El viaducto de Millau ( en francés : Viaduc de Millau , IPA: [vja.dyk də mi.jo] ) es un puente atirantado de varios tramos terminado en 2004 sobre el 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] A partir de octubre de 2023, es el puente más alto del mundo , con una altura estructural de 343 metros (1125 pies). [1][actualizar]
El viaducto de Millau forma parte del eje de la autopista A75 [4] – A71 que une París con Béziers y Montpellier . El coste de su construcción fue de aproximadamente 394 millones de euros ( 424 millones de dólares estadounidenses ). [2] Se construyó en tres años, se inauguró formalmente el 14 de diciembre de 2004, [1] [2] y se abrió al tráfico dos días después, el 16 de diciembre. [5] El puente ha sido clasificado constantemente como uno de los mayores logros de ingeniería de los tiempos modernos, y recibió el Premio a la Estructura Sobresaliente de 2006 de la Asociación Internacional de Puentes e Ingeniería Estructural . [6] [7] [8] [9]
En la década de 1980, los altos niveles de tráfico por carretera cerca de Millau en el valle del Tarn estaban causando congestión, especialmente en el verano debido al tráfico de vacaciones en la ruta de París a España . Durante mucho tiempo se había considerado un método para desviar Millau, no solo 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 locales y residentes. Una de las soluciones consideradas fue la construcción de un puente de carretera para cruzar el valle del río y la garganta. [10] Los primeros planes para un puente fueron discutidos en 1987 por CETE, y en octubre de 1991 se tomó la decisión de construir un cruce alto del Tarn con una estructura de alrededor de 2.500 metros (8.200 pies) de longitud. Durante 1993-1994, el gobierno consultó a 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 proyecto atirantado de varios tramos, tal como proponía el consorcio SODETEG dirigido por Michel Virlogeux , Norman Foster y Arcadis . [12] [13] La decisión de proceder mediante adjudicación 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), y fue declarada ganadora del concurso y se le adjudicó el contrato principal en agosto. [14] [1]
En los estudios iniciales se examinaron cuatro opciones posibles: [ cita requerida ]
La cuarta opción fue seleccionada por decreto ministerial el 28 de junio de 1989. [15] Abarcaba dos posibilidades:
Tras largos estudios de construcción realizados por el Ministerio de Obras Públicas, se abandonó la solución baja porque habría cruzado el nivel freático , habría tenido un impacto negativo en la ciudad, habría costado más y habría alargado la distancia de conducción. La elección de la solución "alta" se decidió mediante decreto ministerial del 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 el diseño del puente fueron ideados por el diseñador e ingeniero estructural francés Michel Virlogeux, quien trabajó con la firma de ingeniería holandesa Arcadis, responsable de la ingeniería estructural del puente. [16]
La "solución de alto nivel" requería la construcción de un viaducto de 2.500 metros de longitud . De 1991 a 1993, la división de estructuras de Sétra, dirigida por Virlogeux, realizó estudios preliminares y examinó la viabilidad de una estructura única que atravesara el valle. Teniendo en cuenta cuestiones técnicas, arquitectónicas y financieras, la Administración de Carreteras abrió un concurso 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 ayuda de una comisión multidisciplinaria, la Administración de Carreteras seleccionó a ocho ingenieros estructurales para un estudio técnico y a siete arquitectos para el estudio arquitectónico.
Al mismo tiempo, se creó una escuela de expertos internacionales que representaban un amplio espectro de conocimientos (técnicos, arquitectónicos y paisajísticos), presidida por Jean-François Coste, para aclarar las opciones que se debían tomar. [ cita requerida ] En febrero de 1995, sobre la base de las propuestas de los arquitectos e ingenieros estructurales, y con el apoyo de la escuela de expertos, se identificaron cinco diseños generales. [ cita requerida ]
El concurso se reanudó: se formaron cinco asociaciones de arquitectos e ingenieros estructurales, seleccionadas entre los mejores candidatos de la primera fase; cada una debía realizar estudios en profundidad de uno de los diseños generales. El 15 de julio de 1996, Bernard Pons , ministro de Obras Públicas, anunció la decisión del jurado, que estaba constituido por artistas y expertos electos y presidido por Christian Leyrit, director de carreteras. La solución de un puente atirantado con viaducto de varios tramos , presentada por el grupo de ingeniería estructural Sogelerg, Europe Etudes Gecti y Serf, y los arquitectos Foster + Partners , fue declarada la mejor. [ cita requerida ]
El consorcio ganador, dirigido por la autoridad de carreteras, llevó a cabo estudios detallados hasta mediados de 1998. Después de someterse a pruebas en túneles de viento , se modificó la forma de la plataforma de la carretera y se realizaron correcciones detalladas en el diseño de las torres . Cuando finalmente se finalizaron los detalles, se aprobó todo el diseño a fines de 1998. [ cita requerida ]
Una vez que el Ministerio de Obras Públicas tomó la decisión de ofrecer la construcción y operación del viaducto como una concesión de contrato, se lanzó una convocatoria internacional de licitación en 1999. Se presentaron cinco consorcios: [ cita requerida ]
Los pilares se construyeron con hormigón de alto rendimiento de Lafarge . Los pilones del viaducto de Millau, que son los elementos más altos (el más alto mide 244,96 metros (803,7 pies)), fueron fabricados y montados por la empresa constructora PAECH de Polonia. [ cita requerida ]
La Compagnie Eiffage du Viaduc de Millau, en colaboración con el arquitecto Norman Foster , consiguió hacerse con la licitación. [1] Como el gobierno ya había llevado el trabajo de diseño a una fase avanzada, las incertidumbres técnicas se redujeron considerablemente. Otra ventaja de este proceso fue que facilitó la negociación del contrato, lo que redujo el gasto público y aceleró la construcción, al tiempo que minimizaba el trabajo de diseño que le quedaba al contratista. [ cita requerida ]
Todas las empresas del grupo Eiffage han participado en la construcción de la obra. El consorcio de construcción está formado por la empresa Eiffage TP para la parte de hormigón, la empresa Eiffel para la calzada 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 calzada. El grupo de ingeniería Setec tiene autoridad en el proyecto, mientras que la ingeniería SNCF tiene un control parcial. [ aclaración necesaria ] Appia (empresa) fue responsable de los trabajos de la superficie bituminosa de la calzada en el tablero del puente, y Forclum (fr) de las instalaciones eléctricas. La gestión estuvo a cargo de Eiffage Concesiones. [ cita requerida ]
La única empresa que tuvo un papel destacado en la obra fue Freyssinet , filial del grupo Vinci especializada en el pretensado , que instaló los tirantes y los puso en tensión, mientras que la división de pretensado de Eiffage se encargó del pretensado de los cabezales de los pilares. [ cita requerida ]
El diseño de la plataforma de acero y la acción hidráulica de la plataforma fueron realizados 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] Realizaron 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 corredizas para los pilares del puente provino de PERI . [ cita requerida ]
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, que costó 20 millones de euros adicionales . 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 a partir de 2044. [ cita requerida ]
El proyecto requirió unos 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 los obenques. El constructor afirma que la vida útil del puente será de al menos 120 años. [ cita requerida ]
Numerosas organizaciones se opusieron al proyecto, entre ellas el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF), France Nature Environnement , la Federación Nacional de Autopistas y Acción Medioambiental. Los opositores presentaron varios argumentos: [ cita requerida ]
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 pilono está sostenido por cuatro pilotes de hormigón. Cada pilote tiene 15 metros de profundidad y 5 metros de diámetro, lo que garantiza la estabilidad de los pilonos. En la parte superior de los pilotes se vertió una gran zapata, de 3 a 5 metros de espesor, para reforzar la resistencia de los pilotes. Los 2.000 metros cúbicos de hormigón necesarios para las zapatas se vertieron al mismo tiempo que los pilotes.
En marzo de 2002, los pilonos emergieron del suelo. La velocidad de construcción aumentó rápidamente. Cada tres días, cada pilono aumentaba su altura en 4 metros. Este rendimiento se debió principalmente al encofrado deslizante . Gracias a un sistema de anclajes de zapatas y rieles fijos en el centro de los pilonos, se pudo verter una nueva capa de hormigón cada 20 minutos. [ cita requerida ]
El tablero de la carretera del puente se construyó sobre mesetas en ambos extremos del viaducto y se empujó sobre los pilonos utilizando técnicas de lanzamiento de puentes . Cada mitad del tablero de la carretera ensamblado se empujó longitudinalmente desde las mesetas hasta los pilonos, pasando de un pilono al siguiente. Durante el lanzamiento, el tablero de la carretera también estuvo sostenido por ocho torres temporales, que se retiraron cerca del final de la construcción. Además de los gatos hidráulicos en cada meseta que empujaban los tableros de la carretera, cada pilono estaba rematado con un mecanismo en la parte superior de cada pilono que también empujaba el tablero. Este mecanismo consistía en un par de cuñas controladas por computadora debajo del tablero y manipuladas hidráulicamente. La cuña superior e inferior de cada par apuntaban en direcciones opuestas. Las cuñas se operaban hidráulicamente y se movían repetidamente en la siguiente secuencia:
El lanzamiento hizo avanzar la plataforma de la carretera a 600 milímetros (24 pulgadas) por ciclo, lo que duró aproximadamente cuatro minutos. [21] [22] [23]
Las piezas del mástil se colocaron sobre la nueva plataforma de la carretera en posición horizontal. Las piezas se unieron para formar un mástil completo, que todavía se encontraba en posición horizontal. A continuación, el mástil se inclinó hacia arriba, como una sola pieza, en una operación complicada. De esta manera, cada mástil se erigió sobre la parte superior del pilono de hormigón correspondiente. A continuación, se instalaron los tirantes que conectan los mástiles con la plataforma, y se tensó el puente en su totalidad y se probó su peso. Después de esto, se pudieron retirar los pilonos temporales. [ cita requerida ]
La construcción del Viaducto de Millau batió varios récords: [ cita requerida ]
Desde su apertura en 2004, la altura del tablero 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 ( puente de la autopista Guanxing del río Beipan y puente de la autopista Hukun del río Beipan ) 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 un tablero de puente de aproximadamente 291 metros (955 pies) sobre el río Arkansas . [24]
El viaducto de Millau se encuentra en el territorio de los municipios de Millau y Creissels , Francia, en el departamento de Aveyron . Antes de la construcción del puente, el tráfico tenía que descender hacia el valle del Tarn y pasar por la ruta nacional N9 cerca de la ciudad de Millau, lo que causaba mucha congestión vehicular al principio y al final de la temporada de vacaciones de julio y agosto . El puente atraviesa ahora el valle del Tarn por encima de su punto más bajo, uniendo dos mesetas calizas , la Causse du Larzac y la Causse Rouge , y se encuentra dentro del perímetro del parque natural regional Grands Causses .
El viaducto de Millau constituye el último enlace de la autopista A75 [4] (conocida como "la Méridienne"), desde Clermont-Ferrand hasta 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 , lo que reduce considerablemente el coste y el tiempo del tráfico de vehículos que circula por esta ruta. Muchos turistas que se dirigen al sur de Francia y España siguen esta ruta porque es directa y sin peajes durante los 340 kilómetros (210 millas) entre Clermont-Ferrand y Béziers, a excepción del puente. [ cita requerida ]
El grupo Eiffage , que ha construido el viaducto, también lo explota gracias a 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 requerida ]
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Los estribos son estructuras de hormigón que permiten fijar la plataforma de la carretera al suelo en la Causse du Larzac y la Causse Rouge.
El tablero metálico de la carretera, que parece muy ligero 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 (1.122 pies), y los dos vanos exteriores tienen 204 metros (669 pies). Estos están compuestos por 173 vigas cajón centrales, la columna vertebral de la construcción, sobre la que se soldaron los pisos laterales y las vigas cajón laterales . Las vigas cajón centrales tienen una sección transversal de 4 metros (13 pies 1 pulgada), y una longitud de 15-22 metros (49-72 pies) para un peso total de 90 toneladas métricas (99 toneladas cortas ). El tablero tiene una forma aerodinámica invertida , lo que proporciona sustentación negativa en condiciones de viento fuerte. [ cita requerida ]
Los siete mástiles, cada uno de 87 metros de altura y con un peso de unas 700 toneladas (690 toneladas largas ; 770 toneladas cortas ), se encuentran sobre pilones de hormigón. Entre cada uno de ellos se anclan once tirantes (cables de acero) que dan soporte a la plataforma de la carretera. [ cita requerida ]
Cada mástil del Viaducto está dotado de una capa monoaxial de once pares de tirantes, dispuestos uno frente al otro. Según su longitud, los tirantes están formados por entre 55 y 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 vaina de polietileno extruido ). La envoltura exterior de los tirantes está revestida a su vez en toda su longitud con un burlete helicoidal doble. La idea es evitar la entrada de agua que, con 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 que la plataforma metálica de la carretera se deforme 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 de la plataforma de acero sin agrietarse, pero debe tener la suficiente resistencia para soportar las condiciones de la autopista (fatiga, densidad, textura, adherencia, anti-ahuellamiento, etc.). La "fórmula ideal" se encontró después de dos años de investigación. [27]
Las instalaciones eléctricas del viaducto son de gran tamaño en proporción al tamaño del puente. Hay 30 kilómetros de cables de alta tensión, 20 kilómetros de fibra óptica , 10 kilómetros de cables de baja tensión y 357 tomas telefónicas, que permiten a los equipos de mantenimiento comunicarse entre sí y con el puesto de mando. Estas están situadas en el tablero, en los pilonos y en los mástiles. [ cita requerida ]
Los pilonos, el tablero de la carretera, los mástiles y los tirantes están equipados con una multitud de sensores que permiten controlar el estado de la estructura . Estos están diseñados para detectar el más mínimo movimiento en el viaducto y medir su resistencia al desgaste a lo largo del tiempo. Para la red de instrumentación se utilizan anemómetros , acelerómetros , inclinómetros y sensores de temperatura. [ cita requerida ]
En la base del pilono P2, el más alto de todos y por tanto el sometido a mayores esfuerzos , se han instalado doce extensómetros de fibra óptica que detectan movimientos del orden del micrómetro . En la parte superior de P2 y P7 se han distribuido otros extensómetros, esta vez eléctricos. Este aparato es capaz de tomar hasta 100 lecturas por segundo. En caso de fuertes vientos, monitorizan continuamente las reacciones del Viaducto ante condiciones extremas. Acelerómetros colocados estratégicamente en el tablero de la calzada monitorizan las oscilaciones que pueden afectar a la estructura metálica. Los desplazamientos del tablero sobre el nivel del estribo se miden con una precisión milimétrica. Los tirantes también están instrumentados 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 de vehículos diferentes. [ cita requerida ]
Los datos se transmiten a través de una red Ethernet a un ordenador en la sala de informática del edificio de gestión situado cerca de la plaza de peaje .
La plaza de peaje se encuentra en la autopista A75 ; las cabinas de peaje del puente y los edificios para los equipos de gestión comercial y técnica se encuentran a 4 kilómetros (2,5 millas) al norte del viaducto. La plaza de peaje está protegida por una marquesina en forma de hoja, formada a partir de hormigón armado mediante el proceso de ceracem. Compuesta por 53 elementos ( dovelas ), la marquesina 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 requerida ]
La plaza de peaje puede albergar dieciséis carriles de tráfico, ocho en cada sentido. En momentos de bajo volumen de tráfico , la cabina central puede dar servicio a vehículos en ambos sentidos. A cada lado de la plaza de peaje hay un aparcamiento y una estación de observación, equipada con aseos públicos. El coste total fue de 20 millones de euros . [ cita requerida ]
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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 inaugurada por la prefecta de Aveyron , Chantal Jourdan, el 30 de junio de 2006, después de 7 meses de obras. La granja y sus alrededores pueden albergar actividades de animación y promoción turística. [30]
El coste de estas obras ascendió a 5,8 millones de euros :
En un hecho inusual para un puente cerrado a los peatones, se produjo una carrera en 2004 y otra el 13 de mayo de 2007: [ cita requerida ]
declaración de utilidad pública de los trabajos de construcción de las secciones 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 por Lasparets y las medidas de acompañamiento en este momento. Itinéraire à
Aguessac
et à
Millau
, clasificado en la categoría de autopistas, el conjunto de la vía comprende el intercambiador de Engayresque y La Cavalerie Sud (de PR 22,700 a PR 66,820) en el departamento de Aveyron
y
portant mise en Compatibilidad de los planes de ocupación de los soles de los municipios de Aguessac, Millau,
Creissels
y
Saint-Georges-de-Luzençon.
Este vídeo en francés ilustra la técnica de lanzamiento.
Medios relacionados con el Viaducto de Millau en Wikimedia Commons
