El viaducto de Millau ( francés : Viaduc de Millau , IPA: [vja.dyk də mi.jo] ) es un puente atirantado de varios tramos terminado en 2004 a través del valle del desfiladero del Tarn cerca (al oeste de) Millau en el departamento de Aveyron en la Región de Occitania , en el sur de Francia . El equipo de diseño estuvo dirigido por el ingeniero Michel Virlogeux y el arquitecto inglés Norman Foster . [2] [3] [4] En octubre de 2023, es el puente más alto del mundo , con una altura estructural de 336,4 metros (1104 pies). [1][actualizar]
El viaducto de Millau forma parte del eje de la autopista A75 [4] - A71 desde París a Béziers y Montpellier . El coste de construcción fue de aproximadamente 394 millones de euros ( 424 millones de dólares estadounidenses ). [2] Fue construido durante tres años, inaugurado formalmente el 14 de diciembre de 2004, [1] [2] y abierto al tráfico dos días después, el 16 de diciembre. [5] El puente ha sido constantemente clasificado como uno de los mayores logros de ingeniería de los tiempos modernos y recibió el Premio de Estructura Sobresaliente en 2006 de la Asociación Internacional de Ingeniería Estructural y de Puentes . [6] [7] [8] [9]
En la década de 1980, el alto tráfico rodado cerca de Millau, en el valle del Tarn , provocaba congestiones, especialmente en verano debido al tráfico de vacaciones en la ruta de París a España . Durante mucho tiempo se había considerado un método para evitar Millau, no sólo para facilitar el flujo y reducir los tiempos de viaje para el tráfico de larga distancia, sino también para mejorar la calidad del acceso a Millau para sus empresas y residentes locales. Una de las soluciones consideradas fue la construcción de un puente de carretera para salvar el río y el valle del desfiladero. [10] Los primeros planes para un puente fueron discutidos en 1987 por la CETE, y en octubre de 1991 se tomó la decisión de construir un cruce alto del Tarn mediante una estructura de alrededor de 2.500 metros (8.200 pies) de longitud. Durante 1993-1994, el gobierno consultó con siete arquitectos y ocho ingenieros estructurales . Durante 1995-1996, cinco grupos de arquitectos e ingenieros estructurales asociados realizaron un segundo estudio de definición. En enero de 1995, el gobierno emitió una declaración de interés público para solicitar propuestas de diseño para un concurso. [11]
En julio de 1996, el jurado se pronunció a favor de un diseño atirantado de múltiples luces, propuesto por el consorcio SODETEG liderado por Michel Virlogeux , Norman Foster y Arcadis . [12] [13] La decisión de proceder mediante la concesión del contrato se tomó en mayo de 1998; luego, en junio de 2000, se lanzó el concurso para el contrato de construcción, abierto a cuatro consorcios. En marzo de 2001, Eiffage creó la filial Compagnie Eiffage du Viaduc de Millau (CEVM), fue declarada ganadora del concurso y se adjudicó el contrato principal en agosto. [14] [1]
En los estudios iniciales, se examinaron cuatro opciones potenciales: [ cita necesaria ]
La cuarta opción fue seleccionada por decreto ministerial el 28 de junio de 1989. [15] Abarcaba dos posibilidades:
Después de largos estudios de construcción por parte del Ministerio de Fomento, se abandonó la solución baja porque habría cruzado el nivel freático , tendría un impacto negativo en la ciudad, costaría más y alargaría la distancia de conducción. La elección de la solución "alta" se decidió mediante decreto ministerial el 29 de octubre de 1991. [15]
Tras la elección del viaducto alto, cinco equipos de arquitectos e investigadores trabajaron en una solución técnica. El concepto y diseño del puente fue ideado por el diseñador e ingeniero estructural francés Michel Virlogeux. Trabajó con la empresa de ingeniería holandesa Arcadis, responsable de la ingeniería estructural del puente. [dieciséis]
La 'alta solución' requirió la construcción de un viaducto de 2.500 metros de largo (8.200 pies) . De 1991 a 1993, la división de estructuras de Sétra, dirigida por Virlogeux, llevó a cabo estudios preliminares y examinó la viabilidad de una estructura única que abarcara el valle. Teniendo en cuenta cuestiones técnicas, arquitectónicas y financieras, la Administración de Carreteras abrió la cuestión a la competencia entre ingenieros estructurales y arquitectos para ampliar la búsqueda de diseños realistas. En julio de 1993, diecisiete ingenieros estructurales y treinta y ocho arquitectos se presentaron como candidatos para los estudios preliminares. Con la asistencia de una comisión multidisciplinaria, la Administración de Carreteras seleccionó a ocho ingenieros estructurales para un estudio técnico y siete arquitectos para el estudio arquitectónico.
Al mismo tiempo, se creó una escuela de expertos internacionales que representan un amplio espectro de conocimientos (técnicos, arquitectónicos y paisajísticos), presidida por Jean-François Coste, para aclarar las opciones que había que tomar. [ cita necesaria ] En febrero de 1995, sobre la base de propuestas de arquitectos e ingenieros estructurales, y con el apoyo de la escuela de expertos, se identificaron cinco diseños generales. [ cita necesaria ]
Se relanzó el concurso: se formaron cinco combinaciones de arquitectos e ingenieros estructurales, seleccionadas entre los mejores candidatos de la primera fase; cada uno debía realizar estudios en profundidad de uno de los diseños generales. El 15 de julio de 1996, Bernard Pons , ministro de Obras Públicas, anunció el fallo del jurado, constituido por artistas y expertos elegidos, y presidido por Christian Leyrit, director de las carreteras. La solución de un puente atirantado tipo viaducto de varios vanos , presentada por el grupo de ingeniería estructural Sogelerg, Europe Etudes Gecti y Serf, y los arquitectos Foster + Partners fue declarada la mejor. [ cita necesaria ]
El consorcio exitoso, dirigido por la autoridad de carreteras, llevó a cabo estudios detallados hasta mediados de 1998. Después de someterse a pruebas en el túnel de viento , se modificó la forma de la plataforma de la carretera y se hicieron correcciones detalladas en el diseño de las torres . Cuando finalmente se finalizaron los detalles, todo el diseño fue aprobado a finales de 1998. [ cita necesaria ]
Una vez que el Ministerio de Fomento tomó la decisión de ofrecer la construcción y explotación del viaducto como adjudicación de contrato, se convocó una licitación internacional en 1999. Se presentaron cinco consorcios: [ cita necesaria ]
Los muelles se construyeron con hormigón de alto rendimiento Lafarge . Los pilones del viaducto de Millau, que son los elementos más altos (el más alto mide 244,96 metros (803,7 pies)) fueron producidos y montados por PAECH Construction Enterprise de Polonia. [ cita necesaria ]
La Compagnie Eiffage du Viaduc de Millau, en colaboración con el arquitecto Norman Foster , logró obtener el concurso. [1] Debido a que el gobierno ya había llevado el trabajo de diseño a una etapa avanzada, las incertidumbres técnicas se redujeron considerablemente. Otra ventaja de este proceso fue facilitar la negociación del contrato, reducir el gasto público y acelerar la construcción, minimizando al mismo tiempo el trabajo de diseño que quedaba para el contratista. [ cita necesaria ]
Todas las empresas miembros del grupo Eiffage tuvieron algún papel en las obras de construcción. El consorcio constructor estaba formado por la empresa Eiffage TP para la parte de hormigón, la empresa Eiffel para la vía de acero ( Gustave Eiffel construyó en 1884 el viaducto de Garabit , un puente ferroviario en el vecino departamento de Cantal ), y la empresa Enerpac [17]. para los soportes hidráulicos de la vía. El grupo de ingeniería Setec tiene autoridad en el proyecto, mientras que la ingeniería de SNCF tiene el control parcial. [ aclaración necesaria ] Appia (empresa) fue responsable del trabajo de la capa bituminosa del tablero del puente, y Forclum (fr) de las instalaciones eléctricas. La gestión estuvo a cargo de Eiffage Concessions. [ cita necesaria ]
La única otra empresa que tuvo un papel destacado en la obra fue Freyssinet , filial del grupo Vinci especializada en el pretensado . Instaló los tirantes y los tensó, mientras que la división de pretensado de Eiffage se encargó de pretensar las cabezas de los pilares. [ cita necesaria ]
La plataforma de acero de la carretera y la acción hidráulica de la plataforma de la carretera fueron diseñadas por la empresa de ingeniería valona Greisch de Lieja , Bélgica , [18] también una empresa de tecnologías de la información y la comunicación (TIC) de la Región Valona. [19] Llevaron a cabo los cálculos generales y los cálculos de resistencia para vientos de hasta 225 kilómetros por hora (140 mph ). También aplicaron la tecnología de lanzamiento. [20]
La tecnología de contraventanas correderas para los pilares del puente provino de PERI . [ cita necesaria ]
La construcción del puente costó hasta 394 millones de euros , [2] con una plaza de peaje a 6 kilómetros (3,7 millas) al norte del viaducto, con un costo adicional de 20 millones de euros . Los constructores, Eiffage , financiaron la construcción a cambio de una concesión para cobrar los peajes durante 75 años, [2] [3] hasta 2080. Sin embargo, si la concesión produce altos ingresos, el gobierno francés puede asumir el control del puente lo antes posible. como 2044. [ cita necesaria ]
El proyecto requirió alrededor de 127.000 metros cúbicos (166.000 yardas cúbicas ) de hormigón , 19.000 toneladas (21.000 toneladas cortas ) de acero para el hormigón armado y 5.000 toneladas (5.500 toneladas cortas) de acero pretensado para los cables y las cubiertas. El constructor afirma que la vida útil del puente será de al menos 120 años. [ cita necesaria ]
Numerosas organizaciones se opusieron al proyecto, entre ellas el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF), France Nature Environnement , la federación nacional de usuarios de autopistas y Environmental Action. Los oponentes presentaron varios argumentos: [ cita necesaria ]
Dos semanas después de la colocación de la primera piedra, el 14 de diciembre de 2001, los trabajadores comenzaron a cavar pozos profundos para los pilotes. Cada torre está sostenida por cuatro pilotes de hormigón. Cada pilote tiene 15 metros (49 pies) de profundidad y 5 metros (16 pies) de diámetro, lo que garantiza la estabilidad de los pilones. En la parte superior de los pilotes se vertió una base grande, de 3 a 5 metros (10 a 16 pies) de espesor, para reforzar la resistencia de los pilotes. Los 2.000 metros cúbicos (2.600 yardas cúbicas) de hormigón necesarios para las zapatas se vertieron al mismo tiempo que los pilotes.
En marzo de 2002, las torres emergieron del suelo. Luego, la velocidad de la construcción aumentó rápidamente. Cada tres días, cada pilón aumentaba su altura en 4 metros (13 pies). Este comportamiento se debió principalmente al encofrado corredero . Gracias a un sistema de anclajes de zapatas y carriles fijos en el corazón de los pilones, se pudo verter una nueva capa de hormigón cada 20 minutos. [ cita necesaria ]
La plataforma del puente se construyó sobre mesetas en ambos extremos del viaducto y se empujó sobre los pilones utilizando técnicas de lanzamiento del puente . Cada mitad de la plataforma de la carretera ensamblada se empujó a lo largo desde las mesetas hasta los pilones, pasando de un pilón al siguiente. Durante el lanzamiento, la plataforma de la carretera también estuvo sostenida por ocho torres temporales, que fueron retiradas cerca del final de la construcción. Además de los gatos hidráulicos en cada meseta que empujaban las plataformas de la carretera, cada torre estaba rematada con un mecanismo en la parte superior de cada torre que también empujaba la plataforma. Este mecanismo consistía en un par de cuñas controladas por computadora debajo de la plataforma manipuladas por sistema hidráulico. Las cuñas superior e inferior de cada par apuntaban en direcciones opuestas. Las cuñas fueron operadas hidráulicamente y se movieron repetidamente en la siguiente secuencia:
El lanzamiento avanzó la plataforma de la carretera a 600 milímetros (24 pulgadas) por ciclo, que duró aproximadamente cuatro minutos. [21] [22] [23]
Las piezas del mástil se colocaron en posición horizontal sobre la nueva plataforma de la carretera. Las piezas se unieron para formar un mástil completo, todavía horizontal. Luego se inclinó el mástil hacia arriba, como una sola pieza, en una operación complicada. De esta forma, cada mástil se erigió sobre el correspondiente pilón de hormigón. Luego se instalaron los tirantes que conectan los mástiles y la plataforma, se tensó el puente en general y se sometió a pruebas de peso. Después de esto, se podrían retirar las torres temporales. [ cita necesaria ]
La construcción del Viaducto de Millau batió varios récords: [ cita necesaria ]
Desde su apertura en 2004, la altura de la plataforma de Millau ha sido superada por varios puentes colgantes en China, incluido el puente del río Sidu , el puente del río Baling y dos tramos ( el puente de la autopista Beipan River Guanxing y el puente de la autopista Beipan River Hukun ) sobre el río Beipan. En 2012, el Puente Baluarte de México superó a Millau como el puente atirantado más alto del mundo. El puente colgante Royal Gorge en el estado estadounidense de Colorado también es más alto, con una plataforma de puente de aproximadamente 291 metros (955 pies) sobre el río Arkansas . [24]
El viaducto de Millau se encuentra en el territorio de las comunas de Millau y Creissels , Francia, en el departamento de Aveyron . Antes de que se construyera el puente, el tráfico tenía que descender al valle del Tarn y pasar por la ruta nacional N9 cerca de la ciudad de Millau, lo que provocaba una gran congestión del tráfico al principio y al final de la temporada navideña de julio y agosto . El puente ahora atraviesa el valle del Tarn por encima de su punto más bajo, uniendo dos mesetas de piedra caliza , la Causse du Larzac y la Causse Rouge , y se encuentra dentro del perímetro del parque natural regional Grands Causses .
El viaducto de Millau forma el último enlace de la autopista A75 existente [4] (conocida como "la Méridienne"), desde Clermont-Ferrand a Béziers . La A75, junto con la A10 y la A71, proporciona una ruta continua de alta velocidad hacia el sur desde París a través de Clermont-Ferrand hasta la región de Languedoc y de allí a España , reduciendo considerablemente el coste y el tiempo del tráfico de vehículos que viajan por esta ruta. Muchos turistas que se dirigen al sur de Francia y España siguen esta ruta porque es directa y sin peajes en los 340 kilómetros que separan Clermont-Ferrand y Béziers, excepto el puente. [ cita necesaria ]
El grupo Eiffage , que construyó el viaducto, también lo explota, en virtud de un contrato gubernamental, que le permite cobrar peajes durante un máximo de 75 años. [2] [4] A partir de 2018, el puente de peaje cuesta 8,30 € para automóviles ligeros (o 10,40 € durante la temporada alta del 15 de junio al 15 de septiembre). [25]
Cada uno de los siete pilones [4] está sostenido por cuatro pozos profundos, de 15 metros (49 pies ) de profundidad y 5 metros (16 pies) de diámetro. [ cita necesaria ]
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Los estribos son estructuras de hormigón que sirven de anclaje al suelo del pavimento de la carretera en la Causse du Larzac y la Causse Rouge.
La plataforma metálica, que parece muy ligera a pesar de su masa total de alrededor de 36.000 toneladas (40.000 toneladas cortas ), tiene 2.460 metros (8.070 pies) de largo y 32 metros (105 pies 0 pulgadas) de ancho. Consta de ocho vanos . Los seis vanos centrales miden 342 metros (1122 pies) y los dos vanos exteriores miden 204 metros (669 pies). Estos se componen de 173 vigas cajón centrales, la columna vertebral de la construcción, a las que se soldaron los forjados laterales y las vigas cajón laterales . Las vigas de cajón centrales tienen una sección transversal de 4 metros (13 pies 1 pulgada) y una longitud de 15 a 22 metros (49 a 72 pies) para un peso total de 90 toneladas métricas (99 toneladas cortas ). La plataforma tiene una forma de perfil aerodinámico inverso , lo que proporciona sustentación negativa en condiciones de viento fuerte. [ cita necesaria ]
Los siete mástiles, cada uno de 87 metros (285 pies ) de altura y un peso de alrededor de 700 toneladas (690 toneladas largas ; 770 toneladas cortas ), están colocados sobre los pilones de hormigón. Entre cada uno de ellos se anclan once tirantes (cables de acero) que sirven de soporte al tablero de la carretera. [ cita necesaria ]
Cada mástil del Viaducto está equipado con una capa monoaxial de once pares de tirantes; puesto cara a cara. Dependiendo de su longitud, los tirantes estaban hechos de 55 a 91 cables o cordones de acero de alta resistencia , formados a su vez por siete cordones de acero (un cordón central con seis cordones entrelazados). Cada cordón tiene una triple protección contra la corrosión ( galvanización , revestimiento de cera de petróleo y funda de polietileno extruido ). La envolvente exterior de los tirantes está revestida en toda su longitud con un burlete de doble hélice. La idea es evitar el agua corriente que, en caso de fuertes vientos, podría provocar vibraciones en los tirantes y comprometer la estabilidad del viaducto. [26]
Los tirantes fueron instalados por la empresa Freyssinet .
Para permitir las deformaciones de la plataforma metálica de la carretera bajo el tráfico, los equipos de investigación de Appia (empresa) instalaron una superficie especial de betún modificado . La superficie es algo flexible para adaptarse a las deformaciones del tablero de acero sin agrietarse, pero no obstante debe tener la resistencia suficiente para soportar las condiciones de la autopista (fatiga, densidad, textura, adherencia, antihuellas, etc.). La "fórmula ideal" se encontró después de dos años de investigación. [27]
Las instalaciones eléctricas del viaducto son de grandes dimensiones en proporción al tamaño del puente. Hay 30 kilómetros (19 millas) de cables de alta corriente, 20 kilómetros (12 millas) de fibra óptica , 10 kilómetros (6,2 millas) de cables de baja corriente y 357 tomas telefónicas; permitiendo a los equipos de mantenimiento comunicarse entre sí y con el puesto de mando. Están situados en cubierta, en los pilones y en los mástiles. [ cita necesaria ]
Los pilones, la plataforma de la carretera, los mástiles y los tirantes están equipados con una multitud de sensores para permitir el monitoreo del estado estructural . Están diseñados para detectar el más mínimo movimiento en el Viaducto y medir su resistencia al desgaste en el tiempo. Para la red de instrumentación se utilizan anemómetros , acelerómetros , inclinómetros y sensores de temperatura. [ cita necesaria ]
Se instalaron doce extensómetros de fibra óptica en la base del pilón P2. Al ser el más alto de todos, está sometido a una tensión más intensa . Estos sensores detectan movimientos del orden de un micrómetro . Otros extensómetros, esta vez eléctricos, se distribuyen encima de P2 y P7. Este aparato es capaz de tomar hasta 100 lecturas por segundo. En caso de fuertes vientos, monitorean continuamente las reacciones del viaducto ante condiciones extremas. Acelerómetros colocados estratégicamente en el pavimento monitorean las oscilaciones que pueden afectar la estructura metálica. Los desplazamientos del tablero sobre el nivel del estribo se miden al milímetro más cercano. También se instrumentan los tirantes y se analiza minuciosamente su envejecimiento. Además, dos sensores piezoeléctricos recogen datos del tráfico: peso de los vehículos, velocidad media , densidad del flujo de tráfico, etc. Este sistema puede distinguir entre catorce tipos diferentes de vehículos. [ cita necesaria ]
Los datos se transmiten a través de una red Ethernet a un ordenador en la sala de TI del edificio de gestión situado cerca del peaje .
La plaza de peaje está en la autopista A75 ; las casetas de peaje del puente y los edificios de la dirección comercial y técnica se encuentran a 4 kilómetros al norte del viaducto. La plaza de peaje está protegida por una marquesina en forma de hoja, formada a partir de hormigón zarcillo , mediante el proceso ceracem. El dosel , que consta de 53 elementos ( dovelas ), tiene 100 metros (330 pies) de largo y 28 metros (92 pies) de ancho. Pesa alrededor de 2.500 toneladas (2.500 toneladas largas ; 2.800 toneladas cortas ). [ cita necesaria ]
La plaza de peaje tiene capacidad para dieciséis carriles de tráfico, ocho en cada sentido. En momentos de poco volumen de tráfico , la caseta central es capaz de dar servicio a vehículos en ambos sentidos. A cada lado de la plaza de peaje hay un aparcamiento y una estación de observación, equipados con baños públicos. El coste total fue de 20 millones de euros . [ cita necesaria ]
El área de descanso de Brocuéjouls, denominada Aire du Viaduc de Millau , [28] está situada justo al norte del viaducto y se centra en una antigua granja llamada "Ferme de Brocuéjouls". [29] Fue inaugurado por la prefecta de Aveyron , Chantal Jourdan, el 30 de junio de 2006, después de 7 meses de obras. La finca y sus alrededores pueden albergar actividades de entretenimiento y promoción turística. [30]
El coste de esta obra ascendió a 5,8 millones de euros :
Inusualmente para un puente cerrado a los peatones, se realizó un recorrido en 2004 y otro el 13 de mayo de 2007: [ cita necesaria ]
declaración de utilidad pública de los trabajos de construcción de los tramos de
la autopista A 75
comprende entre le Engayresque et Lasparets (mise aux normes autoroutières du PR 23,520 au PR 26,580), entre Lasparets et La Cavalerie Sud (du PR 26,580 au PR 66,820) y comprende les vias de raccordement à
Saint-Germain
(RD 911), à la Côte rouge (RD 999) et à La Cavalerie (RN 9), de l'échangeur d'Engayresque, des aires de repos, de la sección de ruta Crear para asegurar la continuidad del itinerario de sustitución de Engayresque a Lasparets y las medidas de acompañamiento en este itinerario a
Aguessac
y
Millau
, clasificados en la categoría de autopistas, el conjunto de la vía comprende entre los cambiadores. d'Engayresque et La Cavalerie Sud (du PR 22,700 au PR 66,820) dans le département de l'
Aveyron
et portant mise en compatibilité des planes d'occupation des sols des communes d'Aguessac, Millau,
Creissels
et
Saint-Georges-de- Luzenzón
Este video en francés ilustra la técnica de lanzamiento.
Medios relacionados con el Viaducto de Millau en Wikimedia Commons
