Vídeo: Detrás de escena de un enorme desplazamiento del puente transversal

La operación, que implicó el desplazamiento de un tramo de viaducto de 485,5 metros de longitud con pilares y cimentaciones, marca la primera vez que se ejecuta un movimiento transversal de esta envergadura en Alemania.

Las imágenes en cámara rápida de la reubicación del viaducto de Rinsdorf en la autopista A45 (arriba) cuentan parte de la historia. Pero lo que no muestran son los años de meticulosa planificación, evaluación de riesgos e ingeniería de precisión necesarios para lograrlo.

El proyecto es parte de un plan más amplio para modernizar la infraestructura clave a lo largo de la A45, un corredor de autopistas vital que conecta la región del Ruhr con Frankfurt y que cruza una serie de valles profundos a lo largo de su ruta.

Strabag, que trabaja como socio principal en un consorcio con Bickhardt Bau para la autoridad federal de carreteras alemana Die Autobahn, comenzó las obras del viaducto en 2017. El viaducto vecino de Rälsbach también se está renovando en el marco del mismo programa.

El viaducto original de Rinsdorf, construido en la década de 1960, se encuentra aproximadamente a medio camino entre Dortmund y Fráncfort, y había llegado al límite de su vida útil. «Tuvo que ser reemplazado por una nueva estructura debido al enorme aumento del tráfico en las décadas transcurridas desde su construcción y se prevé que siga aumentando», declaró Wolfgang Schlensorg, director de la unidad de negocio del Centro de Construcción de Puentes de Strabag, a Construction Briefing . «Su reemplazo forma parte de un gran proyecto de tráfico: la renovación de los puentes a lo largo de la autopista A45 y la ampliación casi continua de la autopista a seis carriles».

El desplazamiento transversal de la estructura de 485,5 m de largo tardó unas 20 horas en completarse (imagen cortesía de Strabag)

¿Por qué deslizar un puente lateralmente?

La decisión de realizar un desplazamiento transversal del viaducto en lugar de construirlo in situ se debió en gran medida a la gestión del tráfico y a la geometría del diseño original. El viaducto original de Rinsdorf no se había construido con dos tableros separados para cada sentido de circulación, sino como una sola estructura. Esto supuso un reto para mantener el flujo de tráfico a lo largo de la autopista mientras se realizaban la demolición de la estructura original y la construcción de su reemplazo.

La solución fue construir la primera mitad de la nueva estructura del puente con un desfase de poco más de 20 metros a un lado del viaducto original. Esto permitió el tránsito vehicular mientras se demolía el puente original. Posteriormente, se construyó la segunda sección nueva en lugar de la original. Una vez terminada, la primera sección se desplazó transversalmente a su posición definitiva junto a la segunda.

“La nueva construcción de la mitad del puente, desplazada 20,6 metros hacia un lado, y su posterior desplazamiento transversal fueron necesarios para permitir el flujo de tráfico sin interrupciones durante todo el período de construcción”, declaró Schlensorg. “Debido al tamaño del viaducto de Rinsdorf, el desplazamiento transversal de una sección del puente, incluyendo pilares y cimentaciones, fue la opción preferida por razones de tiempo y coste”.

El desplazamiento transversal de puentes no es inusual en sí mismo. Strabag afirmó que los equipos de construcción de puentes realizan regularmente desplazamientos de superestructuras o de estructuras de pórtico más pequeñas.

Lo que ha hecho que este proyecto en particular sea más raro y más complejo ha sido mover una estructura entera de este tamaño (casi medio kilómetro de largo y 72 metros de alto), incluidos sus pilares y cimientos.

La base de uno de los pilares del puente mientras era colocado en su posición mediante gatos hidráulicos (Imagen: Fotograma tomado del video time-lapse de Die Autobahn)

Ingeniería en movimiento

La operación, a principios de junio, duró más de 20 horas. Un sistema sincronizado de 24 gatos hidráulicos (cuatro en cada uno de los seis pilares del puente) empujó la estructura hasta su posición final a una velocidad aproximada de un metro por hora.

Para que la masa de hormigón se deslizara suavemente sobre las vías móviles, Strabag colocó placas deslizantes de teflón (PTFE) especialmente preparadas entre los cimientos y la losa base. Estas placas se trataron con un lubricante especializado para minimizar la fricción. El viaducto se movió en 15 fases precisas, cada una de 1,4 metros de longitud.

La operación marcó la culminación de años de diseño y coordinación. «El desplazamiento transversal del viaducto de Rinsdorf se ha planificado y calculado exhaustivamente con mucha antelación», declaró Strabag a Construction Briefing . «Los planificadores especializados revisaron y confirmaron la viabilidad del proyecto durante la fase de diseño, antes de 2017... el concepto tuvo que finalizarse antes de la construcción de las cimentaciones de maniobras en 2018».

Riesgos y mitigación

Un marcador que muestra el punto final de la operación de cambio (imagen cortesía de Strabag)

Una de las mayores incertidumbres técnicas fue el rendimiento de la interfaz deslizante, dada la antigüedad de algunos componentes. «El principal riesgo residía en la junta deslizante, ya que la interacción entre la chapa de acero inoxidable y las placas de PTFE no podía predecirse con exactitud durante la distancia de deslizamiento relativamente larga», explicó Strabag. «Algunas piezas tuvieron que instalarse siete años antes del desplazamiento, lo que significa que este material estaba sujeto a envejecimiento bajo la presión de la estructura».

Los trabajos adicionales también tuvieron que considerar los efectos de la deformación causados por las fluctuaciones de temperatura y la radiación solar. Esto fue especialmente importante porque los dos pilares centrales estaban firmemente conectados a la superestructura y, por lo tanto, eran particularmente sensibles a la deformación irregular.

A pesar de estos desafíos, el cambio se desarrolló exactamente como estaba previsto, sin problemas imprevistos.

Precisión digital

Una de las innovaciones clave fue un nuevo sistema de control digital desarrollado por Strabag para el movimiento hidráulico sincronizado. «Tiene en cuenta las influencias ambientales, como el viento y la deformación estructural, en tiempo real durante las maniobras, gracias a la tecnología integrada de monitorización y medición», afirmó Schlensorg.

Si bien no se trata de una reinvención del método de desplazamiento transversal, la tecnología representa un perfeccionamiento y una ampliación de la práctica establecida. «Hemos desarrollado aún más la tecnología probada e implementado el desplazamiento completo en esta dimensión significativamente mayor», afirmó Strabag.

Strabag confirmó que el mismo sistema de control digital se aplicará en proyectos futuros de complejidad similar.

Aprendizajes para el sector

La experiencia de Strabag en Rinsdorf apunta a una tendencia más amplia en los programas de renovación de infraestructuras de Europa: la necesidad de equilibrar los métodos de construcción modernos con una interrupción mínima de los flujos de transporte existentes. La secuenciación innovadora, las herramientas de planificación digital y una mayor confianza en maniobras complejas, como los desplazamientos de subestructuras, ayudan a los contratistas a minimizar el riesgo de estas operaciones complejas.

El equipo de Rinsdorf se enorgullece de lo logrado. «Todos los involucrados estamos muy orgullosos del progreso sin contratiempos y de que las previsiones para las maniobras se hayan cumplido en todo momento. Es un gran resultado, posible gracias a un sólido trabajo en equipo», afirmó Schlensorg.

Está previsto que el resto del proyecto concluya a finales de este año.