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El mayor arco ferroviariode hormigón de Europa

Viaducto sobre el Embalse de Contreras

A 7\f j HI A finales de diciembre ha finalizado la construcción del mayor arco**^"' '" ferroviario de hormigón de Europa, con 261 m de luz, en el viaductode Contreras, sobre el embalse del mismo nombre. Esta obra ha sido realizada porAZVI, empresa de ANCI, en Ute, para ADIF, entidad adscrita a Fomento, cuyaMinistra Magdalena Álvarez había visitado las obras quince días antes.

P erteneciente a la Línea de Alta Velocidad Madrid-Castilla la Mancha-Comunidad Valenciana-Región de

Murcia, el tramo Embalse de Contreras - Villargordo delGabriel es uno de los más singulares y de mayor dificul-tad técnica dada la compleja orografía y los condicionan-tes naturales y medioambientales de la zona donde seenclava. Tiene una longitud de 6.523,53 metros, un pre-supuesto de 109,8 M€ y se desarrolla en los términosmunicipales de Minglanilla en la provincia de Cuenca yVillargordo del Gabriel en la provincia de Valencia. Entrelas actuaciones destacan:•Túnel de la Hoya de Roda.• Viaducto de la Cuesta Negra.•Túnel del Rabo de la Sartén.• Viaducto del Istmo.•Túnel de Umbría de los Molinos.• y el Viaducto sobre el Embalse de Contreras.Trazado. En el trazado en planta se emplea un radiomínimo de 3.500 m, siendo la pendiente máxima del30%o, ambos valores son excepcionales en el trazado delas nuevas líneas de alta velocidad.

El tramo se inicia con una pendiente hacia el Embalse deContreras en el túnel de la Hoya de Roda (1.997 m)seguido de los viaductos de Cuesta Negra (220 m) ysobre el embalse de Contreras (587 m). Una vez en elembalse se inicia el ascenso en el túnel del Rabo de laSartén (393 m) y el viaducto del Istmo (830 m), finali-zando en el túnel de la Umbría de los Molinos (1.502 m).

Túnel de la Hoya de Roda.Es el más largo de todo el tramo con una longitud de1.997,30 m. El túnel presenta tres zonas de falso túnel,la primera en la boca oeste de 20,65 m, la segunda eintermedia de 193,03 m y la tercera en la boca este de22,63 m. El sistema constructivo empleado es el NuevoMétodo Austríaco.La sección tipo a ejecutar tiene una superficie libre inte-rior de 85 m2. Se diseña con una sección transversalinterior de geometría curva en bóveda y hastíales, conun solo radio de 6,26 m de longitud, cuyo centro estásituado 1,830 m por encima de la cota de la cabeza decarril. El entreeje de vías es de 4,700 m.

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El revestimiento de la bóveda se ha efectuado medianteun carro de encofrado de 15 m. de longitud.Cuenta con una salida de emergencia, dotada de área deevacuación y galería de acceso a la misma, construidamediante-ün túnel artificial de 150m.

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Viaducto de Cuesta Negra.Tiene una longitud total de 220 m y consta de 6 vanoscon una distribución de luces de 30 + 4 x 40 + 30 m. Seplantean un total de 5 pilas, situándose la altura máxi-ma de pila en aproximadamente 17 m. El canto deltablero es de 2,60 metros.El hormigón a emplear en el tablero tiene una resistenciacaracterística de 50 MPa. Se ha llevado a cabo medianteel empleo de cimbra porticada, en vanos sucesivos.

Viaducto sobre el Embalse de Contreras.Se trata de la mayor singularidad contemplada en elproyecto, constituyendo en la actualidad el record euro-peo de arco ferroviario de hormigón.Además de su emplazamiento paisajístico, próximo a lasHoces del río Gabriel, su singularidad reside, tanto en eldiseño estilizado, lo que favorece su integración en elentorno, como en la técnica constructiva aplicada, juntoa las excepcionales medidas de respeto medioambientaldesarrolladas en su construcción.El viaducto, cuyo proyecto ha sido desarrollado por elIngeniero de Caminos, Canales y Puertos JavierManterola, consta de 14 vanos (de 36,2 m. los extremosy 43,5 m. los centrales). El tablero es de sección cons-tante de viga cajón de hormigón pretensado, con unancho de 14,20 m. y canto de 3,10 m.Las pilas de los vanos de aproximación, tienen una alturacomprendida entre 3,534 y 35,376 m., y su cimentaciónes directa mediante zapatas. El tablero en dichos vanos seejecuta mediante el empleo de cimbra autoportante.El arco que salva el Embalse de Contreras y su construc-ción responde a las exigencias planteadas en la Declaraciónde Impacto Ambiental (DÍA), tiene una luz de 261 m. y unaflecha de 36,944 m, lo que determina una relaciónflecha/luz de 1/6,77, arco rebajado pero no en exceso.La directriz es una poligonal curvilínea en el plano verti-

cal, correspondiente al antifunicular de las cargas per-manentes. Está inscrito en planta en una línea circularde radio 3.875 m.El arco es de hormigón armado HA-70, debido a lasgrandes compresiones a soportar, su fabricación se hallevado a cabo en la obra, en una planta instalada por laempresa y con un alto grado de satisfacción en el resul-tado final obtenido.Debe destacarse, por otra parte, que el trazado en lazona del viaducto está formado por dos alineaciones cir-culares en planta de 4.000 y 3.500 m. de radio y unacurva de transición con parámetro de 1.973,44 y enalzado está situado en un acuerdo parabólico con un Kvde 25.000. Para construir el tablero se optó por inscribirel eje del tablero en la mencionada alineación circular de3.875 m. de radio, provocándose unas excentricidadesmáximas entre el eje de las vías y el tablero de 0,11 m.,por lo que se amplió la plataforma a 14,20 m.Para la ejecución del arco de hormigón, se plantea suconstrucción mediante dos semiarcos simultáneamentedesde cada orilla del Embalse de Contreras. El arco y eltablero superior avanzan de forma coordinada de modoque la finalización de parte del tablero superior posibili-ta la ejecución posterior del arco.Las obras comienzan con la ejecución de las cimentacio-nes, que son directas en todos los casos. Se realizan las

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cimentaciones de las pilas de las zonas de del viaductode acceso al arco, así como las de los estribos. Lascimentaciones de los plintos del arco, con más de 3.000m3 de hormigón cada una de ellos, se realiza en 8 fases,prestando especial atención a las juntas entre las mis-mas, y dejando en su interior los anclajes correspon-dientes a parte de tos tirantes traseros que se imple-mentarán posteriormente.Por último se ejecutan las cimentaciones de las pilasprovisionales, en la vertical de las pilas P-7 y P-10 quese ejecutan sobre el arco.Una vez que se han realizado los plintos del arco, se eje-cutan las pilas P-6 y P-ll, cimentadas sobre dichos plin-tos y se hormigonan las pilas provisionales.En este momento se inicia la ejecución del arco. El pri-mer tramo de cada semiarco, entre el plinto y la pilaprovisional, se realiza sobre cimbra porticada apoyadaen el terreno. Una vez ejecutado el tramo cimbrado, seejecutan las pilas P-7 y P-10 sobre el arco, para permi-tir que la autocimbra avance hasta dichas pilas y ejecu-tar la parte de tablero correspondiente.Una vez desmontada la autocimbra, se procede alcomienzo del avance de los semiarcos mediante voladizosatirantados. Para ello se disponen dos pilónos metálicossobre el tablero, en la vertical de las pilas provisionales.A partir de este momento los semiarcos se ejecutan envoladizo mediante hormigonado con carro de avance,disponiéndose sucesivamente nueve familias de tirantesen cada uno de ellos. Cada familia de tirantes cuenta conuna pareja de cables delanteros anclados en las dovelasejecutadas del arco y una pareja de cables traserosanclados, bien a los plintos, o bien a la parte del arcoconstruida mediante cimbra. De este modo, cada dos otres dovelas, se dispone una pareja de tirantes.El proceso constructivo, para el control de esfuerzos ydeformaciones, requiere un ciclo de maniobras de tesa-do, retesado y destesado para cada familia de cables.

Dichas operaciones se realizan actuando directamentesobre los tirantes, al haberse diseñado la pieza de ancla-je de los mismos con dos barras que permitan la correc-ta regulación de la tensión aplicada.Se ha establecido un completo sistema de seguimientopara el control de la correcta ejecución y comportamien-to de la estructura. En primer lugar, se realiza una com-probación de la adecuación de las cargas obtenidas enlos tirantes durante las maniobras de puesta en carga,respecto de los valores de cálculo. En segundo lugar, serealiza un exhaustivo control topográfico para controlarcualquier eventual desviación de las deformaciones rea-

les respecto a las previstas. Por último se ha realizadoun completo programa de auscultación, incluyendo ladisposición de clinómetros, instrumentación de tirantesy secciones principales del arco. Todos los datos obteni-dos del sistema de instrumentación pueden ser seguidospor ordenador de modo remoto.Una vez ejecutados los dos semiarcos, se desmonta elcarro de avance del lado Cuenca, precediéndose a adap-tar el carro del lado Valencia para la ejecución de ladovela de cierre. Para ello, mediante un sistema deanclajes y atirantamiento, se nivelan los dos labios y seprocede al hormigonado.Dicho proceso tuvo lugar el pasado 18 de diciembre demodo plenamente satisfactorio.Tras el cierre del arco, se procederá a la retirada de loscables de atirantamiento y desmontaje de los pilónos.Para ello, se desapeará el arco de las pilas provisionalesdisponiendo en la parte superior de las mismas unosgatos que tienen por objeto levantar el arco y posibilitarla extracción de los apoyos de neopreno, quedando elarco exento y sometido a las cargas totales.A continuación se demuelen las pilas provisionales y seprocederá a la ejecución de las pilas restantes sobre elarco. Para la realización de los vanos restantes y cerrarel tablero se emplea una cimbra porticada apoyadadirectamente sobre el arco ya ejecutado.

Túnel del Rabo de la Sartén.Discurre en paralelo al túnel actual de la autovía, de392,67 m de longitud, situado en una península de rocacaliza del Embalse. En este punto, el mayor condicio-nante ha sido la proximidad de la traza a la Autovía A-3 que ha obligado a construir una pantalla de pilotes ymicropilotes para salvar el desnivel con la autovía y aejecutar la excavación del nuevo túnel mediante micro-voladuras controladas y medios mecánicos (retroexca-vadoras con martillos hidráulicos de gran tonelaje) para

minimizar las vibraciones y no afectar al túnel existen-te en la autovía A-3. El proceso ha sido sometido a unexhaustivo seguimiento con la instalación de un com-plejo equipo técnico compuesto por sismógrafos, equi-pos de medición de deformaciones de roca e instrumen-tos de auscultación.Se diseña con una sección transversal de geometríacurva en bóveda y hastíales, con una superficie interiorlibre de 100 m2 y un radio de 6,86 m de longitud, cuyocentro está situado 1,830 m por encima de la cota de lacabeza de carril. El entreeje de vías es de 4,700 m.

Viaducto del Istmo.Tiene una longitud total de 830 m (52 + 11x66 + 52),con pilas que tienen alturas que varían entre 21,41 m y70,25 m.Ha sido también un viaducto de difícil planeamientodado que su trazado en planta penetra ligeramente en elembalse con distintas profundidades. Posee un total de13 vanos y 12 pilas, que están cimentadas sobre pilotesde 1,80 m de diámetro a una profundidad variable paraadaptarse a las formaciones geológicas existentes,excepto cuatro de ellas que son cimentadas superficial-

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mente. El tablero con vanos de 66 m se ejecuta median-te autocimbra, con un canto constante 4,40 metros. Elhormigón a emplear en el tablero tiene una resistenciacaracterística de 50 MPa.

Túnel de la Umbría de los Molinos.Este túnel de 1.502,54 m de longitud se plantea al finaldel tramo, ya en la Comunidad Valenciana. Los falsostúneles a la entrada y salida del túnel son de 17,13 m yde 40,20 m respectivamente. El sistema constructivoempleado es el Nuevo Método Austríaco.La sección tipo a ejecutar tiene una superficie libreinterior de 85 m2. Se diseña con una sección transver-sal interior de geometría curva en bóveda y hastíales,con un solo radio de 6,26 m de longitud, cuyo centroestá situado 1,830 m por encima de la cota de la cabe-za de carril. El entreeje de vías es de 4,700 m. En loshormigones empleados se ha utilizado cemento sulfo-rresistente por los condicionantes geotécnicos delterreno (Keuper).

UNIDADES PRINCIPALES:

Excavación con medios mecánicos

Excavación con martillo o explosivos

Terraplén y relleno de túneles

Bloques técnicos

Hormigón en tableros

Hormigón en arco

Hormigón en pilas y estribos

Acero para armar

Acero pretensado

Acero estructural

Acero en tirantes

Excavación en túneles

Hormigón proyectado

Hormigón en túneles

MEDICIÓN

556.000 m3

551.000 m3

455.000 m3

32.000 m3

17.300 m3

3.700 m3

38.000 m3

12.300.000 kg

1.410.000 kg

390.000 kg

185.000 kg

420.000 m3

31.000 m3

68.700 m3

Medidas de protección medioambiental.La integración con el medio ambiente y el cumplimientode la normativa legal vigente es una de las constantesde esta obra. Durante la ejecución de toda la obra, se haido cumpliendo las condiciones que la Declaración deImpacto Ambiental (DÍA) especifica para este tramo.La línea de alta velocidad se diseña y ejecuta para cau-sar el menor impacto en el medioambiente. El proyectotiene en cuenta el corredor medioambiental existente yla ejecución de las obras se ha adaptado a los períodosde nidificación de las aves.Especial atención se ha prestado a las especies protegidasque habitan en la zona de las obras, como las rapacesÁguila Real, Águila Azor-Perdicera, Buho Real y HalcónPeregrino. Con el fin de identificar las parejas de rapaces,desde el inicio y hasta la finalización de la obra se ha rea-lizado un seguimiento y control para limitar las activida-des y adaptarlas a las necesidades medioambientales.Con el objeto de minimizar la afección a las especiesmás valiosas, en especial durante todo el periodo deobras, en los meses de marzo a junio no se han realiza-do desbroces, voladuras ni movimientos de tierras y sehan evitado los trabajos nocturnos.Se ha realizado un estudio y seguimiento de sonometría(afección de ruidos) de la zona para adaptar la construc-ción del tramo a las especificaciones del análisis efectua-do con el fin de establecer polígonos de exclusión y pro-poner alternativas y recomendaciones a la hora de eje-cutar los trabajos.Para asegurar la permeabilidad a lo largo de la traza seha construido un paso inferior para la fauna y un cerra-miento longitudinal de la línea para evitar la intrusión delos animales.Se ha prestado especial protección al sistema hidrológi-co y de calidad de las aguas. Con tal fin, se ha diseñadola ejecución de los viaductos de Contreras e Istmo conel sistema de cimbra autoportante, para no afectar lazona de aguas del embalse.Luis Miguel Torres Fernández (Ingeniero deCaminos, gerente de la UTE AZVI-San José).

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