Conjunto de dos pasarelas peatonales y ciclista con carril bici y senda peatonal sobre las carreteras M-503 y M-508 en Pozuelo de Alarcón (Madrid)
1. OBJETO DEL PROYECTO.
El objeto de la actuación urbana consiste en dar continuidad a la senda ciclopeatonal que actualmente discurre por la carretera M-508 con el núcleo urbano de Pozuelo de Alarcón, a la altura del centro comercial Zielo. Para ello, es necesario la construcción de un nuevo tramo de senda ciclopeatonal de
375 m de longitud que incluye la construcción de dos pasarelas, una sobre la M-503 y otra pasarela sobre la M-508, que le confieren la singularidad y personalidad a la obra.
No existe actualmente ningún cruce peatonal, ya que el enlace entre la M-503 y la M-508 está resuelto con una glorieta elevada que carece de aceras y pasos de cebra peatonales, por lo que la M-503 genera una brecha insalvable en este punto para ciclistas y peatones. La intensidad de tráfico que soporta la vía es bastante elevada y por tanto su cruce es de evidente peligrosidad.
La senda arrancaría al norte, en la zona ajardinada frente al C.C. Zielo y cruzaría con una pasarela atirantada sobre la M-503 y la Vía de las Dos Castillas, proseguiría por una zona verde intermedia para cruzar posteriormente sobre la M-508 con una pasarela de tipología bijácena de acero corten.
Se ha buscado que el diseño de las pasarelas esté integrado con el entorno en el que se ubican,entornos, que estando tan cerca, son muy diferentes. Así, la pasarela sobre la M-503 está en un entorno netamente urbano sobre una autovía de gran capacidad mientras que la pasarela sobre la M-508 está en un entorno más rústico junto al parque forestal Adolfo Suárez que comunica con la Casa de Campo de Madrid.
2. CONDICIONANTES PREVIOS EN PASARELA SOBRE M-50
Existen varios condicionantes a considerar dentro del proyecto de las que definen las líneas maestras para la elección de la tipología.
En primer lugar, está la luz mínima que se sitúa en el entorno de los 65,00 m por la imposibilidad de disponer pilas intermedias al no existir espacio físico entre los carriles de la M-503 y los de los enlaces, ya que la M-503 está enterrada a su paso por debajo de la glorieta elevada y los carriles de acceso al enlace están adosados a la pantalla del soterramiento. Además, debe cruzar la Vía de las Dos Castillas y la acera y el carril bici adosados al norte de esta vía.
En el estribo sur y paralelo a la M-503 se encuentran enterrados una gran cantidad de servicios (gas, abastecimiento, telefonía) que fueron reubicados en esta franja paralela a la M-503 cuando se realizaron las obras del actual enlace. Se decide saltar esta franja de servicios para no afectarlos, lo que incrementa la luz necesaria hasta los 80,00 m.
El gálibo vertical de la pasarela sobre los ramales del enlace de la M-503 debe ser de 5,50 metros libres, por exigencias de la Dirección General de Carreteras de la Comunidad de Madrid. Este gálibo condiciona fuertemente el diseño de la pasarela, ya que realmente hay muy poco espacio para la ubicación de las rampas al tener éstas una pendiente máxima del 6% por condicionantes de accesibilidad.
El desembarco de la pasarela en la parte norte y sur, son muy diferentes, ya que la zona norte está urbanísticamente muy consolidada, mientras que la zona sur es un entorno más natural con amplias zonas de desarrollo verde.
Es necesario considerar el tráfico que existe en la M-503 a la hora de pensar en el procedimiento constructivo de la pasarela, ya que es una vía con una altísima IMD y cualquier afección al tráfico rodado en la construcción puede ocasionar grandes trastornos.
En lo referente al terreno de cimentación, y según el estudio geológico y geotécnico del proyecto de soterramiento de la M-503, el material existente se corresponde con la típica arena de miga de las facies de Madrid, con existencia de rellenos en el estribo sur.
Se ha tenido muy en cuenta en el diseño de la pasarela, la componente estética y de imagen de la misma atendiendo a las pretensiones de la Propiedad, buscando un compromiso entre la funcionalidad, estética y coste de la pasarela.
3. CONDICIONANTES PREVIOS EN PASARELA SOBRE M-50
La pasarela debe proyectarse para salvar no sólo la carretera actual M-508 que tiene una calzada única de 9,75 m sino para un futuro desdoblamiento de esta vía, convirtiéndola en doble calzada y además con una zona de reserva para servicios en la margen oeste (franja rosa de la imagen adjunta), lo que supone una anchura libre de 33,50 m. Además, en la margen Este (es decir, en el parque forestal de Adolfo Suarez) se ha construido adosado a la M-508 la senda peatonal y ciclista con una anchura de 4,50 m. Por lo que la luz estricta entre muros de estribos sería de 38 m; si a esto unimos que se elige una tipología de estribos durmientes en la pasarela, con la finalidad de integrarla más en el entorno y reducir los costes de cimentación, se obtiene una luz de la estructura de 50,00 m por los derrames de las tierras.
El gálibo vertical de la pasarela sobre la M-508 debe ser al menos de 5,50 metros libres sobre la cota superior de la calzada, cumpliendo igualmente la normativa de la Dirección General de Carreteras de la Comunidad de Madrid. Este gálibo condiciona las rampas de acceso a la estructura, que se desarrollan tanto en el parque forestal Adolfo Suarez como en la zona verde en la margen oeste de la M-508 o zona forestal Valladares. Estas rampas por accesibilidad están limitadas al 6%. Por todo ello, se deber diseñar una estructura con poco canto para minimizar la cota de estas rampas. Es necesario considerar el tráfico que existe en la M-508 a la hora de pensar en el procedimiento constructivo de la pasarela, ya que es una vía con una alta
IMD y cualquier afección al tráfico rodado en la construcción puede ocasionar grandes trastornos. El planteamiento pasa por una estructura que pueda construirse en la explanada del parque Adolfo Suarez y montarse durante una noche con el oportuno corte de carretera, en una sola actuación.
4. DESCRIPCIÓN DE LA PASARELA SOBRE LA M-503.
La pasarela se resuelve mediante una estructura atirantada de canto constante sobre la M-503 a la que se accede por unas rampas laterales en el estribo norte y se da continuidad en el estribo sur hasta la pasarela sobre la M-508, se proyecta con una longitud de 80,00 mts de luz en vano único.
La pasarela es muy esbelta con una relación canto/luz de 1/67. La anchura útil es de 4,50 m, que se divide en 2,25 m para ciclistas y 2,25 m para peatones, plataformas separadas físicamente por la viga central, lo que impide la interferencia de tráficos al cruzar la pasarela.
El tablero está sustentado por un pilono de acero inclinado sobre la horizontal con una altura superior a los 28,00 m desde la cota del tablero. Del pilono parten 13 parejas de tirantes para sustentar el tablero cada 4,75 m. La parte trasera el pilono está retenido mediante una única pareja de tirantes anclada a la cimentación.
Para garantizar la estabilidad del tablero y el anclaje del tirante de retenida, el tablero se prolonga en la parte trasera del pilono en lo que denominaremos la cola de la pasarela y que está semioculta en los muros de las rampas de acceso.
El gálibo mínimo de la pasarela sobre los carriles del enlace es de 5,50 mts. Siendo el carril de salida de la glorieta desde la M-503 el que condiciona la cota de la estructura.
Veamos a continuación cada uno de los elementos que constituyen la pasarela, para su mejor comprensión:
4.1. Tablero.
El tablero es una sección cajón central en forma de artesa trapezoidal metálica de canto constante de 1,20 m. La artesa tiene una anchura superior de 1,00 m y en su parte inferior de 1,40 m. Su trazado longitudinal es curvo con pendientes máximas inferiores al 6%. Cada 2,50 m se disponen unas costillas transversales a ambos lados de la artesa.
Apoyado sobre las costillas se dispone una chapa perfilada colaborante AR 59/150 en acero galvanizado prelacada en color blanco de 1,00 mm de espesor con una altura de greca de 59 mm para la construcción del forjado mixto de la pasarela. Sobre esta chapa se hormigona la losa del forjado con una altura de 8 cms sobre la cara superior de la chapa perfilada.
En el estribo norte el tablero se empotra en el pilono, mientras que en el estribo sur el tablero se apoya sobre unos neoprenos en una viga durmiente pilotada. Dado que la reacción en este estribo sur es muy pequeña al estar el tablero suspendido de los tirantes, se hace necesario incrementar la reacción en el apoyo mediante el diseño de una riostra transversal que además de permitir la separación transversal de los apoyos a una distancia de 5,10 m, se hormigona interiormente originando un lastrado del puente.
4.2. Atirantamiento.
El tablero está sustentado mediante 13 parejas de tirantes, con disposición en arpa con una inclinación de 25º respecto de la horizontal. Cada tirante está compuesto por una barra roscada galvanizada de acero de grano fino de 520 N/mm2 de límite elástico y 660 N/mm2 de resistencia última. Las barras varían su diámetro en función de su posición en el tablero, pero oscila entre 36 y 42 mm. La conexión con el pilono y el tablero se realiza mediante terminales de horquilla en acero de fundición y un bulón de acero alta resistencia.
Las barras están protegidas mediante vainas de tubo de polietileno de alta densidad compuesta por dos capas de polietileno coextrusionadas: capa interior negra y exterior de color BLANCO (Ral9003), con diámetro exterior de vaina de 90 mm y espesor mínimo de 6 mm, fileteado helicoidal y separadores de barra-vaina cada metro, para evitar el efecto poligonal de la vaina.
La retenida se realiza mediante una pareja de tirantes formado por un haz de 31 cordones monoprotegidos de 7 alambres galvanizado en caliente y con envolvente de polietileno de alta densidad individual para cada cordón con doble protección con cera. En la salida del tirante se dispone de un tubo antivandálico en chapa galvanizada con alturas para proyección vertical de 2,50 m con un anillo centrador de neopreno en su interior y amortiguadores externos.
4.3. Pilono.
El pilono es un elemento metálico inclinado 58, 66º respecto de la horizontal con una longitud de 31,00 m, de forma rectangular de ancho constante de 1,00 m y canto variable desde 2,25 m en el arranque del tablero hasta 1,25 m de canto en la parte superior.
Los tirantes se anclan mediante horquillas soldadas a las almas del pilono cada 2,00 m, de tal manera que introducen la tracción del tiro del tirante, directamente sobre el alma.
Las chapas del pilono son bastante potentes variando su espesor de 30 mm hasta 70 mm en las zonas más solicitadas. Al no disponer nada más que de una pareja de tirantes de retenida en el extremo superior, la flexión en el pilono obliga a secciones muy potentes si se quiere mantener el pilono en unas dimensiones estrictas. En la cabeza superior del pilono se encuentra el anclaje de los tirantes de retenida. El acero utilizado en las chapas es S-355.
4.4. Cola.
Los tirantes se anclan mediante horquillas soldadas a las almas del pilono cada 2,00 m, de tal manera que introducen la tracción del tiro del tirante, directamente sobre el alma.
Las chapas del pilono son bastante potentes variando su espesor de 30 mm hasta 70 mm en las zonas más solicitadas. Al no disponer nada más que de una pareja de tirantes de retenida en el extremo superior, la flexión en el pilono obliga a secciones muy potentes si se quiere mantener el pilono en unas dimensiones estrictas. En la cabeza superior del pilono se encuentra el anclaje de los tirantes de retenida. El acero utilizado en las chapas es S-355.
La cola es la prolongación de la viga cajón del tablero por detrás del pilono, convirtiéndose en un vano secundario estructural oculto que estabiliza la estructura. Es una viga trapezoidal metálica con la anchura del ala superior de 1,00 m y con la misma inclinación de las almas que el tablero. El canto es variable desde 1,00 m en la zona de anclaje a la cimentación hasta 2,00 m en el nudo tablero- pilono-cola.
En el extremo de la cola está el anclaje activo de la pareja de tirantes de retenida y a su vez la cola se ancla verticalmente por medio de una doble rótula hasta la cimentación. La doble rótula se materializa con bulones de 180 mm de diámetro de alta resistencia de acero especial (30NiCrMo 16-6), de 1050 Mpa de resistencia a tracción mínima y 880 Mpa de límite elástico.
El anclaje a la cimentación se realiza con 12 barras roscadas de 40 mm de acero galvanizado laminadas en caliente de 1050 N/mm2 de tensión de rotura y 950 N/mm2 de límite elástico, tesadas a 86 tn cada una de ellas. En el fondo de la cimentación estas barras quedan ancladas a una chapa que transmite la carga al hormigón de la cimentación.
4.5. Nudo Tablero-Pilono-Cola.
En este nudo se funden el tablero, el pilono y la cola; por ello se requieren unos diafragmas interiores potentes que equilibran estos tres elementos estructurales. Además, para coger las flexiones transversales del pilono generadas por el viento transversal y las imperfecciones geométricas equivalentes y efectos de no linealidad del pilono, es necesario diseñar una riostra transversal, separando los apoyos 3,70 m transversalmente. Este es uno de los elementos más complejos en el diseño de la pasarela.
4.6. Rampas de acceso. Estribo Norte.
Para coger la cota del tablero es necesario unas rampas de acceso con una pendiente del 6% y una anchura de 2,25 m. Se proyectan rampas simétricas respecto del eje del tablero: por el lado este de la pasarela para el tránsito peatonal y por el lado oeste para el tránsito ciclista, de manera que ambos tráficos suben separados para no incomodarse entre ellos.
A cada lado se proyectan tres tramos de rampas con descansillos en los extremos. Las rampas se materializan mediante forjados de losa maciza de 30 cm de canto que se apoyan sobre muros de hormigón armado blanco. Estos muros se ejecutarán con encofrado en tabla machihembrada de primera puesta en algunos tramos y con encofrado fenólicos lisos en otro, según planos de proyecto.
El entramado de rampas de acceso deja unos espacios interiores entre muros que serán accesibles y visitables para inspección de muros, apoyos y anclaje de la cola, para lo que se deja una puerta de acceso al recinto ejecutada en lamas metálicas.
5. PASARELA SOBRE LA M-508
La pasarela se resuelve mediante una estructura bijácena de canto constante sobre la M-508 a la que se accede por rampas laterales en terraplén, tanto en el estribo este como en el oeste. Se proyecta con una luz libre de 50,00 m biapoyada en vano único. El tablero se compone de dos vigas metálicas en T unidas en su ala inferior conformando una artesa abierta en su parte superior, sobre la que se apoya un forjado mixto de chapa grecada y losa de hormigón que constituye la plataforma pisable de la pasarela. El diseño de la estructura se realiza en acero de resistencia mejorada a la corrosión S355J2W (acero corten), que se integra perfectamente en las zonas verdes y naturales que la rodean.
El tablero tiene un canto constante de 1,80 metros y una geometría curva en alzado (radio de 350 m), para darle mayor expresividad, sin superar en ningún momento, la pendiente límite por accesibilidad del 6%. La pasarela es esbelta con una relación canto/luz de 1/28. La anchura útil es de 4,00 m, que se divide en 2,00 m para ciclistas y 2,00 m para peatones.
El gálibo mínimo de la pasarela sobre la M-508 es de 5,50 m.
La pasarela se apoya sobre unos estribos durmientes ejecutados sobre pilotes, con un recubrimiento del terraplén con muro frontal de gaviones de piedra caliza, mimetizándola con el entorno.
6. PROCESOS CONSTRUCTIVOS
El procedimiento constructivo de la pasarela atirantada se ha ejecutado sin necesidad de realizar ningún corte sobre la M-503. Una vez ejecutadas las cimentaciones y los estribos, se colocaron dos torres metálicas como apeos provisionales. Sobre ellas se montó el tablero en tres tramos que fueron soldados en obra. Tras ello se colocó la cola y el pilono metálico que se montó como una única pieza. Posteriormente se enfilaron los tirantes y se siguió un protocolo de tesado de los 28 tirantes, empezando a tesar desde los tirantes más próximos al pilono. El tesado iba siendo controlado mediante unas bandas extensométricas colocadas en las barras y las instrucciones dadas por la Dirección de las Obras según las cargas finales obtenidas. Concluido el tesado y con el puente levantado de los apeos, se procedió a la retirada de las torres provisionales.
La pasarela sobre la M-508 fue transportada a obra a sección completa en dos tramos longitudinales de 25,00m. Se dio continuidad a la estructura bijácena en obra y se colocó en su posición con dos grúas de 500 tn cada una. Posteriormente se procedió al hormigonado de la losa de tablero.
7. DATOS ANEXOS:
POBLACIÓN DIRECTA BENEFICIADA: 104.711 Habitantes de Pozuelo y Humera.
PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN CON IVA DE LAS OBRAS: 4.091.651,96 €.