Las rampas de acceso forman parte de un nuevo túnel de carretera, un importante proyecto de infraestructura en el Reino Unido. El objetivo principal del túnel es reducir los atascos de tráfico en la zona cercana, que suele estar muy congestionada, y proporcionar un cruce fluvial más fiable para los conductores. Está destinado a mejorar la eficiencia del transporte y acelerar el crecimiento económico regional. El túnel discurre bajo el río Támesis, conectando las orillas sur y norte.
Sobre el proyecto
IDEA StatiCa Detail se utilizó para evaluar la capacidad de los muros de contención de las rampas que dan acceso al túnel en ambas orillas del río.
La estructura de la rampa es una forma de hormigón armado en U invertida que consta de una losa inferior y dos muros de contención. La losa inferior está conectada a una serie de micropilotes en las zonas más profundas para garantizar la estabilidad de la estructura frente a la consolidación del terreno. Los trabajos provisionales para su construcción incluyeron una excavación temporal sostenida por tablestacas y codales, lo que permitió construir la estructura permanente en varias fases.
La presión del terreno se obtiene a partir de un modelo 2D en Plaxis que incorpora el proceso constructivo del muro permanente, incluyendo múltiples fases de excavación e instalación de apoyos provisionales, así como fases de retirada de apoyos provisionales y ejecución de la estructura permanente. Este modelo permite el análisis temporal y permanente de la presión del terreno y de los esfuerzos de cálculo sobre la estructura a lo largo de cada fase de proyecto.
Rampa de Acceso Norte
Rampa de Acceso Sur
Retos de ingeniería
Los muros fueron diseñados y armados considerando exclusivamente los efectos de la presión del terreno y las cargas variables adicionales durante las diferentes fases de construcción.
Dado el tamaño de los muros y la profundidad de la excavación, fue necesario construirlos en múltiples fases. Para facilitar este enfoque por fases, se decidió utilizar encofrados apoyados en la parte del muro previamente construida para resistir los esfuerzos que se producían durante las fases posteriores.
Por tanto, durante la construcción, los muros deben soportar las cargas impuestas por los encofrados de las fases posteriores del muro. Estos encofrados estaban además apoyados en tablestacas provisionales, que experimentan deformaciones debido a la carga de construcción, transmitiendo una carga puntual horizontal al muro en sus puntos de apoyo. Estas fuerzas adicionales eran significativas. Por ello, fue necesaria la verificación normativa de la armadura proyectada.
Además, durante la construcción, el proyectista del encofrado no respetó las cotas de las juntas de construcción de proyecto. Esta modificación de nivel provocó un cambio en las hipótesis de cálculo, generando deformaciones en las tablestacas y, en consecuencia, aumentando las cargas transmitidas por estas al muro permanente durante la fase de retirada de los apoyos provisionales.
Soluciones y resultados
Por tanto, resultó imprescindible verificar que los muros podían resistir las cargas incrementadas con la armadura prevista. IDEA StatiCa Detail se utilizó para estos cálculos adicionales con el fin de realizar las verificaciones normativas y obtener el comportamiento de la estructura. El equipo aprovechó la posibilidad de obtener resultados más precisos mediante la solución no lineal, ya que en esta fase, cualquier modificación de la estructura (por ejemplo, añadir armadura adicional) habría resultado muy laboriosa y costosa.
Gracias al sistema IDEA StatiCa, pudimos adaptar la armadura estructural a las cargas significativas de la estructura que nos llegaron más tarde en el diseño. De no haber utilizado este software, el diseño habría requerido armadura adicional que habría sido muy difícil de instalar con la losa inferior existente y habría afectado significativamente al proceso de construcción, algo que el proyecto no podía permitirse.
Ayesa
Ingeniero estructural – Ayesa
España
Su punto de interés fue, en particular, la junta entre el muro de contención y la losa inferior de la rampa de acceso. Se realizó un cálculo más preciso de la zona de empotramiento del muro y de anclaje del encofrado, lo que permitió ajustar el modelo de barras de conexión y tirantes en esta zona. De este modo, se verificó que la armadura longitudinal podía resistir la carga adicional.
Sobre Ayesa
Ayesa es una empresa con un amplio ámbito de actuación que se extiende más allá de la ingeniería hacia múltiples sectores. En el ámbito de la ingeniería, Ayesa gestiona una amplia variedad de proyectos, demostrando su versatilidad y experiencia. Estos proyectos abarcan tipologías diversas, como estaciones de metro, presas y viaductos, entre otros. Esta diversidad en los tipos de proyectos pone de manifiesto la capacidad de Ayesa para afrontar retos de ingeniería complejos y variados, consolidando aún más su reputación como líder en el sector.
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