Puente Estuario del Forth

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En la parte más alta de las vigas se alcanzan los 100 metros, que equivalen a un edificio de más de 30 plantas de altura, lo que indica también la magnitud de las estructuras realizadas. Las numerosísimas piezas metálicas tienen que pintarse al menos una vez cada 25 años y representan una superficie conjunta superior a las 28 hectáreas

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Figura 3-3 Detalle de la estructura tubular a durante la construcción de una de las inmensas vigas trianguladas en voladizo

Fuente: Puente del Estuario del Forth, arquiscopio

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TRAMOS

En los extremos de las ménsulas se apoyan dos grandes tramos de 100 metros de longitud compuestos cada uno por dos vigas parabólicas en celosía que tienen en el centro de luz una altura de 15,2 metros y en los extremos de 12,2 metros. Estas luces salvan las luces correspondientes a ambos lados de la torre central que son las únicas que no logran salvar la torre central pues las ménsulas de los extremos descansan sobre los estribos

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FUNDACION

El terreno de la zona se compone de rocas esquistosas con una matriz de arcilla cuyo espesor no se llegó a determinar, en la isla de Garvie emergen rocas basálticas que quedan cubiertas por la arcilla hasta emerger en la orilla norte nuevamente.

Con ese tipo de terreno las fundaciones no ofrecieron ninguna dificultad, estas fundaciones eran directas y podían hacerse en seco. Para los pilares solo basto nivelar la roca y asentar la mampostería que conformaba la parte inferior de los apoyos.

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Figura 3-4 Montaje de los tramos centrales

Fuente: Puente Forth

Los pilares una vez asentados sobre la roca y los rellenos de hormigón se procedieron a tratar de hacer impermeables las juntas con el terreno empleando sacos de hormigón y cemento líquido que los ligara a los palastros. Sin embargo, este método fue complementado con aire comprimido y de un sistema especial para el asiento para los pilares en roca a petición de los ingenieros.

Para colocarlos en obra era preciso levantar un suelo artificial que los mantuviera en la debida horizontalidad y les permitiera conservar esta posición a medida que se fuera desmontando la roca y verificara su paulatino descenso. El tiempo invertido en las fundaciones fue por término medio de 6 a 9 meses.

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MONTAJE

El montaje de la estructura metálica en el caso de los dos viaductos de acceso se verifico constantemente por medio de grúas, una vez montadas las vigas se elevaron por medio de gatos hidráulicos en espacios sucesivos de 1.83 metros que dieron lugar a la terminación de las torres cuya altura final era de unos 116 metros con cimentación incluida. Este método constructivo no salió muy económico abriendo tenido mejores resultados operar por lanzamiento después de terminada la construcción de las pilas.

El montaje de las ménsulas se realizó también sobre grúas una vez los apoyos estuvieran construidos. Las vigas destinadas a soportar el tablero del puente llevaban un avance mucho mayor en relación a los demás miembros estructurales. Las grúas tenían un peso de unas 50 toneladas y eran de vapor e hidráulicas.

Para el montaje de cada uno de los tramos centrales de 106 metros de luz, se comenzó por fijar los extremos en cada una de las ménsulas sobre las que debían apoyarse definitivamente y después se fueron montando las dos mitades avanzando al mismo tiempo por ambos lados para encontrarse en el centro de la luz.

Para lograr este montaje fue necesario ligar fuertemente la parte superior de las vigas a las ménsulas por medio de tirantes de 0,66 por 0,057 m y hacerlas descansar sobre placas y cuñas de acero dispuestas de tal modo que las dos mitades ofrecieran una ligera inclinación sobre la horizontal

Cuando los dos extremos se encontraron enfrente el uno del otro se procedió a la unión de sus piezas inferiores aprovechando la dilatación debido a una alta temperatura que género el encuentro de las piezas. Una vez se produjera la contracción del metal, se rito las cuñas que mantenían la inclinación y dejo el contacto de las partes superiores definitivo.

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ESTABILIDAD DEL PUENTE

Para asegurar la estabilidad de los apoyos sobre la base se tuvieron en cuenta dos parámetros:

- Primero se tuvo en cuenta las condiciones desiguales de los apoyos de las orillas y el central, por un lado se tenían las torres en los apoyos extremos ubicados sobre las orillas que soportan medio tramo mientras el apoyo central, más robusto y grande, permanecía libre en el centro de la luz del puente.

- El segundo parámetro tenida en cuenta era la sobrecarga que generaba los trenes al ser una carga móvil.

Teniendo en cuenta estas dos consideraciones se decidió colocar dos grandes contrapesos pétreos en sus extremos con un peso superior a las 1000 toneladas y en su parte central, dada su simetría única la estabilidad se realizaba por sí mismo.

Los diseñadores tuvieron la necesidad de aumentar el ancho de la base en el apoyo central a fin de evitar que la unión de la mampostería con la estructura metálica no tuviera que resistir esfuerzos transversales y de tracción. Al aumentar el ancho se logró que la resultante de los pesos pasara por el núcleo central de la base.

Las piezas metálicas se diseñaron para tener una deflexión total de 254mm por cargas de servicio pero no se perdió de vista las deflexiones producto de la construcción. Todas los elementos metálicos entonces se diseñaron como si tuvieran que alcanzar una altura de 508mm por encima de la horizontal.

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EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS

Debido al gran número de personal que se requería y a la gran cantidad de volumen de material se estableció en la orilla sur del puente una población donde se encontraban casas para los obreros, ingenieros y contratistas además de una serie de talleres provistos de toda clase de máquinas hidráulicas.

Los talleres tenían prensas hidráulicas que alcanzaban a generar esfuerzos de 1000 toneladas