrán de estar firmemente sujetos al suelo y entre sí cuando corresponda, para evitar
cualquier tipo de movimiento durante el hormigonado.
Se deben controlar perfectamente los recubrimientos y la colocación de
separadores, según los planos de montaje. También, la colocación de los desviadores en
las dovelas nos 5, 7, 10 y 12. Asimismo, se encofrarán los cajetines de colocación de
anclajes para el atado provisional en las dovelas nos 2, 3, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 14 y 15.
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_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
2.2.2.7.-
51
Dovela conjugada
La dovela conjugada (“conjugada” con la que se va a a hormigonar en ese
momento) es la que se ha hormigonado previamente y que va a funcionar como
encofrado posterior de la dovela a hormigonar, manteniéndose sobre el carro de fondo
en el que se hormigonó. Se sella el contacto con Texamol, para evitar la pérdida de
lechada.
Hay que realizar tres posibles movimientos entre las dovelas:
•
giro en planta
•
giro en alzado
•
alabeo por cambio de peralte
El giro en planta se consigue girando en planta la dovela conjugada respecto a la
máscara [véase croquis explicativo en pág. 48]. Esto se realiza con un mecanismo que
tiene el carro de fondo para giro y ajuste del desplazamiento transversal provocado.
Dicho giro se provoca con el relativo de un balancín del carro respecto a otro. Como los
encofrados de fondo son paralelogramos, para que se pueda hacer este giro la máscara
dispone de un pequeño encofrado de fondo con el que la dovela vuela sobre el carro por
el extremo frontal, permitiendo el giro.
El giro en alzado se consigue girando en alzado la dovela conjugada respecto a
la máscara, y respecto a un eje transversal al viaducto. Se realiza este movimiento
accionando los cuatro cilindros hidráulicos de que dispone cada encofrado de fondo
[véase igualmente el croquis explicativo en pág. 48].
El alabeo se consigue girando la dovela conjugada respecto a la máscara sobre el
eje del tablero. Esta operación se realiza mediante el movimiento de los cuatro cilindros
de los fondos.
Una vez realizado el modelo matemático de las dovelas teóricas a fabricar se
debe fijar el sistema de replanteo de las mismas, para poder proceder a su ejecución.
Por comodidad se utiliza como referencia la cara superior de la dovela, ya que
teniéndola correctamente definida se pueden determinar los tres movimientos antes
contemplados. Se miden los puntos sobre el plano de la máscara, en el caso de juntas
intermedias entre dovelas; y en el caso de juntas de tablero, sobre un plano paralelo al
de la junta, a una distancia del semiancho de la misma.
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______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Para definir una dovela se dispone de seis puntos de referencia, tres en cada
borde superior. El punto central se sitúa en el eje y los otros dos a ambos lados,
distanciados del central 4 m, casi encima de las almas. No se llevan al extremo de las
alas por tratarse éstas de elementos relativamente flexibles.
DEFINICIÓN DE LOS PUNTOS A a F
CARA DORSAL
DOVELA CONJUGADA
D
A
E
B
F
C
CARA FRONTAL
MÁSCARA
4,00
4,00
En el Parque de prefabricación se tomaban sobre cada dovela endurecida las
medidas siguientes:
2.2.2.7.1.-
Medidas en planta
Para el control geométrico en planta se obtenían 11 medidas después del
endurecimiento de cada dovela. Corresponden a todas las medidas entre los 6 puntos que
definen las líneas superiores (A, B, C del borde frontal y D, E, F del borde dorsal), excepto
las diagonales mayores. Las medidas se anotaban en un impreso tipo, situándose éstas
sobre un esquema que reproducía las figuras a medir.
La sensibilidad de medida tiene que ser del orden de 0’5 mm.
Es también de la mayor importancia que el punto de medida se sitúe en el eje de la
cara frontal o dorsal de la dovela. La disposición de placas metálicas embebidas y ancladas
en la dovela que se va a hormigonar y fijadas mediante un conjunto de tornillos y placas a
la máscara y a la dovela N-1 solucionan satisfactoriamente el problema.
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PUNTOS DE MEDICIÓN DE LA DOVELA EN PLANTA
A
D
E
B
C
F
AB, AD, AE, BC, BD, BE, BF, CE, CF, DE, EF
Hay que tener en cuenta que el programa de control analiza las situaciones a partir
de la primera dovela fabricada, que coincide con la primera del tramo. La aceptación
geométrica de la primera dovela tiene que establecerse por comprobación simple, a partir
de las medidas tomadas después de endurecida ésta.
2.2.2.7.2.-
Medidas en alzado
Para el control geométrico en alzado se tomaron 7 lecturas de mira (5 en el caso de
la primera dovela) después de endurecida la dovela N, correspondientes a los puntos
exteriores de control del sólido formado por la dovela que se está fabricando y por la
anterior, que hace de contramolde (A, C, D, F, G e I), y el punto central de la máscara (B).
Las lecturas se anotaban en un impreso tipo, situándose sobre un esquema que reproducía
los puntos a tomar.
Hay que hacer aquí especial mención a que, mientras en planta se puede tomar un
conjunto de medidas superabundante y con ellas comprobar si ha existido algún error
interno de medida, en el caso de la altimetría esto no es posible con la misma eficacia y las
comprobaciones son mucho más débiles, no siendo por ejemplo aceptables errores en las
lecturas de mira de la máscara. Por ello las lecturas de máscara se deberán tomar por
duplicado.
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______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
MEDIDAS EN ALZADO
PUNTO CENTRAL DE LA MÁSCARA
G
D
A
0
4 ,0
B
H
E
4,0
C
F
DOVELA N
0
I
DOVELA CONJUGADA (N - 1)
En el caso de la primera dovela tampoco es posible un control sobre las lecturas de
mira de la parte dorsal por ser las primeras, debiéndose tomar en esta primera dovela 3
lecturas de mira por punto.
Es fundamental que en todo el proceso de fabricación los puntos A, B y C de la
máscara estén a la misma cota. La manera más eficaz de conseguirlo es que el nivel
mantenga el mismo plano de comparación y las lecturas sobre estos puntos se mantengan
constantes. La base fija de medida debe estar suficientemente cerca de la célula de
prefabricación, pero no tanto como para verse afectada por los movimientos y vibraciones
de la misma.
Vale la pena remarcar la importancia que tiene el mantenimiento de la
horizontalidad de la línea ABC: la base de todo el proceso de control es que los ejes
locales de la dovela sean:
•
el eje de la máscara (B-C)
•
el eje horizontal perpendicular a la máscara por el centro de la misma
•
el eje vertical
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EJES LOCALES DE LA DOVELA
z
A
x
B
C
y
La ausencia de perpendicularidad entre la vertical (tercer eje) y la recta BC que
define el primer eje de la máscara es fuente segura de errores.
Uno de los controles básicos del proceso de ejecución tiene que ser la
verificación de dicha condición. Desviaciones excesivas en dichos valores exigirán la
rigidización efectiva de la máscara, parando la producción.
2.2.2.7.3.-
Entradas en el programa de mediciones y control de fabricación de cada
dovela
Los datos recogidos en el Parque se cargarán en el programa - módulo de
mediciones.
El programa comprobará las mediciones asegurando que:
a)
Los triángulos ADE, AEB, BEC y CEF son posibles.
b)
La diferencia entre la distancia BC medida y la distancia BD calculada en función
de las triangulaciones ADE y AEB está dentro de los límites de error permitidos.
c)
La diferencia entre la distancia BC medida y la distancia BD calculada en función
de las triangulaciones BEC y CEF está dentro de los límites de error permitidos.
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______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
d)
La diferencia entre la alineación DEF correspondiente a la dovela que se acaba de
medir y la alineación ABC de la dovela que hace de contramolde (medida en una
sesión anterior) está dentro de los límites de error permitidos.
e)
La diferencia entre la distancia DE correspondiente a la dovela que se acaba de
medir y la distancia AB de la dovela que hace de contramolde (medida en una
sesión anterior) está dentro de los límites de error permitidos.
f)
La diferencia entre la distancia EF correspondiente a la dovela que se acaba de
medir y la distancia BC de la dovela que hace de contramolde (medida en una
sesión anterior) está dentro de los límites de error permitidos.
g)
La diferencia entre las lecturas de nivel de los puntos A, B y C de la máscara está
dentro de los límites de error permitidos (hay que tener en cuenta que la máscara
de hormigonado ABC ha de estar en una horizontal).
h)
Las lecturas de mira realizadas sobre la dovela que hace de contramolde (la dovela
anterior) han de ser coherentes con el movimiento de ésta como sólido rígido.
Para comprobar dicha coherencia, el programa calcula la distancia del punto F al
plano formado por los puntos GDI en la dovela de contramolde y la compara con
la distancia del punto C al plano DAF de la misma dovela cuando se hormigonó.
Si el programa encuentra errores de medición suspende el proceso de cálculo,
indicándolo. En caso contrario el programa va al apartado siguiente para realizar los
cálculos de posicionamiento.
Sólo deberá moverse la dovela cuando el programa haya comprobado las
mediciones.
En este apartado, el programa realiza los siguientes cálculos:
a)
Cálculo de las coordenadas globales de la dovela, una vez puesta en posición en el
espacio real, y comparación con sus coordenadas teóricas.
b)
Cálculo de los indicadores de inclinación transversal "C-A" e inclinación
longitudinal "B-E", y comparación con los teóricos (este cálculo se hace como una
estimación aproximada de peralte y de la pendiente longitudinal).
c)
Posicionamiento de la dovela respecto de la máscara de hormigonado para hacer
de contramolde en el proceso de fabricación de la dovela siguiente.
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Con los datos anteriores se procederá a colocar la dovela conjugada en posición
respecto a la máscara, primero en alzado y luego en planta.
Para evitar el levantamiento de la dovela conjugada por el efecto de flotamiento
durante la fase de hormigonado, debe calcularse este esfuerzo y compensarlo con
sobrepesos o anclando la dovela conjugada al suelo. En este caso se optó por la segunda
solución, anclando la dovela conjugada a la máscara y al suelo mediante una estructura
metálica auxiliar que se manipulaba con el puente grúa.
2.2.2.8.-
Hormigonado y vibrado
Finalizada la colocación de las armaduras y antes de la puesta en obra del
hormigón, se realizaba la limpieza del fondo del encofrado. Si por la geometría del
elemento estructural éste quedaba inaccesible al final del montaje, se realizaba la
limpieza en fases anteriores.
Se comprobaron los montajes de la armadura y encofrados correspondientes a la
unidad a hormigonar, corrigiendo las posibles deficiencias observadas.
Los encofrados se arriostraban convenientemente, de tal manera que no
existieran movimientos ni empujes ascendentes.
Arriostramiento de encofrados.
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58
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Se hormigonaba, como ya se ha dicho, con bomba. Y el vibrado se realizaba con
vibradores de encofrado y de aguja. Este último, manteniendo la aguja perpendicular a
la superficie a hormigonar, poniendo especial cuidado en las zonas próximas a las barras
de acero corrugado y evitando que se desplazara el hormigón horizontalmente.
Hormigonado de dovela.
Para la alimentación de los vibradores del hormigón se necesitaba la producción
de aire comprimido, en una instalación fija perfectamente acondicionada e insonorizada,
con una capacidad de producción suficiente para abastecer a todos los vibradores
montados en las líneas de producción, en las cuales se pretendía hormigonar a la vez. En
este caso la instalación de aire comprimido era suficiente para alimentar a dos líneas de
producción completas, ya que se contaba con dos plumas de bombeo.
2.2.2.9.-
Curado al vapor
Para poder desencofrar la dovela al día siguiente, independizando el ciclo de
producción de la temperatura ambiente, se requería al menos una resistencia en el
hormigón de 12,5 MPa. En tiempo frío no hay garantía de que a las 12 - 14 h de haber
hormigonado se haya alcanzado esa resistencia, necesaria para poder desencofrar, sobre
todo por el retardo del inicio del fraguado.
©
_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
59
Para paliar ese problema se tomaron las siguientes medidas:
•
se precalentó el agua de amasado a 40 ºC, con lo que en la amasada se conseguía
un aumento de 8 – 10 ºC
•
se hacía un curado al vapor suave, elevando paulatinamente la temperatura de la
dovela hasta 35 ºC y manteniendo esta temperatura hasta 2 h antes de desencofrar
Los encofrados disponían de cámaras estancas (formadas por una lona y el
propio encofrado) que se llenaban de vapor. La zona superior de la dovela se tapaba con
otra lona.
El proceso a seguir era el siguiente:
•
después del hormigonado se colocaban las lonas que hacían estanco el interior de
la dovela a ambos lados del encofrado interior, con unos corchetes que a tal fin se
disponían en el mismo. Acto seguido se posicionaba la lona que cubría toda la
zona superior de la dovela, cuidando que no quedara ninguna superficie en
contacto con el aire
•
una vez comprobado el aislamiento de la dovela se procedía a abrir las llaves de
paso de entrada del vapor a cada línea de fabricación, después de haber conectado
las mangueras de conducción del mismo a las boquillas que con ese propósito se
habrían dispuesto en el encofrado (hastiales, mesa de fondo de encofrado y
compartimiento interior de la dovela)
•
se conectaba la caldera de vapor que inyectaba el mismo a cada línea de
fabricación de forma independiente
Se instaló una caldera de vapor de 2.000 kg/h de vapor a 1 atmósfera de presión,
con una potencia de 1.200.000 kcal/h, disponiendo de un sistema de termorregulación
automático e independiente para cada una de las líneas, a las cuales se les había
introducido la correspondiente curva de curado de vapor, de tal forma que comprobando
la temperatura en cada línea mediante una sonda situada en uno de los hastiales del
encofrado, y dando orden con una electroválvula, inyectaba vapor o no para reproducir
fielmente la curva de curado.
El conjunto iba montado en un contenedor del que partían las conducciones
correspondientes para hacer llegar el vapor a cada encofrado.
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60
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Curado con vapor de dovela.
Curado con vapor de dovela.
©
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Planta de producción de vapor.
Durante toda la noche y a intervalos de 1 h se tomaban lecturas de la
temperatura de la sonda, comprobando que se adaptaran a la curva teórica de curado de
vapor.
Se trabajó con 2 curvas de curado, una para los meses de verano y otra para el
resto del año. A las dovelas que se hormigonaban en viernes no se les forzaba el curado,
ya que el desencofrado se realizaba 60 horas después del hormigonado (es decir, el
lunes siguiente).
La conducción de vapor debía controlarse diariamente, mediante una purga de
agua, con objeto de evitar la acumulación de agua de condensación dentro de ella.
Periódicamente se medía la dureza del agua que se introducía en la caldera con objeto
de aportar al filtro mayor o menor cantidad de sal, en función de las características
físicas del agua de aportación.
2.2.2.10.- Espera y retirada de la dovela conjugada
Después del fraguado y desencofrado de la dovela recién fabricada, se
desplazaba la dovela conjugada con su carro de fondo sobre raíles a la zona de espera y
retirada de la dovela conjugada, pasando la que acaba de ser fabricada a su posición de
nueva dovela conjugada para la siguiente.
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62
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
En esta zona de espera se disponían dos estructuras metálicas, situadas una a
cada lado de la dovela, debajo de las alas, en una posición próxima al cuerpo central.
Posicionando la dovela con su carro de fondo sobre la vertical de estas estructuras se
hacían descender los gatos hidráulicos del carro, hasta que la dovela, a través de sus
alas, pasaba a apoyarse en ellas liberando el carro de fondo, que volvía a la línea. En
este caballete permanecía un día, y después el carro-elefante cargaba la dovela y la
transportaba al acopio.
Dovela retirada, esperando su traslado al acopio.
Carro-elefante retirando dovela.
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2.2.2.11.- Acopio de las dovelas
Las dovelas fabricadas se manipulaban en el Parque con un carro-elefante
(pórtico sobre neumáticos) de 60 t de capacidad de carga (véanse sus características
técnicas en el Anejo adjunto), y con una altura que permitía transportar una dovela
suspendida sobre otra, lo que facilitaba su acopio hasta el traslado al tajo de montaje,
además de evitar la manipulación excesiva de piezas, al no coincidir el orden de
fabricación con el orden de entrega al tajo de montaje, como ya se verá. También
contaba con un pequeño recorrido transversal del gancho, para trabajar con cargas
centradas.
Dicho carro-elefante disponía de un cabrestante con un balancín, el cual estaba
provisto de un sistema que permitía colocar unas barras verticales de cuelgue tipo
dywidag Ø 36, que se introducían a través de la losa superior de la dovela por cuatro
taladros pasantes. En los extremos de dichas barras se introducían unas chapas con su
correspondiente taladro y el conjunto barra – chapa - balancín - dovela quedaba
amarrado con dos tuercas que apretaban y aseguraban el balancín a la dovela.
Carro-elefante manipulando dovelas en el Parque.
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______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Traslado de dovela al acopio.
Las dovelas debían permanecer en el acopio un mínimo de 28 días, para
garantizar que alcanzaran la resistencia requerida.
La zona de acopio debía ser tal que permitiera la perfecta rodadura del carro, así
como un drenaje rápido de la plataforma, y debía tener una resistencia suficiente para
impedir la formación de roderas que dificultarían el desplazamiento del carro, el cual
transmitía al terreno una carga de 9,5 kg/cm².
El acopio de dovelas se formaba a base de calles en las cuales las dovelas se
disponían de forma lineal, siendo lo más conveniente que en cada calle se acopiaran
todas las dovelas de un vano, para tener una buena organización. La disposición en
calles paralelas permitía que la pista de rodadura para el pórtico elefante fuera
compartida, ya que valía tanto para las dovelas de un lado como para las del otro.
El acopio de dovelas debía dimensionarse para la máxima provisión prevista.
Para ello debían tenerse en cuenta el ritmo de fabricación, el ritmo de montaje y las
paradas de montaje, por razones de ripados, montajes, desmontajes, etc.
La dovela se apoyaba sobre unos tablones para impedir su contacto con el
terreno. Una vez situada en su zona de acopio se procedía a su curado con agua durante
5 días, regándola abundantemente a primera hora de la mañana y a última hora de la
tarde y comprobando la posible aparición de fisuras, para que, en caso de que así
ocurriera, aumentar la frecuencia de curado con agua en las siguientes dovelas.
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_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
Acopio de dovelas en el Parque. Vista aérea.
Hilera de dovelas acopiadas.
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______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
Acopio de dovelas. Distribución en calles.
Acopio. Dovela de apoyo en pila.
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_______________________________________________ Fabricación y transporte de dovelas ____
2.2.3.-
67
CONTROL DE CALIDAD
Antes de proceder al hormigonado de la nueva dovela, se aprobaban
topográficamente la posición de la dovela conjugada y la de la máscara, en relación con
la nueva dovela a hormigonar, y en base a los datos del programa de replanteo, que tenía
en cuenta tanto el perfil teórico del puente como la geometría real de las dovelas ya
construidas con anterioridad.
Respecto al hormigonado, se realizaban conos de asiento para determinar su
consistencia y se tomaban probetas, que se rompían posteriormente en laboratorio para
controlar la resistencia.
La nueva dovela debía ser también “aprobada” geométricamente.
Las dovelas no se montaban hasta que tenían una edad mínima de 28 días, para
evitar la puesta en carga de elementos con baja resistencia.
Se realizaban 2 series de 7 probetas por dovela. Dos probetas se rompían a las
12 - 14 h, otras dos a 7 días y otras dos a 28 días; y en el caso de que no se alcanzara la
resistencia característica (28 días), se rompía una a 90 días.
Además, se determinaba la resistencia a 12 - 14 h según la norma americana
ASTM C 900 /82 "Resistencia al arranque del hormigón endurecido", que mide la
fuerza necesaria para extraer un vástago metálico embebido en una masa de hormigón
con el equipo “Lock-test”. En cada dovela se colocaban 6 vástagos.
El Laboratorio de la Unidad de Calidad cumplimentaba el impreso de
trazabilidad (según la codificación establecida) en el que figuraban las características
del hormigón, así como su resistencia a 12 - 14 h, y 7, 28 y 90 días.
El suministrador de cemento presentaba los correspondientes certificados de
garantía del cemento utilizado en la fabricación de los hormigones.
Según el programa de ensayos y la EHE, se comprobaban las características de
los áridos empleados en la fabricación del hormigón.
Se debía garantizar la presencia de suficientes vibradores en perfecto uso. El
efecto de vibración debía extenderse a toda la masa de hormigón. Si por alguna razón el
hormigonado sufría una interrupción se cuidaba que la junta creada se situara en una
zona no perjudicial de esfuerzos definitivos y que su superficie de unión con el
hormigón del siguiente vertido fuera lo más rugosa posible al reanudar el vertido.
©
68
______ Fabricación y transporte de dovelas ______________________________________________
El acabado de la superficie superior de la dovela se realizaba manualmente por
reglado, para dejarla lo más lisa posible.
Los defectos observados después del desencofrado, como podían ser coqueras,
áridos lavados o armaduras vistas, se reparaban con mezclas de cemento, procediendo a
su curado de manera inmediata.
2.3.-
TRANSPORTE DE LAS DOVELAS
El traslado al tajo se realizaba en camiones - góndola acondicionados para tal
fin, que eran cargados por el propio carro-elefante del Parque.
Acopio. Carga de dovela en camión góndola.
Camión góndola transportando dovela hasta el viaducto.
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_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
69
3.- EJECUCIÓN DE UN VANO
3.1.-
CICLO BÁSICO DE MONTAJE
El ciclo de montaje consiste en:
•
Lanzamiento y posicionamiento de la cimbra.
•
Posicionamiento de gatos sobre los que se apoya provisionalmente el vano
permitiendo modificar su posición en planta, cota y peralte.
•
Carga de las dovelas 16 a 5 en la cimbra, situándolas en dos niveles para tener un
espacio que permita el giro de las dovelas.
•
Colocación, nivelación y orientación de la dovela 1 apoyada sobre gatos y colgada
de la viga de lanzamiento.
•
Presentación y atado de las dovelas 2 a 16.
•
Montaje de vainas de polietileno, enfilado y tesado de los cables.
•
Descarga de la cimbra, actuando sobre los gatos dispuestos en la pata delantera.
•
Comprobación y corrección de la posición del tablero mediante los gatos, sobre
los que apoya el tablero.
•
Hormigonado de los morteros de apoyo y retirada de gatos, apoyando el tablero
sobre los neoprenos definitivos.
©
70
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
3.2.3.2.1.-
CIMBRA DE LANZAMIENTO
CARACTERÍSTICAS
El montaje de un vano se realiza con una cimbra autolanzable que discurre por
encima de la superficie del tablero. Consiste en dos vigas metálicas de 117 m de
longitud, arriostradas entre sí, y que se “lanzan” conjuntamente (véanse sus
características técnicas en el Anejo adjunto). Sobre ellas se mueve un cabrestante con las
misiones de elevar, trasladar y colocar las dovelas, y una vez anclado servir para lanzar
la propia estructura.
La cimbra apoya sobre el tablero construido y sobre la pila frontal del nuevo
tablero a construir mediante dos “patas” articuladas (las patas trasera y delantera,
respectivamente). En el tablero se apoya también sobre dos estructuras denominadas
“binarios”, a través de gatos, y cuando lo precisa, como sucede en los lanzamientos,
también sobre una pata articulada auxiliar.
Cimbra de lanzamiento. Pata trasera.
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Cimbra de lanzamiento. Binario.
El peso total de la cimbra es de, aproximadamente, 450 t, teniendo una
capacidad de carga total de 810 t y una capacidad de elevación del cabrestante de 70 t.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
3.2.2.-
MONTAJE DE LA CIMBRA
Para el montaje de la cimbra se prepara una explanada en la zona del estribo de
inicio. Esta explanada se ejecuta a todo lo ancho del tronco, con una longitud de 150 m
desde el estribo, evitando zonas de distinto nivel que puedan provocar apoyos
deficientes de las piezas que se están montando y/o entorpecer el movimiento de las
grúas de gran tonelaje necesarias para el montaje.
Esta explanada se ejecuta hasta las capas de suelo-cemento. La zona próxima al
estribo se rellena con hormigón pobre o suelo-cemento según se indica en los planos del
estribo (sirve de cimentación a las losas que, incluidas en el estribo, reciben el binario
anterior).
El binario posterior apoya sobre terraplén a una distancia del binario anterior de
45 m, con una carga máxima de 357 t.
Si no se ha construido el estribo o la anchura en la zona del mismo no es
suficiente se puede acondicionar el terreno a cierta distancia, alcanzándose el estribo a
base de lanzamientos sobre la traza. Para la realización de estos lanzamientos se debe
realizar un cambio de posición de los gatos de la pata delantera, ya que todos los apoyos
se realizan en una misma alineación en cota.
Para el anclaje de los binarios al terreno se procede a la ejecución de zapatas, en
las que se dejan embebidas las barras necesarias para realizar la unión.
La cimbra se monta en posición alineada con el eje del puente y con el binario
anterior en el estribo; el binario posterior en la losa descrita anteriormente y cada uno de
los dos apoyos de la pata trasera apoyado en una zapata. Su pendiente, una vez montada,
será la necesaria para llegar a la primera pila.
Para el montaje de la misma se siguieron las instrucciones indicadas por los
Servicios Técnicos de FCC, apoyándose asimismo en el manual de montaje entregado
por el fabricante y adaptándose a las características de la zona en la que se realizó.
En el último vano construido se ha de dejar sin ejecutar el murete del estribo de
salida, ya que de otra manera sería imposible realizar el apoyo de la pata delantera con
su plataforma, y el tesado de los cables inferiores.
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Montaje de la cimbra en las inmediaciones del estribo.
Una vez montado el último vano se ha de llevar a cabo el cambio de calzada. En
función de la longitud del tablero construido y de las características del estribo de
llegada se toma la decisión de retroceder con la cimbra sobre el tablero ya construido o
realizar un lanzamiento de salida y un desmontaje de la cimbra.
Para tableros que ronden los 10 vanos o menos lo más ventajoso tanto en tiempo
como en coste es el retroceso, con ripado a la calzada contraria. Este ripado se ejecuta
sobre zapatas corridas a lo largo de toda la explanada, situadas: una sobre el estribo,
adosada a la zapata de apoyo de la cimbra y por delante de ella; otras dos en la parte
central de la cimbra, separadas 30 m y colocada la primera de ellas a 32,35 m de la
zapata del estribo, y una última en la parte dorsal, a 35,25 m de la segunda zapata
central.
En las zapatas centrales (zapata de traslación) se apoyarán los binarios de la
cimbra durante el ripado transversal de la misma, y sobre las zapatas anterior y posterior
las patas de apoyo provisionales de la cimbra.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Se apoya la cimbra, anclada en el binario trasero y se la eleva con la pata
delantera, con el cabrestante sobre dicho binario trasero, con lo que se libera el binario
delantero, que se puede llevar a su posición de ripado sobre la zapata de traslación.
Se apoya la cimbra en este binario (el delantero) y se procede a colocar el
binario trasero en su posición de ripado tras anclar la cimbra al otro binario.
Se ripa la cimbra, mediante los gatos transversales, lo máximo posible, según el
recorrido transversal disponible en los binarios.
Apoyando la cimbra sobre un binario y las patas extremas (trasera y delantera),
se eleva aquélla lo suficiente para que el otro binario se aparte de la cimbra. Con el
cabrestante sobre este binario se eleva el mismo hasta que haya contacto con la cimbra,
y con los gatos transversales se mueve lateralmente el binario, en dos etapas, hasta
llegar a su posición más alejada en dirección del movimiento (2,65 m).
Se repite la operación con el otro binario.
Se apoya la cimbra en los binarios, se levantan las patas de la misma y se mueve
lateralmente la cimbra los 2,65 m utilizando los gatos transversales.
Cuando la cimbra llega a su posición en la línea de lanzamiento de la otra
calzada se mueven los binarios sobre las zapatas de lanzamiento y se comienza el
mismo.
Si se opta por no retroceder con la cimbra y lanzarla a la salida por el último
estribo, procediendo a su desmontaje, deberá en ese caso estudiarse el tamaño máximo
de las piezas que se puedan manipular con los medios auxiliares disponibles.
Para el transporte entre ambos viaductos se desmontó la cimbra, separando las
vigas y troceándolas en longitudes que permitieran su traslado por las pistas disponibles.
En este caso, al ser muy sinuosas las carreteras por las que había de hacerse el traslado,
las vigas se separaron en trozos de 6 m.
El transporte se hizo mediante tráilers, y una vez en la explanada de montaje del
siguiente puente se procedió a su montaje con ayuda de grúas automóviles.
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3.2.3.-
75
DESCENSO Y AVANCE DE LA CIMBRA HASTA SU NUEVA POSICIÓN
El lanzamiento de la cimbra supone aproximadamente media jornada de trabajo,
pero hay que asegurarse de que la operación completa pueda concluirse antes de la
terminación de la jornada, teniendo además la limitación de no ser recomendable con
velocidades de viento superiores a los 75 km/h.
Antes de proceder a su ejecución se retirarán de la plataforma delantera todos los
elementos pesados utilizados en el tesado del vano anterior ya montado (gatos,
enfiladora, bobinas de cables, etc.).
Fase 1
Se prepara la zona de anclaje del binario en las dovelas 15 y 16 del tablero
terminado y se eliminan las protuberancias en la zona prevista de apoyo de
los gatos, nivelando con mortero si fuese necesario.
Fase 2
Se marca el eje del tablero en dichas dovelas 15 y 16.
Fase 3
Se bloquean provisionalmente (con cuñas o listones de madera) los
balancines del binario trasero para evitar balanceo cuando se libere de carga.
Fase 4
Se desciende la pata trasera poniéndose en carga hasta liberar el binario
posterior (reacción aproximada de 60 a 75 t, según esté posicionado o no el
cabrestante sobre la pata trasera).
Cimbra de lanzamiento. Pata trasera. Apoyo en tablero.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Fase 5
Se sueltan las barras de anclaje del binario posterior manteniendo anclada la
cimbra en el binario anterior, recogiendo los husillos para poder girar.
Fase 6
Se coge el binario posterior con el cabrestante.
Fase 7
Se gira este binario, se eleva y se transporta entre los cuchillos de la cimbra
hasta su posición sobre la dovela 16 del último vano montado.
Traslado de binario.
Fase 8
Se deberá corregir la inclinación de la cimbra mediante su elevación con la
pata delantera, para poder situar el binario bajo las vigas principales y
conseguir en el carril de rodadura la inclinación necesaria en el plano vertical
que permita llegar a la siguiente pila con la cota real de cabeza de pila.
En esta operación se bascula con la cimbra sobre el binario posterior (el que
antes era anterior, hasta que el otro binario le “adelantó”), alargando la pata
delantera y acortando la pata trasera simultánea y coordinadamente para
evitar esfuerzos no deseados en la cimbra (se hará modificando la altura de la
pata delantera en escalones inferiores a 150 mm, alternándolos con escalones
iguales y de signo contrario en la pata posterior).
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Al final de cada escalón se comprobará que las reacciones de los gatos en las
patas delantera y trasera no varían en más de 5 t con respecto a las reacciones
iniciales.
Se posiciona el binario en cota, absorbiendo la pendiente y el peralte con los
husillos y los gatos y se ancla sobre las dovelas 15 y 16 del último vano
montado, dando a las barras de anclaje una tensión de 17 t.
A partir de este momento, el binario posterior pasará a llamarse anterior y el
que era anterior, posterior.
Posicionamiento del binario sobre el tablero.
Fase 9
Se recoge la pata delantera (acortando totalmente los cilindros hidráulicos)
lentamente, hasta transferir la carga al binario delantero, y se prosigue su
elevación.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Cimbra de lanzamiento. Pata delantera.
Fase 10
En la zona de carga de la cimbra se cuelga del cabrestante la dovela 16 del
nuevo vano, que previamente habrá sido aproximada mediante el carro
elefante, transportándose hasta la situación del binario posterior y anclándose
a éste el cabrestante.
Cimbra de lanzamiento. Zona de recepción de dovelas.
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Fase 11
Se suelta el bloqueo de la cimbra al binario posterior y se recoge la pata
trasera hasta el final del recorrido.
Fase 12
Con el gato de ripado del binario delantero se posiciona transversalmente la
cimbra a eje de pila (en puente recto) o a la desviación adecuada según el
radio en planta requerido. A continuación se comienza a lanzar la cimbra
(deslizándose sobre los rodores de los binarios) con el cabrestante, hasta la
mitad del vano.
Comienzo del lanzamiento de la cimbra.
Cimbra lanzada.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Llegada de la cimbra al apoyo en pila.
Fase 13
Se ripa transversalmente sobre el binario trasero para orientar la llegada de la
pata delantera a la pila, y una vez hecho esto, se prosigue el lanzamiento (no
debe efectuarse el ripado y el avance a la vez).
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Fase 14
Cuando el apoyo delantero se encuentre a 1 m aproximadamente de su
posición final, se situará una persona en la parte delantera de la cimbra (en la
plataforma superior) que dará las instrucciones finales de aproximación hasta
10 ó 15 cm de su apoyo definitivo. Es muy importante no pasarse del punto
de apoyo ya que el cambio de tiro (avance – retroceso) es muy delicado.
Fase 15
Se desplazará lateralmente la cimbra con el gato transversal del binario hasta
que la pata delantera quede en su posición correcta. Si fuese necesario, esta
operación se hará antes de terminar el lanzamiento, comprobando la posición
en los apoyos de la cimbra, comparándola con la teórica y asegurando la
verticalidad de la pata delantera. Se girará la pata según su eje vertical para
colocarla paralela al eje transversal de la pila sobre la que apoya.
Fase 16
Se suben los gatos de rodaje de la cimbra 15 cm, pasándoles la carga de los
rodores. Se apoya la pata delantera, se nivela y se arriostra a la cabeza de pila
con los tensores correspondientes, poniéndose carga para recuperar la flecha
de la cimbra (se estimó en 450 mm).
En esta situación los apoyos de la cimbra en el binario delantero y la pata
delantera deberán quedar alineados, quedando el binario posterior con una
desviación sobre la alineación anterior, cuando el puente está en curva,
comprobando que en los gatos del binario trasero queda una presión mínima
de 4 x 32 t (estando sobre él el cabrestante y la dovela 16).
Fase 17
3.3.3.3.1.-
Se bloquea mecánicamente la cimbra, dándose por finalizado el lanzamiento
de la misma.
COLOCACIÓN DE LAS DOVELAS
COLOCACIÓN DE LOS GATOS
A continuación se posicionan los gatos sobre los que apoyará provisionalmente
el vano, y que permitirán modificar su posición en planta, cota y peralte.
Los gatos del apoyo dorsal del tablero se introducen dentro del cajón a través del
hueco dispuesto en la losa inferior de la dovela de pila, teniendo que transportarse
manualmente a través del puente hasta la siguiente pila y colocándose en la cabeza del
apoyo dorsal del nuevo tablero a montar.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Gatos de apoyo.
Tanto los gatos del apoyo frontal como los del dorsal se situarán en su cabeza de
pila respectiva con cierta excentricidad, en función del peralte, buscando el equilibrio de
reacciones en los apoyos. La separación entre gatos debe ser siempre mayor o igual de
95 cm.
Los gatos del apoyo frontal se riparán manualmente hasta situarlos en la zona
libre de la cabeza de pila, y una vez lanzada la cimbra se utilizará el cabrestante para
llevarlos al apoyo frontal del nuevo tablero en la siguiente pila.
Para la colocación de los gatos de la pila frontal se marcará, antes de lanzar la
dovela 16, el eje de la misma en la cara inferior y sobre la pila.
La colocación de los gatos en la pila frontal dependerá del error cometido en la
llegada, situándose más juntos cuanto mayor sea el error en planta. De ser necesaria una
recolocación, los gatos del eje de apoyo frontal se apoyarán transversalmente con los
gatos horizontales. Los gatos verticales se bloquearán mediante calzos y se igualarán las
cargas.
En el caso de que no se vaya a realizar corrección de la posición del tablero y los
gatos verticales se coloquen separados, no deben apoyarse en los gatos transversales,
por lo que se apoyarán lateralmente mediante calzos.
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Los gatos verticales principales Ø 31 se colocarán desplazados de su posición
teórica 4 cm hacia el eje de la pila, para compensar el acortamiento del tablero durante
el tesado.
En la parte dorsal se situará un gato fijo sobre el que se pivotará en caso de
necesidad de movimiento en planta, tras una mala llegada a la cabeza de pila. Se
dispondrá el gato en la parte alta del peralte, ya que se ha comprobado que en la parte
baja va perdiendo carga a medida que se avanza con el montaje. El resto de los gatos se
situará sobre planchas de acero inoxidable y neoprenos, de manera que se permita su
movimiento.
3.3.2.-
ACERCAMIENTO DE LA DOVELA A LA CIMBRA
Las dovelas llegan al estribo por el que se inició el montaje del puente en
góndolas, siendo descargadas por el carro-elefante de la Obra y depositadas en la zona
de acopio prevista, de acuerdo con el orden establecido de antemano (16 a 5, y luego 1 a
4). En esta zona se realiza la preparación de las mismas, su limpieza, el tesado de
balancines, etc.
Acopio de dovelas en zona del estribo.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
La primera dovela que se carga es la 16, necesaria para el lanzamiento de la
cimbra. Anteriormente ya se habían situado los gatos y los apoyos de neopreno en la
cabeza de la pila frontal. Después irán, y en este orden, las dovelas 15, 14, 13, 12, 11,
10, 9, 8, 7, 6 y 5 para ser colgadas provisionalmente de la cimbra, y posteriormente las
1, 2, 3 y 4.
En todos sus movimientos sobre el tablero, el carro-elefante debe rodar por las
zonas marcadas en el mismo, sobre las almas, y que se señalizan con pintura (unas
franjas de 1,1 m de ancho sobre cada alma).
Traslado de dovela a cimbra.
Las juntas entre tableros, que quedan abiertas, se taparán provisionalmente en la
zona de rodadura mediante chapas para permitir el paso del carro-elefante.
3.3.3.-
CUELGUE PROVISIONAL DE LAS DOVELAS SOBRE LA CIMBRA
El sistema constructivo es, como ya se ha dicho, "vano a vano". Esto quiere
decir que se colocan todas las dovelas de un vano en su posición definitiva,
conformando un sólido rígido.
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Cuelgue provisional de las dovelas.
Esta operación se realiza en dos fases: una primera de precolocación de las
dovelas sobre la cimbra, en orden inverso y en posición aproximada, aunque
correctamente ordenadas, a fin de provocar la deformación de la cimbra en el estado de
carga, dejando el espacio preciso para poder girar las dovelas, y una segunda fase que
consiste en la colocación exacta de las dovelas en su sitio correcto, uniéndolas
provisionalmente entre sí mediante barras Dywidag.
La alimentación de dovelas a la cimbra se puede realizar de dos maneras:
•
Por abajo de forma directa, poniendo la góndola con la dovela bajo la cimbra y
realizando el izado y la precolocación de la dovela con el cabrestante.
•
Por encima del tablero con un carro-elefante auxiliar que descarga la góndola y
lleva la dovela hasta la cola de la cimbra, donde la toma el cabrestante y la lleva
hasta su posición.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
FASES DE CONSTRUCCIÓN VANO A VANO
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El primer sistema es más rápido, pero no siempre se puede realizar por falta de
accesos bajo el viaducto. En el caso que nos ocupa se empleó el 2º método, con un
carro-elefante auxiliar de 70 t de capacidad de carga (véanse sus características técnicas
en el Anejo adjunto).
Sobre cada dovela se habrá montado un balancín colgado por dos barras,
tesándose cada una a 50 t, y apretando las tuercas mediante una llave de impacto hasta
que no pueda girar.
Las dovelas se cogen en la zona de carga de la cimbra con el cabrestante, uniendo
su balancín al dispuesto en la dovela mediante dos pasadores de 70 mm de diámetro, y se
cuelgan de la cimbra entre sus dos vigas principales, mediante un sistema de barras, y con
su mayor dimensión dispuesta longitudinalmente.
Balancín dispuesto en la dovela.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Aproximación de dovelas a la cimbra.
Cabrestante cogiendo dovela en cola de cimbra.
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Dovela transportada a lo largo de la cimbra.
Cabrestante trasladando dovela entre los cuchillos de la cimbra.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Empezando por la dovela nº 16, este conjunto se transporta a lo largo de la cimbra
hasta un emplazamiento provisional. A una distancia aproximada de 8 m respecto de la
pila frontal, se baja hasta la altura que le corresponda según los planos de montaje, se gira
90º (en el sentido apropiado), y se aproxima así a su posición “de cuelgue”.
Dovela colgada provisionalmente de la cimbra.
Traslado de dovela hacia su posición de cuelgue provisional. Vista desde abajo.
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En dicha posición transitoria se cuelga mediante dos barras Dywidag Ø 36 de la
cimbra, soltándola del cabrestante y pasando la carga a estas barras. En esta operación los
gatos de posicionamiento longitudinal del balancín del cabrestante deben estar libres. En
la parte inferior del balancín se habrá situado una rótula, con el fin de permitir
movimientos de la dovela, y se verificará que esté perfectamente montada, junto con la
placa y la tuerca necesarias, quedando ésta roscada de forma que sobresalga al menos 1 cm
de barra por fuera de la tuerca.
Cuelgue provisional de dovelas bajo la cimbra.
Cuelgue provisional de dovelas bajo la cimbra.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Cuelgue provisional de dovelas bajo la cimbra.
Dovela aproximándose a las ya colgadas.
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Manipulación de dovela de apoyo en pila.
El cabrestante volverá a la zona de carga, donde el carro-elefante le habrá
aproximado la siguiente dovela.
Esta operación se repite para las dovelas 15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5,
efectuando el giro a unos 8 m de la anteriormente colocada y disponiéndolas próximas,
con una separación que posibilite el paso de las barras de cuelgue de las dovelas
inmediatas. Las dovelas 15, 13, 11, 9, 7 y 5 se cuelgan en un plano inferior, por lo que se
ha de prolongar la longitud de sus barras roscadas con un manguito. Esto permite el
acopio de las dovelas en un menor espacio.
Vano extremo. Cuelgue provisional de dovela.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Cuelgue provisional de dovelas bajo la cimbra.
Para ello se utilizará una estructura auxiliar en la que se llevará la parte inferior de
la barra con su tuerca, rótula y placa colocadas en el balancín, y con el manguito roscado
en su parte hasta la profundidad requerida, que se habrá marcado previamente con
pintura. La parte superior de la barra se roscará desde la cimbra, evitando que gire la parte
inferior al roscar la barra en el manguito. Se roscará hasta la señal de pintura,
comprobando que la parte inferior bajo el balancín queda perfectamente roscada.
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_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
Cuelgue provisional de dovelas bajo la cimbra. Vista frontal.
Giro de dovela para colgarla de la cimbra.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Dovelas colgadas de la cimbra mediante barras pretensadas, ya en su posición definitiva.
Todo ello se hace con el objeto de que el conjunto de las dovelas colocadas
proporcione la deformada real de la cimbra en el proceso de montaje.
Vano extremo. Dovelas colgadas provisionalmente.
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_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
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Obtenida esta deformada con esas dovelas, se inicia el montaje de las restantes y
se completa con las colgadas hasta formar el vano completo.
3.3.4.-
COLOCACIÓN DE LAS DOVELAS EN POSICIÓN
La gran sensibilidad y precisión de los medios de montaje utilizados permite un
ensamblaje perfecto sin ningún deterioro de las dovelas.
Durante la operación anterior se comprueba que la posición resultante de cada
una de las dovelas quede dentro de las tolerancias definidas, procediéndose a
continuación a unir cada dovela con la anterior y la posterior adyacentes, también
mediante pares de barras Dywidag, que se tesan a baja tensión para conseguir el amarre
entre las dovelas e impedir movimientos relativos.
Colocación de la dovela 1
La dovela 1 se sitúa en posición con el cabrestante. Anteriormente se habrán
situado los gatos sobre la pila dorsal según el reglaje del dintel, así como los apoyos de
neopreno. Se fijará su posición en planta y con una cota aproximada se colocarán las
cuñas superiores, dando una pequeña presión desplazando el cabrestante ligeramente
hacia atrás.
Mediante topografía se procederá a fijar la cota de las cuatro esquinas que
definen su superficie superior.
En esta situación se colocarán las barras Ø 32 de atado longitudinal (sin apretar)
y las cuñas de descenso utilizadas como separadores entre los dos tramos del dintel. Se
tesarán las barras de cuelgue vertical Ø 36 al 55% de la carga de peso propio de la
dovela (14 t por barra), asegurándose que quedan las tuercas inferiores perfectamente
introducidas y apretando las superiores mediante llave de impacto.
Se suelta el cabrestante, que irá a recoger la dovela 2 en la parte trasera de la
cimbra. En esta posición se comprueba la tensión en las barras de cuelgue verticales
asegurándose que tengan el 100% del peso de la dovela (25,5 t por barra).
Se procederá a tesar las barras de atado longitudinal, a 30 t las superiores y a 15 t
las inferiores, mediante llave dinamométrica.
En esta fase los gatos se dejan despegados del tablero. Este cuelga de la cimbra y
no apoya sobre ellos.
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______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Se comprobarán las coordenadas de las cuatro esquinas que definen su superficie
superior. En cotas, dada la precisión, el error no debe ser superior a 3 mm. En caso de
que no estuviera bien colocada, puede desmontarse la dovela y corregir, o bien
continuar y corregir al acabar el vano con los gatos de la pila frontal, aunque se
recomienda desmontar y recolocar la dovela 1, dejando la corrección con gatos para
situaciones no controladas.
Presentación y atado provisional de la dovela 2
La dovela 2, cogida con el cabrestante y trasladada a lo largo de la cimbra, se
gira 90º antes de enfrentarla a la dovela 1, se aproxima a ella hasta 10 cm del borde más
próximo y de 1 a 3 cm por encima de ella. Con los gatos y la velocidad lenta de
elevación del cabrestante se termina de orientar, dejándola paralela a la dovela 1 (que
fue su dovela conjugada en el proceso de fabricación), a una distancia de 5 cm y de 0,5
a 1 cm más alta.
Se sigue aproximando la dovela 2 a la 1, dejándola caer ligeramente cuando las
llaves inferiores entren en contacto, aproximándolas más aún hasta que éstas queden en
contacto completo, momento en que se colocarán las barras de atado inferior sin dar
tensión y se moverá ligeramente el cabrestante para cerrar la junta superior colocando
las barras de atado longitudinal superiores Ø 25. En esta operación se controlará la
fuerza en el cabrestante para no descolocar la dovela 1.
Se comprobará que la colocación quede dentro de las tolerancias admitidas,
procediendo a tesar las barras Dywidag de cosido Ø 25; primero las inferiores mediante
la pieza de anclaje definida y luego la de balancín a balancín. Se dará una tensión de 5 t
a las superiores y de 2 t a las inferiores, mediante llave dinamométrica.
Se posicionan las barras Dywidag Ø 36 de cuelgue en el balancín
(verticalmente) tesando simultáneamente cada barra al 55% de la carga del peso propio
de la dovela (12,5 t en cada barra) y se soltará el cabrestante. Posteriormente se
comprobará la tensión de las barras verticales, simultáneamente, hasta conseguir el
100% de la carga del peso propio de la dovela (22,75 t en cada barra).
Antes de coger la dovela 3 se comprobará topográficamente la posición de la
dovela 2, y en función del error cometido se tomará la decisión de corregir o no el
tablero. Si hubiera que corregirlo se hará de la siguiente manera:
•
Se soltarán las barras inferiores de cosido al vano anterior y se aflojarán las cuñas
de descenso inferiores.
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•
Se tesarán o aflojarán simultáneamente las barras de cuelgue de la dovela 2 hasta
conseguir la cota deseada.
•
Se aproximan las cuñas de descenso inferiores.
•
Se fijarán las barras de cosido inferiores al vano anterior (15 t por barra).
Una vez posicionado el par correctamente, a los gatos verticales del extremo
dorsal se les da 10 t (a cada uno).
Montaje de dovelas. Control topográfico.
Presentación y atado provisional de las dovelas 3 a 16
Con las dovelas 3 a 16 se procederá de forma similar a lo efectuado con la
dovela 2 respecto a la dovela 1. Una vez colocada la dovela 7 se aflojarán las barras de
atado al vano anterior a 10 t las superiores y 5 t las inferiores.
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100
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Giro de dovela para su cosido al vano en construcción.
Cosido de dovelas al vano en construcción. Vista inferior.
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_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
Cosido de dovelas al vano en construcción. Vista lateral.
Cosido de dovelas al vano en construcción. Vista lateral.
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101
102
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Cosido de dovelas al vano en construcción. Vista desde el tablero.
Tras la colocación de cada dovela se comprobará topográficamente su posición,
adoptando, en función de los errores, la decisión de corregir o no.
•
Si el error vertical > ± 0,5 cm, se corregirá
•
Si el error transversal > ± 4 cm, se corregirá
•
Si el error en peralte > 0,2 %, se corregirá
En esta fase de unión provisional de las dovelas se estima que en la peor de las
situaciones de montaje consideradas, con las barras dispuestas y sin hacer ningún
arriostramiento adicional se pueden soportar los siguientes vientos máximos en cada
fase:
DOVELA MONTADA
D1 a D8
Velocidad adm. del viento (km/h)
150
D9
D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16
135 120
©
110 100
90
85
80
75
_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
103
Con estos datos el responsable de la operación decidirá, a partir de las
informaciones recibidas del "Instituto Meteorológico", en qué fase del montaje debe
parar la operación, recordando que la cimbra no debe operar con velocidades del viento
superiores a 75 km/h y que, para esta situación, las dovelas que estén suspendidas
provisionalmente deberán arriostrarse, tanto sus barras “de cuelgue” como ellas entre sí,
para evitar que la cimbra pueda entrar en resonancia.
Balancín del cabrestante de la cimbra.
Ante una situación de emergencia, las dovelas 9 a 15 se arriostrarán
transversalmente con unos cables, como en la situación de carga, liberando las barras y
cuñas de atado longitudinal al vano anterior (que queda apoyado con 10 t en los gatos
de apoyo de la pila dorsal).
A medida que se van montando dovelas se procede al montaje de las vainas de
polietileno para los tendones de pretensado. Los tramos de vaina se introducen en el
tablero anterior por su extremo frontal, tras el lanzamiento de la cimbra, y se montan
dentro del vano anterior mediante soldadura a tope. Una vez colocada la vaina, se
procede al enfilado desde la plataforma situada sobre la pila frontal.
©
104
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Vainas entrando en dovela de apoyo en pila, desde dentro.
Cables saliendo por dovela de apoyo en pila, desde fuera.
©
_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
105
Vista interior del tablero.
Interior del tablero. Cables de tesado y desviadores.
Interior del tablero. Cables de tesado en las cercanías de la dovela
de apoyo en pila.
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106
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
3.4.-
TESADO EXTERIOR DEL VANO
Se coloca la enfiladora sobre la plataforma auxiliar de la pila frontal, situando la
bobina de cable en su devanadora encima del tablero en la dovela 16, habiéndola
transportado hasta allí mediante el cabrestante de la cimbra. Así se enfilan los cables
1-2-3-4-5-6-7 y 8.
Devanadora de cables de tesado en tablero.
Maquinaria de enfilado de cables de tesado.
©
_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
Gato de tesado.
Operarios tesando cables.
©
107
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
PRETENSADO DE VANO TIPO
A
B
DESVIADORES PRETENSADO
C
5
1
6
2
5
1
6
2
1
2
5
6
8
7
3
4
3
8
4
7
3
8
4
7
EJE
PILA
A
B
EJE
PILA
C
PLANTA DE VANO
3 DE 31 Ø 0,6’’
PLACAS 395 x 395 mm
13,34
1,10
1
0,40
0,90
2
4
3
5
0,80
7
0 ,4
5
0,4
5
1,44
5
0 ,0
0 ,1
3,00
2,873
8
6
4
1 DE 24 Ø 0,6’’
PLACAS 360 x 360 mm
0,40
SECCIÓN A-A
2
1,60
6
5
3
4
7
8
0,095
1 DE 24 Ø 0,6’’
DESVIADOR DE P.E.A.D.
3,00
2,705
2 DE 31 Ø 0,6’’
1
A EJE DESVIADOR
13,34
1 DE 31 Ø 0,6’’
DESVIADOR DE P.E.A.D.
SECCIÓN B-B
1
2 5 6
8
7
SECCIÓN C-C
©
3
4
3 DE 31 Ø 0,6’’
DESVIADOR DE P.E.A.D.
1 DE 24 Ø 0,6’’
DESVIADOR DE P.E.A.D.
3,00
1,60
2,705
13,34
A EJE DESVIADOR
108
_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
109
Se retiran las barras de atado longitudinal a la dovela 16 del vano anterior, así
como las cuñas de descenso.
Por último, se procede al tesado en una primera etapa desde la plataforma sobre
la pila frontal, con la siguiente secuencia: 2-3-5-7. Se comienza tesando el cable 2 al
80% de la carga prevista, a continuación se tesa el cable 3 también al 80% de su carga, y
se completa el tesado del cable 2 al 100%, siguiéndose así con el resto de estos cables
(80% de uno, completar al 100% del anterior).
2
3
5
7
2
SECCIÓN A-A
5
2 5
3
SECCIÓN B-B
7
7 3
SECCIÓN C-C
NOTA: Ver figura en página 108.
Al tesar el tablero en la primera fase, se produce una contraflecha en el mismo,
descargando con ello la cimbra y pasando carga a los gatos. Al ser más flexible la
cimbra que el tablero la descarga no es total, quedando las barras parcialmente en
tensión (queda en la cimbra más del 70% de la carga del tablero).
Para descargar la cimbra se baja en primer lugar la pata delantera y a
continuación el binario anterior, con lo que las barras de cuelgue quedarán sin tensión,
pudiendo entonces proceder a soltarlas y recogerlas sobre la cimbra.
Tras el descimbrado se sueltan también todas las barras de atado longitudinal
entre dovelas, y posteriormente los 16 balancines de las mismas, trasladándose con el
cabrestante a la zona trasera de la cimbra para su enganche en el vano siguiente.
Con ello se ponen en carga los 4 gatos de apoyo del vano, con una presión
equivalente a 30 t cada uno, bloqueándolos transversalmente a continuación. Llegados a
este punto, el dintel podrá soportar vientos superiores a los 150 km/h.
©
110
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Tesado de cables.
Parte exterior de la dovela de apoyo en pila, con los cables tesados.
©
_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
Dovelas colgadas de la cimbra, en su posición definitiva.
Recogida de balancines.
©
111
112
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Tras descargar la cimbra se continúa con el tesado de los cables 1 y 4, y se
prosigue con la corrección de posición.
1
4
1
SECCIÓN A-A
4
SECCIÓN B-B
1
4
SECCIÓN C-C
NOTA: Ver figura en página 108.
Gatos de apoyo provisional del tablero.
3.5.-
POSICIONAMIENTO DEL VANO SOBRE LOS APOYOS
Previamente a la colocación definitiva de las dovelas que salvan el vano, se
habían situado ya los gatos en la cabeza de las pilas frontal y dorsal, para poder corregir
la posición definitiva del vano en el viaducto.
Se comprueba la posición del tablero ya colocado y, por medio de esos gatos, se
lleva a su posición definitiva (se trata de correcciones mínimas de errores, tales como
corrección de peraltes o afinamiento de la pendiente longitudinal).
©
_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
113
La corrección en planta se hace con gatos horizontales en la pila frontal, estando
el tablero apoyado en los cuatro gatos verticales. En caso de ser necesaria la corrección
en planta, el gato horizontal que va a realizar el empuje se coloca completamente
recogido, mientras que el otro gato vertical se colocará simétricamente respecto del eje
del tablero (teniendo en cuenta la excentricidad), con el gato horizontal correspondiente
extendido y la tuerca de seguridad colocada para permitir un recorrido igual al
movimiento a realizar.
Tablero apoyado en gato.
Si el error en cota es hacia arriba y superior a 70 mm, los gatos no tienen carrera
suficiente, por lo que, al haberse dispuesto sobre calzos, la operación de descenso se
deberá realizar en varios escalones; siendo necesario al final de cada escalón retirar los
calzos y recuperar la carrera del gato, para lo que el tablero se apoyará alternativamente
sobre cada pareja de gatos dispuestos en las pilas frontal y dorsal.
Si el error de cota es hacia abajo, no es posible montar en cota la dovela 16, por
lo que antes de montarla será necesario levantar el tablero actuando sobre las barras de
cuelgue de las dovelas 14 y 16.
Para la corrección del peralte se conectan a la central ambos gatos del lado que
haya que bajar, procediéndose a desbloquear las tuercas de bloqueo y corregir la cota.
Esta operación no es conveniente porque produce un desplazamiento transversal en
planta que no se puede recuperar, por lo que debe de limitarse a casos excepcionales.
©
114
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Tras el lanzamiento de la cimbra, se realiza desde la cabeza de la pila frontal del
último vano montado el tesado de los cables 6 y 8.
6
8
SECCIÓN A-A
6
8
SECCIÓN B-B
6
8
SECCIÓN C-C
NOTA: Ver figura en página 108.
Después se inyectan los tendones, que, al no ser una operación crítica, se realiza
en el momento que menos interfiera con otras operaciones, por lo que la inyección se
llevará retrasada con respecto al montaje de vanos. Los cajetines de tesado se sellan con
mortero sin retracción.
Con el puente situado sobre los gatos (cargas equilibradas) y habiéndose
colocado los apoyos perfectamente nivelados sobre las pilas, y sobre ellos los
encofrados de las mesetas superiores, perfectamente sellados, se realiza el relleno de la
meseta superior. Para el hormigonado de las mesetas se utilizará un mortero
autonivelante, rellenando a través de uno de los tubos de Ø 60 mm de inyección de
apoyos dejado en la dovela de pila, hasta que el mortero refluya por el otro tubo.
Inyección de los apoyos con mortero autonivelante.
©
_______________________________________________________ Ejecución de un vano _______
115
En caso de que el espesor máximo de mortero sea superior a 8 cm se añadirá a
éste grava, y si se superan los 10 cm se dispondrá una armadura formada por 2 parrillas
de Ø 10 a 10 cm, separadas 3 cm del neopreno.
En el caso de que no se evacúe correctamente el aire y el mortero no alcance
toda la superficie, se dispondrán 3 ó 4 tubos de purga en el perímetro del apoyo, que se
irán cerrando según vaya refluyendo el mortero.
Se podrá transferir la carga de los gatos a los apoyos cuando el mortero alcance
una resistencia de 10 MPa (100 kp/cm2). La resistencia mínima para poder lanzar la
cimbra es de 20 MPa, si se ha bajado el tablero. Los gatos de 750 t permiten el
lanzamiento de la cimbra sin necesidad de realizar el descenso a los apoyos definitivos,
pues reducen la resistencia necesaria en los morteros superiores de apoyo para el
lanzamiento, por lo que no es necesario esperar para realizarlo.
Vista desde atrás del último vano montado.
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116
______ Ejecución de un vano _________________________________________________________
Vista lateral del último vano montado.
Los rendimientos obtenidos en cuanto al montaje de vanos fueron superiores a
un vano por semana, como se verá en el capítulo 4.
3.6.-
LOSAS DE CONTINUIDAD
Se dispone de juntas de dilatación cada 3 vanos. En el resto de juntas entre
vanos se ejecutan losas de continuidad, dejándose en los extremos de las dovelas 16 del
vano “N” y 1 del vano “N+1” los escalones necesarios.
Losas de continuidad.
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