En Portada / Pasarela sobre el río Pisuerga
El río Pisuerga, a su paso por Valladolid, cuenta con la nueva pasarela peatonal “Pedro Gómez Bosque”,
cuyas dimensiones son un nuevo record mundial en longitud dentro de las estructuras en banda tensa
sustentadas con chapas de acero. Esta obra, presentada recientemente, fue concebida de esta manera
por el desnivel de 2 m que existía entre ambas márgenes. En este artículo se comentan algunas de las
particularidades de este proyecto y de su obra.
Antonio Javier NarrosIngeniero Técnico Obras Públicas
PASARELA PEATONAL “PEDRO GÓMEZ BOSQUE” SOBRE EL RÍO PISUERGA EN LA CIUDAD DE VALLADOLID.
Un nuevo record de longitud en pasarelas colgadas de banda tensa
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El Ayuntamiento de Vallado-
lid ha promovido una nueva
conexión peatonal y ciclista
sobre el río Pisuerga entre los
barrios de Arturo Eyries y La
Rubia, separados hasta entonces por
una distancia de unos 2 km, los que
separan a los puentes de la División
Azul y el de la Hispanidad. El proyecto
y la dirección de obra han sido realiza-
dos por las oficinas Carlos Fernández
Casado S.L. (Javier Manterola Armisen,
ICCP y Javier Muñoz-Rojas, ICCP) y
Consulting de Ingeniería Civil S.L.P.
(Juan Alonso-Villalobos, ICCP y Anto-
nio Javier Narros, ITOP). El contratista
de la obra ha sido la U.T.E. COLLOSA –
PAVASAL, siendo el coste para el Ayun-
tamiento de Valladolid de 1.680.919,10 €
para la pasarela y 469.881,90 € para las
actuaciones en las márgenes. La super-
visión municipal corrió a cargo de Pablo
Gigosos, ICCP y Francisco Pérez Nieto,
ICCP.
La obra presenta diversas innova-
ciones que la convierten en una obra
única en España, y en record mundial
dentro de las estructuras en banda ten-
sa sustentadas con chapas de acero.
Entre ambas márgenes existe un des-
nivel de unos 2 m lo que llevó a los
proyectistas a plantear una pasarela
colgada del tipo “span band” o banda
tensa. De esta forma la pasarela salta el
cauce del río limpiamente de una a otra
orilla con un perfil esbelto siguiendo
una línea curva muy suave. Hay que
tener en cuenta que los cálculos se rea-
lizaron para avenidas con periodo de
retorno de 500 años, por lo que había
que salvar una subida en el nivel de las
aguas de 6,3 m. La longitud de la obra
entre extremos de los estribos es de 100
m, con un vano principal de 85 m. Esta
luz constituye la más grande hasta la
fecha realizada para esta solución con
pletinas de acero.
La obra se comenzó en febrero de
2009 y se terminó en abril de 2011. Esta
duración que efectivamente parece exce-
siva, pero está justificada por las diferen-
tes paralizaciones que sufrió para realizar
los diferentes ensayos y comprobaciones
que se mencionan más adelante.
CIMENTACIONES:
La Pasarela se sitúa en una curva
pronunciada del río Pisuerga. Tras es-
tudios específicos de las laderas de las
riberas del río en fase de ejecución, rea-
lizados mediante la técnica de “Down
Hole”, se constató que la situación de
las mismas era mucho más precaria
que la inicialmente prevista. Se llegó a
la conclusión de que las cimentaciones
deberían suplementarse, para soportar
las grandes solicitaciones a que estría
sometida. En el proyecto original, la ci-
mentación se solucionaba con micropi-
lotes con armadura de acero de 125 t de
capacidad portante, los cuales trabajaban
en parte a tracción. La solución adop-
Detalle uniones roscadas. Refuerzos en los micropilotes.
Perforaciones estribo.
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tada fue la de realizar inyecciones en
el terreno, del tipo “Inyección Repetitiva
Selectiva I.R.S.” que hiciese mejorar el
factor de seguridad al deslizamiento (de
1, 15 a 1,30 en el peor caso). Este proce-
dimiento de IRS consiste en la inyección
de lechadas de cemento de diferentes
dosificaciones, a diferentes presiones y
alturas, hasta alcanzar una presión de
cierre que garantiza la mejora del terre-
no por la creación de “lajas” que se intro-
ducen como “lenguas en el terreno”.
Durante la obra, se realizaron 3 en-
sayos de los micropilotes a tracción, pa-
ra asegurar la transmisión de las cargas
exigidas en el proyecto. Igualmente, y
a dado que se trataba de un elemento
crítico para garantizar la transmisión
de las cargas, las uniones roscadas de
la armadura fueron ensayadas en el
departamento de materiales de la Es-
cuela de Ingenieros de Caminos de la
Universidad de Madrid. Los resulta-
dos que se obtuvieron en todos estos
ensayos se alejaron de las previsiones
iniciales que se habían considerado en
proyecto. El motivo era la falta de ca-
pacidad resistente de las uniones. En su
dimensionamiento se habían seguido
las recomendaciones de la Guía del
Ministerio de Fomento para el dimen-
sionamiento de micropilotes, donde se
establecen unos factores de minoración
del área de la armadura tubular en fun-
ción del tipo de unión (Fe). En nuestro
caso son del tipo de rosca machihem-
brada, su sección ensanchada y con
contacto a tope en ambos extremos. En
este caso la unión solicitada a tracción
tiene un coeficiente de 0,50. En la de
compresión no hay reducción y se pue-
de adoptar Fe= 1.0. Los ensayos reali-
zados en la ETS ICCP de Madrid, pu-
sieron de manifiesto que de esta forma
se está sobrevalorando la capacidad de
la unión. La resistencia del cálculo de
los micropilotes (para cargas en ELU)
debería ser de 2269,6 kN a tracción y
1629,9 a compresión.
En el cuadro 1 se incluyen los va-
lores obtenidos para las distintas pro-
betas, para cargas de rotura a trac-
ción. Como se han realizado ensayos
a rotura, el valor obtenido debería
corresponder con la carga última de
la sección (fu= 750 MPa).
Se observa que la capacidad real
oscila entre el 72% y el 91% de la que
debería garantizarse según la Guía del
Ministerio con la sección del tubo en-
sayado. Si estos se comparan además
con los que debería obtenerse con el
tubo de espesor 10 mm, tal como se
requería en la obra, la reducción es
aún más acentuada (del 63% al 84%).
Aplicados estos coeficientes reduc-
tores a la resistencia de cálculo de la
sección (fy= 610/1.10), la resistencia
Cuadro 1. CAPACIDAD ULTIMA A TRACCION DE LAS UNIONES ROSCADAS SEGÚN LA GUIA DEL Mº DE FOMENTO (Fe=0.50)
Espesor Tubo (mm)
(1) Carga Ultima
fu=750 Mpa(kN)
(2) Carga Elastica
fy=610 Mpa (kN)
(3) Resist. Calculo
fy=610/1,10 Mpa (kN)
Carga Rotura Ensayada (kN)
Carga Rotura / Carga Ultima (I)
(%)
Carga Rotura / Carga Ultima
(%)
(3) Resist. Calculo
corregida por (I) (kN)
NOMINAL 10,0 1258,0 1242,8 1129,8 / / / /
Probeta 1 9,0 1385,8 1127,1 1024,7 993,1 72% 65% 734,3
Probeta 2 9,5 1457,2 1185,2 1077,4 1279,1 88% 84% 945,3
Probeta 3 9,2 1414,4 1150,4 1045,8 1286,9 91% 84% 951,5
Probeta 4 9,1 1400,1 1138,8 1035,2 1134,0 81% 74% 838,5
Probeta 5 8,2 1270,3 1033,2 939,3 955,1 75% 63% 706,2
Más refuerzo en micropilotes. Ultrasonidos en la soldadura.
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Distintas fotografías muestran la colocación de la pletina de estructura. Se ralizó una prueba de carga en la pasarela para comprobar su resistencia.
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que en sentido estricto nos garantiza-
rían los tubos a tracción oscilaría entre
706 kN y 951,5 kN.
La diferencia tan importante pro-
viene, en nuestra opinión, de que el
coeficiente de reducción de 0,50 en este
tipo de uniones roscadas no se ajusta
al mecanismo real de transmisión de la
carga. El valor de 0,50 está consideran-
do que se puede contar con la mitad de
la sección del tubo, pero en realidad el
mecanizado de la rosca implica redu-
cirlo siempre más de la mitad. Como
se puede observar en las probetas en-
sayadas, la rotura se produce siempre al
final de la unión roscada, pues esta es
la sección más solicitada del tubo por
donde debe pasar toda la carga antes de
irse perdiendo por las sucesivas roscas.
Midiendo el espesor de la pared del
tubo en esta sección se observó que
tiene valores entre 2,5 y 3,9 mm, esto es,
llega a ser la cuarta parte del espesor del
tubo, y desde luego inferior a la mitad
que supone la Guía del Ministerio de
Fomento.
Calculando la carga de rotura de
la sección tubular con estos espesores
de pared se obtienen valores que se
aproximan mucho mejor a las de las
cargas de rotura de los ensayos y ex-
plican los resultados obtenidos.
Hay que indicar además que los pe-
queños espesores a los que se puede
llegar después del mecanizado del tubo
son mucho más sensibles a la precisión
con que se realice éste y a las reduccio-
nes del espesor de la pared por la corro-
sión. Perder 1,5 mm en una pared de 10
mm puede ser admisible. Perderle en
una de 2,5 o 3,0 mm supone perder el
50% de capacidad. A todo esto hay que
añadir las desviaciones que suelen apa-
recer entre el espesor real y el nomi-
nal del tubo, se detectaron en no pocas
muestras diferencias de hasta 2 mm.
Por dicho motivo, nuestra opinión
es que en este tipo de micropilotes
parece prudente completar (o suple-
mentar) la capacidad del pilote con
barras tipo GEWI de diámetro rela-
tivamente grande en el interior de la
armadura tubular, que tendrán una
barrera de protección adicional que
garantice su integridad.
Fue fundamental la comprobación
geométrica del espesor de la armadu-
ra del micropilote y sobre todo de las
uniones roscadas. Se llegó a la conclu-
sión de que debían ser suplementados
con otras unidades de 80 t para asegurar
la transmisión de hasta 2.000 t horizon-
tales que se pueden llegar a generar.
En resumen se realizaron 2.596 m
de micropilotes y 1.632 m de inyección
de mejora del terreno, con un aporte
de cemento de 330 t para la misma.
Fotos de los acabados finales. Mirador sobre el Pisuerga.
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ESTRUCTURA
Se realiza con acero estructural
del tipo autopatinable o “cortén”, de
límite elástico y tipo en una única
banda tensa de unas 80 t de peso,
de aproximadamente 94 m. largo, 3,6
m de ancho y un espesor de 3cm.
La banda se realizó con 24 piezas
de 1,80 metros de ancho por 8 m de
largo. Al objeto de realizar las míni-
mas soldaduras en obra, se realizaron
todas las soldaduras longitudinales
en taller (las de 8 m) y las transversa-
les en obra. Otro ensayo que se con-
virtió en fundamental fue el ensayo
de tracción del acero estructural se-
gún la norma UNE EN 10002-1:2002,
que nos dio un nivel real del límite
elástico de nuestro acero. Se realizó
además un ensayo de doblado según
la norma UNE EN ISO 7438:2006
y otro de resiliencia según la UNE
EN 10045-1:1990. Una vez realiza-
dos los ensayos correspondientes con
“Gammagrafías”, ultrasonidos (con
la exigente norma americana AWG
D1.5M:08) y una exhaustiva compro-
bación geométrica con “regla invar”,
se dejó lista para la fase de lanza-
miento y colocación en su posición
definitiva. Para colocarla se realizó
una estructura auxiliar con castilletes
provistos de rodillos para poder así
tener movilidad en la misma.
La estructura auxiliar “no colabo-
rante” que da forma a la plataforma
de 4 m de anchura, se realiza con pie-
zas prefabricadas de 0,75 m de ancho,
de hormigón armado aligerado con
arcilla expandida, de 1.640 kg/m3,
más ligero que el hormigón conven-
cional.
Los dos estribos llevan una cuan-
tía de unos 35.000 kg de acero B500S.
SISTEMA DE LANZAMIENTO O PUESTA EN SITUACIÓN SOBRE EL RIO.
Una vez realizados los estribos, se
efectuó el tendido de los cables auxi-
liares de cuelgue y tensado de los
mismos. En este punto se comprobó
que la fuerza de tensado de los toro-
nes una vez ancladas las cuñas era
de 7,23 t en cada uno de ellos, 86,52
t en cada uno de los cables para un
total de 173,52 t. El tensado se reali-
zó individualmente, iniciándose por
los torones centrales y realizándose
de forma simétrica, hasta alcanzar la
carga indicada.
La pletina se encontraba apoya-
da hasta este punto sobre los apeos
provisionales dispuestos en obra.
Una vez dispuestos y comprobados
los elementos auxiliares para el cuel-
gue y tiro se procedió a iniciar la
maniobra de lanzamiento. Se dispu-
so en primer lugar el primer carro
de cuelgue fijado a la pletina a una
distancia de 1,30 m desde el inicio
de la misma. Se fijó el cable de tiro
al extremo inicial de la pletina y se
inició el tiro con la ayuda de grúa
en Estribo 1 para permitir el levan-
tamiento del carro y la pletina sobre
las ménsulas de anclaje de los cables
auxiliares, una vez superada la mén-
sula se apoyó el primer carro sobre
dichos cables. Se controló la fuerza
en cada uno de los gatos de tiro para
que nunca excediera el valor de 11,5
t, para evitar daños en la ménsula de
apoyo de los mismos. Este procedi-
miento se sigue sucesivamente co-
locándose la totalidad de los carros
según avanza la pletina.
Se contrastó la deformación con
las fuerzas teóricas en el cable tam-
bién resultante de los análisis mate-
máticos previos. En cada medida se
procedió a verificar la posición del
punto de la pletina que marcará, una
vez en posición definitiva, la flecha
máxima de la pletina. Con este con-
trol se verificó si la posición que al-
canzaba era la adecuada y las posibles
correcciones al alza o la baja.
En este punto se inicia el descenso
del extremo de pletina en Estribo 2.
Mediante grúa se sustenta la pletina
desde orejetas dispuestas a tal efec-
to y se procede a la retirada del pri-
mer carro de cuelgue y descenso del
segundo carro, hasta que la pletina
apoya sobre la superficie superior del
estribo. Comprobadas las alineacio-
nes se ejecutó la soldadura de unión
pletina-estribo, con las correspon-
dientes inspecciones en la totalidad
de su longitud. Simultáneamente se
colocó en el extremo final de la ple-
tina la viga de tensado, así como los
gatos para el tensado de la pletina.
Se procedió entonces al descenso de
la pletina en Estribo 1 con ayuda de
grúa como en Estribo 2, retirándose
el último de los carros de cuelgue y
descendiendo el anterior, hasta que
la pletina apoyó sobre el estribo y se
ajustaron los gatos de tensado a la
pletina y al estribo.
Equipo de dirección de la obra.
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En Portada / Pasarela sobre el río Pisuerga
Cimbra
Plano diseño puente. Plano de situación.
Planos de tablero y alzado.
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Una vez colocados la viga y los
gatos, se bloquearon éstos y se inició
el proceso de destensado de los ca-
bles auxiliares. Según se destensaban
los cables, la carga de los carros fue
disminuyendo, empezando a entrar
en carga la pletina, fijada en ambos
extremos, por soldadura en Estribo 2
y en los gatos en Estribo 1. El desten-
sado de los cables se realizó de forma
gradual, por escalones de carga. En
cada escalón de carga se destensaron
los torones uno a uno, de forma simé-
trica y empezando por los exteriores.
Contrastada la posición definiti-
va de la pletina bajo peso propio, la
temperatura de la pletina y las fuerzas
en los gatos de tensado se fijó defi-
nitivamente por soldadura la pletina
al Estribo 1 según Proyecto, con las
correspondientes inspecciones en la
totalidad de la longitud de la unión.
Cabe destacar la gran importancia
de la temperatura de la chapa, ya que
la inercia térmica de la misma, pro-
vocaba variaciones importantes de
geometría. Una vez comprobadas las
soldaduras se comenzó el cerrado de
los gatos para soltar, de forma gra-
dual y simétrica, la carga a las solda-
duras. Finalizada esta transmisión,
se retiraron los gatos de tensado y la
parte sobrante de pletina con la viga
de tensado. La maniobra duró en to-
tal unas 12 h.
ACABADOS FINALES
Dada la geometría de la pasarela
y la ligereza y esbeltez de la estruc-
tura, se quiso dar continuidad a la
misma utilizando acero inoxidable en
la barandilla unido a cristal. Para el
pavimento se eligió una solución con
pavimento flexible de caucho, que
aumenta la comodidad al paso así co-
mo pone de manifiesto la preocupa-
ción medioambiental en la solución
adoptada. En total se usaron 13 t de
caucho de los cuales 7 t provenían de
cauchos reciclados. La iluminación se
resuelve en la misma línea, colocando
tiras de iluminación LED RGB en el
pasamanos de la barandilla. Se com-
pleta la iluminación con 5 proyectores
en un poste de 25 m de altura en la
margen derecha y 18 proyectores or-
namentales bajo los estribos.
Se trata pues, de una estructura
muy esbelta con un comportamien-
to marcadamente no lineal, donde la
rigidez y resistencia está asegurada
por la pletina y sus fuertes cargas de
tracción. Por eso ha sido necesario un
detallado estudio y una monitoriza-
ción continua durante su construcción
de su comportamiento dinámico, para
asegurar que los fenómenos de ampli-
ficación de vibraciones por el paso de
los peatones o por el viento no afectan
a su funcionalidad. Una vez concluida
la Pasarela, se ha realizado, además
de la correspondiente prueba de carga
(realizada con contenedores de agua),
una prueba dinámica con peatones,
realizando diversas mediciones y com-
probaciones de su comportamiento
dinámico para asegurar que el confort
de paso es el adecuado. Se adoptaron
diversos detalles para mejorar la res-
puesta dinámica de la estructura, como
el propio pavimento, la conformación
de la barandilla y la disposición de una
platabanda auxiliar.
La obra se ha completado con un
acondicionamiento de las márgenes
en el entorno de la obra y en una me-
jora de la urbanización de las zonas
próximas, incluyendo un nuevo acceso
peatonal y para situaciones de emer-
gencia hacia las márgenes desde el
paseo de Zorrilla con un mirador en
voladizo de 13,5 m sobre una curva del
río que permite unas despejadas vistas
de éste y de la nueva obra. ■
Acabados finales del puente.