presentacion rontegi apoyos [Modo de compatibilidad] · IZADO DE PUENTES, GATEO DE PUENTES, SUSTITUCIÓN DE APOYOS Página 4 ... DISEÑO DE LOS NUEVOS APOYOS Una de las cuestiones

GRUPO ORION

Raúl Garrido Martínez. Gerente UTE PUENTE DE RONTEGI

SUSTITUCIÓN DE APOYOS EN GRANDES PUENTES.VIADUCTO DE RONTEGI (VIZCAYA)

IZADO DE PUENTES, GATEO DE PUENTES, SUSTITUCIÓN DE APOYOS Página 2

CONTENIDOS

A.- Introducción.

B.- Actuaciones previas.

C.- Sustitución de apoyos en estribos.

E.- Datos de interés.

D.- Sustitución de apoyos en pilas.


“INTRODUCCIÓN”


EL PUENTE

El Viaducto de Rontegi, cuya construcción concluyo a finales de los años 70, seencuentra situado sobre la ría de Bilbao, entre Barakaldo y Getxo y forma partede la carretera que soporta el mayor volumen de circulación de Bizkaia, con unaIMD de 135.000 – 140.000 vehículos, parte de ellos pertenecientes a la categoríade tráfico pesado.

El Viaducto está constituido por dos tableros, con longitudes de 655 metros elpuente norte y 635 metros el puente sur, distribuidos en siete vanos delongitudes variables. El ancho de cada tablero es de 16,10 metros y el canto varíaentre 7,30 metros en apoyos y 3,15 en centro de vano y sobre estribos. Cadatablero está distribuido en 4 carriles y 2 arcenes casi inexistentes, aunque en elmomento de la apertura al tráfico existían sólo 3 carriles con unos ampliosarcenes.

La altura del tablero varía con el terreno, siendo ésta de 46,41 metros en el puntomás alto, sobre la ría, y descendiendo hasta la altura de los estribos.


El objetivo de la intervención era la completa sustitución de todos los apoyos esféricos del viaducto por apoyos POT.

Durante las últimas inspecciones realizadas en el viaducto se había detectado que los apoyos se encontraban fuera de rango de movimientos.

También se había podido observar , además, que los situados en los estribos se encuentran bajo una capa de sedimentos y con alto grado de corrosión.

LAS NECESIDADES


LOS CONDICIONANTESLos condicionantes mas representativos que determinan todos los sistemasconstructivos y organizativos de las obras son:

• Única vía de comunicación de alta capacidad entre margen derecha eizquierda de la ría.

• Situado en el centro de un nudo de comunicaciones.

• Punto crítico de la red foral de carreteras.

• IMD 140.000 vehículos (8% tráfico pesado)

• Afecciones sobre:• Edificaciones en servicio• Ría del Nervión• Vía pública• Parcelas privadas• Carreteras secundarias, locales, etc….• Vías férreas


“ACTUACIONES PREVIAS”


FASE 0.- TRABAJOS PREVIOS

Orion Reparación EstructuralS.L. aplica en todos los trabajosde izado de estructuras parasustitución o reparación deapoyos, el esquema previsto enla monografía nº17 publicadapor la ATC (Asociación Técnicade Carreteras): Conservación ymantenimiento de aparatos deapoyo, juntas de calzada ysistemas de drenaje en puentes.


FASE 1.- INSPECCIÓN DE LA ESTRUCTURA

En primer lugar se realizó una nueva inspección para tomar más datos delestado de estos apoyos:

Dimensiones en planta.

Altura del apoyo.

Altura libre entre pila-estriboy cajón.

Geometría del cajón en lasección de cada pila.

Etc……


FASE 2.- ADJUDICACIÓN DE LA FABRICACIÓN DE LOS NUEVOS APOYOSSe solicitó información a todos los fabricantes de apoyos a nivel nacional yeuropeo, en cuanto a las dimensiones finales de sus apoyos para las cargasprevistas en proyecto.

Esta información se cotejó con los espacios disponibles que se habían podidomedir en la inspección inicial, resultando de dicho comparativo la empresaadjudicataria de la fabricación de los apoyos.

En este caso primaba lasdimensiones finales de losapoyos sobre el coste de compra,dado que la D.O. había impuestocomo criterio general nomodificar las cotas actuales deltablero del puente.


FASE 3.- PROCEDIMIENTO DE SUSTITUCIÓN DE APOYOS

Como colofón a los trabajos relacionados con la fase previa, se redacta y presentaa la propiedad el “PROCEDIMEINTO PARA LA SUSTITICÓN DE APOYOS EN ELVIADUCTO DE RONTEGI”, que contiene la siguiente información:

Como aspectos más relevantes recogidos en este procedimiento encontramos laadaptación del diseño de los apoyos a los condicionantes intrínsecos de la obra.


FASE 3.- PROCEDIMIENTO DE SUSTITUCIÓN DE APOYOS. DISEÑO DE LOS NUEVOS APOYOS Una de las cuestiones técnicamente más complejas de todo el procedimiento, estarelacionada con los anclajes de los nuevos apoyos a instalar.

Tal y como se había podido observar en las inspecciones previas, parte de los apoyosexistentes no se encontraban anclados mecánicamente a la estructura, y en la práctica erainviable utilizar los anclajes existentes en los apoyos que disponían de ellos.

Por otro lado, resulta técnicamente complejo, y económicamente inviable, la ejecución de lasperforaciones necesarias, tanto en la pila como en el cajón para la instalación de losanclajes mecánicos definidos en proyecto, dados los espacios disponibles.


FASE 3.- PROCEDIMIENTO DE SUSTITUCIÓN DE APOYOS. DISEÑO DE LOS NUEVOS APOYOS

Aún así, se debe garantizar que los apoyos nuevos a instalar quedan correctamente anclados, a fin de evitar su reptado o deslizamiento frente a la estructura en fase de servicio, se decir, la fuerza de anclaje debe ser superior a las fuerzas horizontales en cada apoyo.

Por este motivo se rediseñan las bandejas superiores e inferiores de cada apoyo con una serie de acanaladuras, las cuales junto a las resinas de anclaje previstas y según los ensayos realizados, permiten garantizar la correcta instalación del apoyo.


“SUSTITUCIÓN DE APOYOS EN ESTRIBOS”


FASE 0.- CASUÍSTICA

Se trata de la completa sustitución de los apoyos existentes en los 4 estribos delpuente. Un apoyo guiado y un apoyo libre por cada estribo.

Para posibilitar su instalación será necesario demoler las mesetas superiores delestribo 3.


FASE 1.- INSTALACIÓN DE MEDIOS AUXILIARES

Para permitir la ejecución de los trabajos previsto se instaló un andamionormalizado en cada uno de los frontales del estribo.

Para posibilitar la extracción y posterior colocación del nuevo apoyo se empleouna manipuladora telescópica de 3.500 kg.


FASE 2.- INSTALACIÓN DE EQUIPO DE IZADO El equipo de izado en el caso de los estribos estaba compuesto por:

2 gatos de 350 Tn por apoyo

60 ml de maguera hidraúlica+conectores

1 unidad electrohidráulica de izado sincronizado+ trasductores+potenciometros

Todos los gatos se instalancon chapas metálicas dereparto tanto superiores comoinferiores


FASE 3.- IZADO DE LA ESTRUCTURA

Para realizar el izado se procederá a enviar aceite hidráulico desde la centralhidráulica hasta los gatos a una presión máxima de 700 bares (nunca se superaraesta presión).

El ascenso del tablero serápor igual en todas las zonas subiendo de formaprogresiva en tandas de 2 mm. cada vez, controlado el proceso a través de lacentral hidráulica y con revisión de las cotas de izado mediante relojescomparadores instalados al efecto. El empleo de una central electrohidráulica decontrol d i g i t a l , permite la compensación de presiones entre los diferentesgatos, permitiendo de este modo la subida de todos los gatos instalados porigual.

En un primer momento se procederá a hacer entrar en carga a todo el sistema, detal forma que se dará presión al sistema hidráulico hasta que se verifique que eltablero pasa a descargar sobre los gatos. Esto ocurrirá a una determinadapresión de trabajo o carga sobre los gatos.



Después de cada ascensión de 2 mm. se procederá al bloqueo de los gatosmediante la tuerca de bloqueo y a la verificación de todo el sistema de izado, asícomo del entorno, para lo que se procederá a:

� Verificación del estado de la plataforma del viaducto, etc.� Verificación del estado de los gatos, mangueras , e t c .� Verificación de los puntos de apoyo y empuje de los gatos.� Verificación de la cara i n f e r i o r del cajón sobre el que se empuja.

Una vez izado el tablero una cota total de 15-20 mm., se procederá de nuevo albloqueo de los gatos, desconectándolos de la cen t r a l h i d r á u l i c a .


FASE 4.- EXTRACCIÓN DE APOYOS EXISTENTES. DEMOLICIÓN DE MESETA SUPERIORLos apoyos en estribos no se encuentran anclados mecánicamente al puente,por lo que durante la maniobra de izado, la bandeja superior del apoyo sedespegaba de la meseta superior.

Una vez izado el tablero se procedía al repicado de la meseta inferior, extrayendoel apoyo de su posición inicial a una bandeja soporte colocada sobre el andamiocon la ayuda varios tractel.

En el estribo 3 fue necesaria la demolición de lameseta superior mediante picado por medio demartillo eléctricos.

Una vez extraídos los apoyos (maniobra que seejecutaba en menos de 6 horas), se procedía ala bajada del tablero hasta su posición original,para evitar daños por rotura en la junta dedilatación del estribo.


FASE 6.- INSTALACIÓN DE NUEVOS APOYOS

Previamente a la instalación de los nuevos apoyos se ejecutaba un chorreado dearena intenso sobre las mesetas existentes, a fin de garantizar la correctaadherencia de la resina de anclaje, ejecutando mediante radial una serie decortes en sentido transversal al puente.Posteriormente se izaba de nuevo la estructura por el procedimiento descrito, seextendían sendas capas de resina de adherencia acero-hormigón sobre lameseta inferior y sobre la bandeja superior del apoyo, y se colocaba el apoyo ensu posición definitiva mediante la ayuda de varios tractel.

Previamente a la instalación de los nuevos apoyos se ejecutaba un chorreado dearena intenso sobre las mesetas existentes, a fin de garantizar la correctaadherencia de la resina de anclaje, ejecutando mediante radial una serie decortes en sentido transversal al puente.Posteriormente se izaba de nuevo la estructura por el procedimiento descrito, seextendían sendas capas de resina de adherencia acero-hormigón sobre lameseta inferior y sobre la bandeja superior del apoyo, y se colocaba el apoyo ensu posición definitiva mediante la ayuda de varios tractel.



Una vez el apoyo en su posición definitiva, se procedía de nuevo a la bajada deltablero hasta su posición original, retirando los resto de resina expulsadodurante la maniobra de descenso. Toda la operación se realizaba en menos de 3horas. (Vida útil de la resina)

Transcurridas 48 horas de la instalación, se procedía a la puesta en carga de losapoyos, eliminado la presión del circuito hidráulico y retirando los gatos.


FASE 6.- RECONSTRUCCIÓN DE MESETAS SUPERIORES En el estribo 3 fue necesaria la demolición de la meseta superior para conseguirel espacio suficiente para alojar los nuevos apoyos.

La instalación de apoyo fue similar a la ya comentada, con la salvedad de quie nose aplicó resina en la cara superior del apoyo.

Se introdujo el mismo en su posición definitiva, bajando posteriormente eltablero a su posición original.

Una vez en su posición original se procedió al sellado del perímetro de l bandejasuperior y a la inyección de una resina epoxi de alta resistencia.


“SUSTITUCIÓN DE APOYOS EN PILAS”


FASE 0.- CASUÍSTICA Se trata de la completa sustitución de los apoyos existentes en los 8 pilas delpuente. Un apoyo guiado y un apoyo libre por cada pila.La altura de las pilas varia entre los 12 y 41 metros.

Los pesos de los apoyos nuevos a instalar varían entre los 600 y los 2500 kg, ysus dimensiones entre 830x830mm y 1430x1430mm.

Para posibilitar la instalación de los nuevos apoyos, será necesario ganar galiboen las pilas 9, 10.


FASE 1.- INSTALACIÓN DE MEDIOS AUXILIARES

Para permitir la ejecución de los trabajos previstos se instaló un andamionormalizado en cada una de las pilas del viaducto.

Para posibilitar el izado hasta el cabecero de la pila del nuevo apoyo, y posteriordescenso del apoyo viejo, fue necesario el empleo de grúas autopropulsadas dehasta ………………….Tn, y el diseño, fabricación e instalación de una ménsulametálica auxiliar que se adosa a la cara lateral de las pila.


FASE 2.- INSTALACIÓN DE EQUIPO DE IZADO.Los gatos hidráulicos a emplear en estas maniobras tienen un peso unitariossuperior a los 130 kg, por lo que su manipulación a 40 metros de altura es en simisma un problema.

Los gatos se izaban hasta la plataforma de trabajo por medio de un polipastoeléctrico, y de ahí, a su posición definitiva en el cabecero de la pila por mediosde plataformas auxiliares y equipos de tracción manual de hasta 3500kg.


FASE 2.- INSTALACIÓN DE EQUIPO DE IZADO. PILA 1, 2, 11 y 12El equipo de izado instalado en las pilas 1, 2, 11 y 12 estaba compuesto por:

8 gatos de 400 Tn104 ml de maguera hidraúlica+conectores1 unidad electrohidráulica de izado sincronizado+trasductores+potenciometros

Todos los gatos se instalaban con placas metálicas de reparto superiores

e inferiores


FASE 2.- INSTALACIÓN DE EQUIPO DE IZADO. PILA 9 y 10El equipo de izado instalado en las pilas 1, 2, 11 y 12 estaba compuesto por:



e inferiores


FASE 2.- INSTALACIÓN DE EQUIPO DE IZADO. PILA 9 y 10El posicionamiento de los gatos en esta maniobra es distinto a las maniobrasrealizadas en las pilas 1,2, 11 y 12, ya que lo gatos deben ubicarse muy cercanosa las caras exteriores de la pilas, y no en su interior como en los casosanteriores. Esto es debido a las reacciones que se proceden en el cajón durantela maniobra de izado.

La sección de cajón presentaba una fuerte pendiente en la zona de reacción delos gatos, superior a la capacidad de giro del cabezal basculante del gato, lo queobliga a la instalación de unas cuñas para absorber dicha pendiente.


FASE 2.- INSTALACIÓN DE EQUIPO DE IZADO. PILA 9 y 10Se opta como mejor sistema la fabricación de unas cuñas a base de resina epoxi,armadas con cercos de diámetro 8 mm y reforzadas con fibras de acero.

Además, se colocaban adheridas al cajón con resina epoxi, previo granallado dela zona de contacto.


FASE 2.- INSTALACIÓN DE EQUIPO DE IZADO. PILA 2 y 3El equipo de izado instalado en las pilas 2 y 3 estaba compuesto por:



e inferiores, y cuñas epoxi en cara superior



Para realizar el izado de la estructura en las pilas, se siguió el mismoprocedimiento descrito para los estribos basado en:

Izado del tablero en una cota máxima de 15mm mediante bombeo deaceita a los cilindros a través de la central de izado sincronizado

Bloqueo de los gatos hidráulicos mediante la turca de bloqueo previstapara tal fin.


FASE 4.- EXTRACCIÓN DE APOYOS EXISTENTES.

Los apoyos en pilas 1,2, 11 y 12 no se encuentran anclados mecánicamente alpuente, mientras que los apoyos en pilas 3, 4, 9 y 10 se encuentranmecánicamente unidos al cajón mediante dos pernos de métrica 25.

Estos pernos se cortaron antes de lamaniobra de izado, por lo que alfinalizar la misma la bandejasuperior del apoyo se despegaba delas meseta superior.

Una vez izado el tablero en las pilas1, 2, 9 y 10 se procedía al repicadode la meseta inferior, extrayendo elapoyo de su posición inicial a laménsulas auxiliar anclada al lateralde la pila con la ayuda variosaparatos de tracción manual.


FASE 4.- EXTRACCIÓN DE APOYOS EXISTENTES.

En el caso de las pilas 3, 4, 9 y 10, además de la extracción de los apoyos eranecesario aumentar los espacios existentes entre la meseta superior y elcabecero de la pila.

Se opto por la demolición parcial del cabecero de cada pila, medianteperforaciones con corona diamantada y corte posterior con hilo de diamante,todo ello ejecutado con los apoyos liberados de carga.


FASE 5.- RECONSTRUCCIÓN DE MESETAS INFERIORES

En todas las pilas fue necesaria la reconstrucción de las mesetas inferioresadaptándolas a las nuevas dimensiones de los apoyos POT.

La reconstrucción se realizo mediante encofrado de madera, y posterior vertidode mortero autonivelante de alta resistencia a edades tempranas. (>40 N/mm2 a24horas)



Previamente a la instalación de los nuevos apoyos se ejecutaba un chorreado dearena intenso sobre las mesetas existentes, a fin de garantizar la correctaadherencia de la resina de anclaje, ejecutando mediante radial una serie decortes en sentido transversal al puente.Posteriormente, se extendían sendas capas de resina de adherencia acero-hormigón sobre la meseta inferior y sobre la bandeja superior del apoyo, y secolocaba el apoyo en su posición definitiva mediante la ayuda de varios tractel.

Transcurridas 48 horas de la instalación, se procedía a la puesta en carga de losapoyos, eliminado la presión del circuito hidráulico y retirando los gatos.

Una vez el apoyo en su posición definitiva, se procedía de nuevo a la bajada deltablero hasta su posición original, retirando los resto de resina expulsadodurante la maniobra de descenso. Toda la operación se realizaba en menos de 3horas. (Vida útil de la resina)




“DATOS DE INTERÉS”


DATOS DE INTERES CONCEPTO MEDICIÓN UNIDAD

PLAZO DE EJECUCIÓN 6,00 MES

GATOS DE 400 TN 20,00 UD

ACEITE HIDRAULICO 120,00 L

ANDAMIOS 7.520,00 M2

RESINA EPOXI PARA CUÑAS 720,00 KG

RESINA DE ADHERENCIA 1.440,00 KG

MORTERO DE ALTA RESISTENCIA 6.500,00 KG

GRUA 300,00 TN

APOYOS POT 24,00 UD

DIMENSIONES MÍNIMAS POT 790X790 MM

DIMENSIONES MAXIMAS POT 1430X1430 MM

PESO MINIMO POT 649,00 KG

PESO MAXIMO POT 2.538,00 KG


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