PUENTE BALUARTE, EL ATIRANTADO MAS ALTO DEL MUNDO

A) HISTORIA

El puente Baluarte Bicentenario es un puente atirantado localizado en México. Es el puente atirantado más alto del mundo, por lo que recibió el reconocimiento Récord Guinness. Tiene una longitud de 1124 m, ancho de 20 m, un vano de 520 m y una altura sobre el río Baluarte de 402,57 m.

El inicio de la construcción fue el 21 de febrero de 2008, y fue inaugurado el 5 de enero del 2012, aunque tomó más de un año para que estuviera abierto al público.

Históricamente aún se había dado una cierta carencia de conexiones de oriente a poniente del territorio que, en contraste con la comunicación norte-sur, manifestaba un rezago importante ya que de los 14 ejes troncales con que se cuentan en toda la nación, sólo seis realizaban la conexión de este a oeste. Por ello, al atender el déficit de vías de comunicación que conectan al océano Pacífico con el norte y el Golfo de México, se aceptó la iniciativa de construir el puente atirantado Baluarte (posteriormente renombrado “Baluarte Bicentenario”), con lo cual se benefician adicionalmente ciudades como Monterrey, Gómez Palacio y Torreón; es decir, gran parte de la región noroeste del país, representando un ahorro de tres horas y media de tiempo de viaje en un recorrido que anteriormente se hacía en seis horas.

Fig. 2 Ubicación del puente Baluarte

Una vez completada, la altura final de 1.321 pies (403 metros) lo convertirá en el segundo más alto puente de carretera sobre la tierra. También contará con el tramo más largo de cualquier puente atirantado en América del Norte en 1706 pies (520 metros), superando el puente John James Audubon en St. Francisville, Luisiana por 123 pies (37 metros).

En reconocimiento a su destacada innovación en diseño, tecnología, sustentabilidad e impacto social, el Puente Baluarte, de Grupo Tradeco y la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, obtuvo el premio “Obra del Año” 2012

Fig. 3

B) TIPO DE PUENTE

En términos de ingeniería civil, se denomina puente atirantado porque el tablero está suspendido de uno o varios pilones centrales mediante obenques.

Los cables principales se disponen de pila a pila, sosteniendo el tablero mediante cables secundarios verticales, los atirantados tienen partes que trabajan a tracción y otras a compresión.

C) SISTEMA CONSTRUCTIVO

Fig. 4 Topografía y Cimentación

El puente es de cuatro carriles, de 20 m de ancho por 1124 m de largo. Es soportado a 402,57 m sobre el río Baluarte por 12 pilares, de los cuales dos de ellos son torres de alta tensión.

Fase 1. Cimentación

Una vez terminados los caminos de acceso a cada uno de los apoyos, se procedió a excavarlos en el orden siguiente:

Margen Sinaloa.

Se avanzaron las pilas 12, 11, 10, 6, 7, 8 y 9 por la condicionante de tener una topografía muy accidentada.

El procedimiento de excavación fue perforar a seis metros de profundidad con un diámetro de 3” Ø con equipo track drill. Una vez diseñadas las plantillas de barrenación (cuadriculas) se calculó la cantidad de explosivo a utilizar por metro cúbico; de esta forma se fragmentó el material para su fácil retiro.

Ejecutada la voladura se rezagó el producto de la misma procediéndose a barrenar el siguiente ciclo para desalojar los seis metros del nuevo evento, y así sucesivamente hasta llegar al desplante de las zapatas. Para el retiro del material se usaron tractores, retroexcavadoras y camiones de volteo. En paralelo a esta actividad se hicieron los anclajes en los taludes, en algunos casos el terreno requirió protección o estabilización colocándose concreto lanzado y malla electro-soldada, en otros, se complementó con malla de triple torsión.

Margen Durango.

El orden de excavación fue de las pilas 5, 4, 3, 2, 1, haciéndose de misma forma descrita para los apoyos del lado Sinaloa.

Concluidas las excavaciones a nivel de desplante de los apoyos, se coló una plantilla de concreto y posteriormente el armado de las zapatas con el acero de refuerzo previamente habilitado, de acuerdo al proyecto; respetando la geometría indicada en los planos de construcción. Paso siguiente; se puso cimbra donde era necesario, finalmente se aplicó el concreto con el “F’c” correspondiente al elemento en cuestión.

La colocación del concreto fue de distintas maneras, por gravedad (tiro directo), con bomba o a través de una grúa de construcción y bacha, al momento de vaciarlo, se acomodó con vibradores de inmersión, los que pueden ser por combustión, eléctricos o neumáticos.

Finalmente pasadas ocho horas (como mínimo) se retiró la cimbra, y se colocó la membrana de curado sobre la cara del elemento terminado, evitándose grietas generadas por el calor al fraguarse el concreto.

Cada una de las dos torres mide 18 por 8,56 m en su base, se ensancha en el centro para llevar a la calzada antes estrechándose hacia arriba a 8 por 4,10 m de ancho en su parte superior; el punto más alto, P5, es de 169 m de alto.

Fig. Un gran agujero fue excavado en el muelle 8, que tiene uno de los más profundos cimientos del puente.

Fase. Construcción de dobles voladizos

Se continuó con el avance de construcción de cajones de superestructura se construyeron las dovelas D2 hasta la D8, desde las pilas 5, 4, 3, 7 y 6 excepto en pila 8 que tiene hasta D7 y que en la pila 9 se llega hasta D9.

76 cables de acero pasan por encima de monturas en las torres de alta tensión para formar 152 tirantes en un segundo plano diseño semi-fan. El muelle más alto intermedio, P9, es de 148 m de alto.

Fase. Construcción de dobles voladizos

Se continuó con el avance de construcción de cajones de superestructura se construyeron las dovelas D2 hasta la D8, desde las pilas 5, 4, 3, 7 y 6 excepto en pila 8 que tiene hasta D7 y que en la pila 9 se llega hasta D9.

Cuenta con dos pilas atirantadas de las cuales la mayor de ellas se erige a una altura de169 m. La distancia de la cañada hasta la calzada principal es de 390 m. Tiene un claro principal de 520 m, a base de dovelas metálicas de 12 m, el más largo que se ha construido hasta el momento.

Su sección transversal es de 16 m de ancho de calzada para cuatro carriles, 122 tirantes y en total, cuenta con una longitud de 1124 m que permitirán circular a 110 km/h albergando un promedio de 2,000 vehículos por día que transitan por una pendiente longitudinal menor al 5%.

Fig. El túnel en proceso y las columnas del atirantado toman su forma

Su estructura cuenta con doce apoyos principales y un total de once claros que conforman dos segmentos estructurales, el primero de acero con 432 m y otro más de concreto con 692 m. Dentro de estos números que dan cierta referencia a la complejidad de la obra destacan las dimensiones máximas de las zapatas construidas: 18x30 m, el sistema de tirantes en abanico integrado por 152 piezas, la longitud máxima de éstos con 280 m y el número de torones por tirantes siendo un mínimo de 20 y máximo de 40, así como el total de concreto premezclado utilizado aproximado a 65,400 m3, 3,886 m3 de concreto lanzado y 17 mil toneladas de acero (grado 50, de refuerzo.) para obtener así el estribo, las nueve pilas y los dos pilones principales.

Fase. Construcción de dovelas de cierre en doble voladizo

Se llevan a cabo los colados de las dovelas de cierre en el tramo 1 y 2 se usaron el carro que viene de pila 2 en el tramo 2 y 3; los carros que fueron montados en pila 3 serán desmontados en esta fase para utilizarse en otra pila.

Fig. Cimbra deslizable en colados

El ingeniero Núñez señala que el grado de complejidad de esta obra, dada la orografía del lugar, exigía una logística previa resuelta a exactitud por especialistas, obligó a construir un camino de acceso de 22 km, la identificación de brechas de acuerdo a la topografía del terreno, un minucioso estudio de rutas, volumetría del proyecto, plan de ataque de los frentes de trabajo como terracería, drenaje, revestimiento e instalaciones elementales para cubrir las necesidades del personal que participaría en todas las actividades de construcción.

Fig. Puente Baluarte un reto de altura, diseño y construcción.

Por lo anterior fueron creados campamentos, oficinas, talleres, dormitorios, comedores, enfermerías, plantas de tratamiento de aguas negras y jabonosas, canchas de fútbol, estacionamiento, almacenes, subestación eléctrica para 1,100 personas que integrarían el grueso de las cuadrillas de obreros, ingenieros, especialistas, médicos y supervisores involucrados en el proyecto.

De esta forma el consorcio encabezado por TRADECO da una respuesta contundente a la responsabilidad que le delegó la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) en 2007 cuando le adjudicó el contrato para realizar la obra por 1,280 mdp.

A continuación 11 cifras de interés sobre el puente más alto del mundo:

- 1,124 metros, longitud total

- 402.57, profundidad de la barranca

- 12, el número de apoyos

- 11, número de claros

- 520 metros, claro principal

- 22 metros, ancho total

- 432 metros, longitud de estructura de acero

- 692 metros, longitud de estructura de concreto

- 152, número de tirantes

- 280 metros, longitud máxima de tirantes

- 5%, pendiente longitudinal