Geotécnia: Puente Chiapas

CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO: El puente Chiapas tiene una longitud de 1 208 m y un ancho total de 10 m. Está ubicado en el kilómetro 961+731 de la carretera Las Choapas - Ocozocoautla, de 202 km de longitud, que une al estado de Veracruz con el de Chiapas y cruza la presa Nezahualcóyotl, también conocida como “Malpaso”. Fue inaugurado el 22 de Diciembre de 2003.

La subestructura que soporta el puente está constituida por ocho apoyos, de los cuales siete son del tipo pila o jacket, y un estribo de concreto reforzado colocado en tierra firme. La superestructura del tipo ortotrópico fue construida con 102 dovelas metálicas (segmentos) de sección cajón de acero estructural grado 50; se utilizaron 8 900 ton de este material con un peso promedio de 8 ton/metro.

OPTIMIZACIÓN DEL PROYECTO: Durante la fabricación de las dovelas de la superestructura personal del Instituto de Ingeniería llevó a cabo un estricto control dimensional de la geometría, así como una inspección exhaustiva de las soldaduras. El primero abarcó la verificación de las dimensiones de cada pieza, el control de desplomes, la evaluación de posibles desalineamientos de los bulbos y atiesadores, la medición de “planeidades” de las almas y la verificación de la ubicación de los diafragmas. Para ello se utilizó equipo de medición convencional, así como equipo de topografía de alta resolución. Por lo que respecta a la soldadura, una vez aplicada ésta se revisó su calidad mediante técnicas de ultrasonido, partículas magnéticas y radiografía.

El peso total de la estructura a empujar fue de 8 900 ton, con un promedio de 8.5 t/metro. Una vez ensamblado en un lado de la presa (patio de empujado) un tramo de varios segmentos de dovelas, éste se empujó progresivamente, en varias etapas, hacia el otro lado del vaso. Esto implica que la subestructura (pilas, apoyos intermedios) debe haberse construido previamente. La técnica de empujado también se utiliza en la construcción de puentes de otro tipo, como los atirantados o los puentes de arco.

Dadas las dimensiones mencionadas, la superestructura del puente Chiapas fue equipada con dos elementos provisionales: una nariz de lanzamiento y un mástil con cuatro pares de tirantes; además de apoyos especiales provisionales en el estribo y jackets, así como un dispositivo especial que se coloca en la punta de la nariz de lanzamiento. Consta de cuatro mordazas, gatos hidráulicos y un chasis o estructura de empuje. Las mordazas se montan sobre dos vigas de concreto localizadas en el patio de empujado y, por medio de la acción de gatos hidráulicos, se fijan a estas vigas. En el sentido longitudinal del empujado las mordazas están unidas entre sí también por gatos hidráulicos, los que al ser accionados empujan la superestructura o tramos de dovelas. Para ello cada una de las mordazas delanteras tiene su chasis de empuje conectado con la superestructura en la última dovela de la fase de empujado. Al accionar estos últimos gatos hidráulicos se induce el empuje: la superestructura avanza sobre unos rodillos en el patio de empujado, sobre dispositivos deslizantes en el estribo 9 y en cada una de las pilas o jackets.

Para el seguimiento o monitoreo de la superestructura se diseñó un sistema específico de instrumentación, el cual se configuró para registrar información en umbrales e intervalos específicos, así como para procesar y dibujar las historias de temperaturas, deformaciones, aceleraciones, desplazamientos y velocidades del viento. Se instrumentaron cuatro dovelas con deformímetros eléctricos o strain gages; los anemómetros se colocaron en la nariz y en la parte más alta del mástil, y se incluyó un arreglo móvil de dos acelerómetros para registrar las vibraciones verticales que se producían en los voladizos en las diferentes etapas del empujado.

Para medir los alargamientos de los tirantes del mástil provisional se colocaron dos medidores de desplazamiento; con base en las elongaciones registradas se calculaban las fuerzas de tensión en los tirantes y en consecuencia también se podía calcular la reacción del mástil sobre la superestructura.

CONCLUSIONES: Con esta obra se lograron avances trascendentales en la ingeniería de puentes de México. Y se benefició a los habitantes, principalmente a los comerciantes en ambos estados, ya que es primordial para transportar sus productos de una comunidad a otra proporcionando un ahorro de 100 km de trayecto que antes se recorría en un tiempo demasiado grande, y es un atractivo turístico muy reconocido en el estado de Chiapas.